德國開發(fā)出一種采用粘貼鋼板加固鋼筋混凝土構件的方法,，即采用雙組分環(huán)氧 樹脂粘接劑將鋼板或其它鋼質件粘貼在混凝土構件表面， 構成一個混凝土—粘接劑—鋼三相復合物系統(tǒng) * 經 粘貼鋼板后的鋼筋混凝土構件,，可由鋼板部分替代鋼筋的作用 * 因此,，當鋼筋混凝土構件的承載力不足或因 變形、裂縫影響結構正常使用時,，可采用粘接劑將鋼板粘貼到鋼筋混凝土構件外部適當的位置，來滿足其承 〔#〕 〔! 載力或正常使用的要求 * 我國自 ! 世紀 S 年代,，已開始研究和開發(fā)該項技術,，并在工程中加以應用 ) 1〕* 為探討荷載作用下粘貼鋼板鋼筋混凝土梁的受力特性、承載能力,、破壞形式及有關影響因素,，進行了結 構膠種類、錨固措施和鋼板厚度對加固后的鋼筋混凝土梁影響的試驗 * 收稿日期：!#$%$& 方數據 （ ,， 浙江臺州人,， 作者簡介：柯敏勇 #’( ) ）男， 萬 工程師,，碩士,，主要從事水工結構的應力分析、安全監(jiān)測與評估 * $% 水 利 水 運 工 程 學 報 $&&! 年 !$ 月 ! 試驗用材料及試件 !! 試驗用材料 〔〕 〔#〕 （!）鋼筋混凝土梁 按照《水工混凝土結構設計規(guī)范》 和 《混凝土結構試驗方法標準》 ,， 共制作了 $% 根鋼筋混凝土梁,， 梁長! %& ’’，截面尺寸為 !$& ’’ ( $&& ’’,，混凝土標號為 )*&,，其每方用料量及有關指標 見表 ! + 梁的配筋見圖 ! + 成型養(yǎng)護到 $% , 后，達到設計強度要求 + 表! 混凝土每方用料及有關指標 -./+ ! 0123456 718 9:/29 ’1518 9;6 . 7>.516 !# 試件的制作 將鋼筋混凝土梁和標準抗壓試件在同等條件下養(yǎng)護至試驗所需的齡期 + 粘貼加固鋼板前,，先對混凝土梁 的基層及鋼板表面進行打磨和干燥處理,，并清洗鋼板和混凝土的表面 + 在粘貼處涂抹結構膠 ! J * ’’ 厚，需 保證粘貼密實,，均勻加壓至結構膠完全固化后 * J ,,，方可進行結構靜載試驗 + 萬 方數據 第>期 柯敏勇，等：粘貼鋼板加固鋼筋混凝土梁的試驗研究 =K ! 試驗裝置及試驗方案 !# 試驗裝置及測點布置 簡支鋼筋混凝土梁凈跨為! #$ %%,， （對未經加固的鋼 其靜載試驗裝置和變形測點布置見圖 & ’ 由 ($ )* 和 （對加固后的鋼筋混凝土梁） 筋混凝土梁） =$$ )* 的油壓千 斤頂通過分配梁實現(xiàn)兩點對稱同步加載 ’ 由百分表測讀構件 由 變形,； @A&(#=B 數據采集系統(tǒng)采集處理鋼板和鋼筋混凝土 梁的應變,；采用 =$ 倍讀數顯微鏡測讀梁的裂縫寬度；用鋼卷 尺測量裂縫長度及其間距 ’ !! 試驗方案 每組次試驗 = 根梁,，先測定 ? 根未粘貼鋼板的鋼筋混凝 土梁的承載力,，然后分別進行 > 組對比試驗： （!）結構膠的種類對加固效果影響， （ 即分別進行 CD* ! ） 型,、 F ） E（ （ 型和 E F #）型結構膠粘貼性能的比較 ’ 鋼板尺寸 （長 G 寬 G 厚） ! ?$$ %% G !