建筑工程中粘布碳纖維布在加固梁中的應(yīng)用

王雪蓮

摘要：本文介紹了用碳纖維布加固鋼筋混凝土簡支梁和外伸梁的工程實(shí)例，通過對粘碳纖維布加固鋼筋混凝土外伸梁進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)研究，證明用粘碳纖維布加固鋼筋混凝土外伸梁正截面強(qiáng)度和撓度加固效果良好。

關(guān)鍵詞：碳纖維布 外伸梁 加固

在土木工程中，由于各種原因，經(jīng)常需要對已有的建筑物進(jìn)行維修加固。常見加固方案有以下幾種：增加截面尺寸，外包鋼處理，碳纖維加固等。使用碳纖維材料加固是一項(xiàng)正在發(fā)展中的新技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，提出了各種承載力計(jì)算方法，取得了較多的試驗(yàn)成果，并在90年代末期這些研究成果大量的應(yīng)用于工程實(shí)際中，我國于1997年開始這領(lǐng)域的研究工作，并在2003年頒布了CECS146：2003《碳纖維材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。本文對粘碳纖維布加固鋼筋混凝土外伸梁后的應(yīng)力、應(yīng)變和變形進(jìn)行分析，并與理論計(jì)算進(jìn)行對比。

一、工程概況

河北某學(xué)院一號教學(xué)樓為四層磚混結(jié)構(gòu)，1985年建成并投入使用，現(xiàn)因?qū)W院擴(kuò)大教學(xué)需要，對學(xué)院一號教學(xué)樓及一層階梯教室采用輕鋼結(jié)構(gòu)加接一層，由此新增加了一定的荷載，經(jīng)驗(yàn)算，原結(jié)構(gòu)中大部分梁板仍然滿足規(guī)范要求，其中一層階梯教室6根簡支梁抗彎強(qiáng)度和4根外伸梁的抗彎強(qiáng)度不足，需要進(jìn)行加固。本文對其中兩根外伸梁的外伸端進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)分析。

二、方案比較

本工程在加固的同時(shí)其它工程也在進(jìn)行中，為不影響其它工程施工的進(jìn)度，應(yīng)選擇施工方便、快捷、工期較短的方案，為此初步選定粘鋼加固法和粘碳纖維加固法。

經(jīng)計(jì)算得知，由于外伸梁截面寬度較小，如果用粘鋼加固法的話需要采用多層粘結(jié)的方式，較大的增加了梁自重，而且不容易保證施工質(zhì)量。如果用粘碳纖維材料能很好的解決這個(gè)問題，經(jīng)設(shè)計(jì)本工程采用粘碳纖維方法加固。

三、具體方案確定

經(jīng)過承載力校核本工程的所有梁的斜截面承載力都能滿足要求，所以在設(shè)計(jì)中只需要計(jì)算正截面需要粘結(jié)的碳纖維布需要量，再配合規(guī)范要求做法進(jìn)行施工即可滿足要求。

在計(jì)算過程中假設(shè)加固后碳纖維材料和原結(jié)構(gòu)完全共同工作且滿足平面假定，按照等效彎矩原則進(jìn)行計(jì)算：

五、結(jié)論

（1）工程加固效果比較理想，符合設(shè)計(jì)要求；

（2）在懸挑梁中碳纖維加固符合平面假定，加固后應(yīng)力、應(yīng)變、