鋼管錨固框架節(jié)點梁負彎矩區(qū)碳纖維布加固試驗研究.pdf

1、碳纖維材料因具有優(yōu)異的物理及力學(xué)性能、良好的粘合性、耐腐蝕性、耐熱性等優(yōu)點，在土木工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。碳纖維布補強加固混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)因具有施工過程簡便并且易操作、幾乎不改變原構(gòu)件的截面尺寸等特點，一直受到土木界的關(guān)注，國內(nèi)外眾多學(xué)者對碳纖維加固后的構(gòu)件極限承載力、延性等進行了很多試驗研究和理論的探索，并取得了豐碩的成果。
　　目前，國內(nèi)外很多專家、學(xué)者對梁的加固研究主要集中在梁的跨中正彎矩區(qū)，而對梁負彎矩區(qū)的研究還很少，主

2、要是因為梁端部碳纖維布的錨固問題還有待進一步研究和探討。
　　在前人試驗研究和理論分析的基礎(chǔ)上，本文在試件設(shè)計時以在梁柱節(jié)點用于固定加固梁負彎矩區(qū)的碳纖維布的半鋼管半徑和加固梁負彎矩區(qū)的碳纖維布的層數(shù)為變量，共設(shè)計了7個試件，采用內(nèi)置膨脹螺栓外錨半鋼管技術(shù)對其中6個鋼筋混凝土框架節(jié)點梁負彎矩區(qū)進行加固后的試件和未加固的1個對比試件進行了抗彎性能試驗，在試驗時將其分為兩組分別進行試驗：第一組歸類的依據(jù)是半鋼管半徑的大小，第二組歸類的

3、依據(jù)是碳纖維布層數(shù)的多少。
　　本次試驗獲得的主要試驗現(xiàn)象、試驗數(shù)據(jù)為試件的破壞特征、試件的開裂荷載、試件第一道裂縫的位置、試件的極限承載力以及位移監(jiān)測點的極限位移。根據(jù)其試驗的結(jié)果探討了采用不同半徑的半鋼管對節(jié)點處碳纖維布的錨固效果和不同層數(shù)的碳纖維布對梁負彎矩區(qū)的加固效果，然后在試驗的基礎(chǔ)上采用非線性有限元軟件（ANSYS）對本次試驗進行了模擬計算和對比分析。
　　試驗及分析結(jié)果表明：
　　（1）采用內(nèi)置膨脹螺栓外

4、錨半鋼管技術(shù)對框架節(jié)點梁負彎矩區(qū)進行加固的試件的極限承載力和延性得到顯著提高；
　?。?）采用半鋼管對梁負彎矩區(qū)的碳纖維布進行錨固，避免了碳纖維布在梁柱節(jié)點拐角處拉空或受力集中被切斷而提前退出工作；
　?。?）選用半鋼管對梁負彎矩區(qū)的碳纖維布進行錨固，可以使框架節(jié)點梁在負彎矩處的破壞位置遠離負彎矩最大處，在一定程度上阻止了框架節(jié)點核心區(qū)域的破壞；
　?。?）采用建筑結(jié)構(gòu)膠對埋入膨脹螺栓的鉆孔進行填補并在節(jié)點陰角處做成實