=$ %% G & %%,， 為 且兩端無錨固； （=）鋼板厚度對加固效果影響,， 分別采用 =,、 和 ? %% & 種 & 鋼板厚度進行比較 ’ 用 E F ） （ 型結構膠粘貼，鋼板尺寸（長 G 圖 & 梁的靜載試驗裝置 寬） ! ?$$ %% G !=$ %%,； 為 +,-’ & .)/012 34 5060,1 0/50 7/8,1/5 439 6 13:19/0/ ;/6% ! ） 破壞后的梁粘貼鋼板補強加固效果,，鋼板尺寸 為 （長 G 寬） ! ?$$ %% G !=$ %%，厚度分別為 =,、 和 ? & （ %%’ 均采用 E F ）型結構膠 ’ $ 試驗結果與分析 靜載試驗結果（見表 =）表明,，粘貼鋼板加固鋼筋混凝土梁的極限承載力增加幅度為 #$I J !!$I ’ 但由 于結構膠種類、錨固措施和鋼板厚度的不同,， 鋼筋混凝土梁承載力提高的幅度和破壞形式也不盡相同 ’ $# 影響梁承載力的因素 （!）結構膠種類 采用 & 種結構膠粘貼鋼板后,，梁的承載力均有較大幅度的提高，表明 & 種結構膠均能 采 （ 型 滿足構件加 固 的 要 求 ’ 其 中,， 用 CD* ! ） 結 構 膠 加 固 梁 的 承 載 力 增 加 幅 度 最 大 ,， （達 !(I ） 其 次 為 （ 型 E F !） ’ 錨 （=） 固 措 施 由表 = 可見，鋼板厚度相同時無錨固和螺栓錨固均能提高梁的承載能力,， 但它們之間 提高幅度的差別不大,，這是因為沒有采用高強砂漿將螺栓錨固在梁中 ’ 隨著荷載增加，粘貼鋼板的端部與梁 底面混凝土分離,，導致錨固系統(tǒng)失效 ’ H 型錨固www.jzjiagugs.com則提高梁的承載力幅度較大 ’ 因此,，在加固中，應高度重視加 固梁端部鋼板的錨固,，以提高加固效果 ’ 鋼 （&） 板 厚 度 由表 = 可見,，粘貼鋼板的厚度對加固鋼筋混凝土梁承載力的提高影響較大 ’ 盡管 & 種 錨固措施對梁的承載力提高幅度的影響程度有所不同，但在一般情況下,，鋼板越厚,，承載力提高效果越好 ’ 試 用 驗發(fā)現(xiàn)， ? %% 鋼板加固梁的混凝土受壓區(qū)發(fā)生脆性破壞,，延性較差 ’ 因此,，加固鋼板的厚度應與混凝土的 強度、梁的配筋率相匹配 ’ 萬 方數據 ?9 水 利 水 運 工 程 學 報 %996 年 6% 月 表! 梁靜載試驗結果 !#$ % &’()*+( ,- +.’ (++/0 +’(+ -,1 #’2( 鋼板厚度 梁的承載力 3 45 承載力增長率 錨固形式 梁破壞形式 3 22 組次 6 組次 % 平 均 （7） 3 89 $ 9 8: $ 9 未進行加固 ; $ ; 89 $ 9 89 $ 9 % 69: $ > 669 $ 9 698 $ 8 （ （;） % 66% $ 9 （ $ 9 669 $ （%） ? @ 型錨固 6:9 $ 9 6?> $ ? 6?> $ 8 %96 （?） ; 688 $ 9 6;8 $ 9 68% $ 9 %:8 （:） 注： 因梁側面未進行抗剪加固， ! 發(fā)生斜截面剪切破壞 $ #! 梁的破壞形式 試驗中粘貼鋼板加固梁的破壞形式有 ; 種,，其破壞形式示意圖見圖 : $ （6）鋼板粘結牢固,，通過結構膠已與梁共同受力 $ 隨著荷載的增大，鋼筋混凝土梁本身抗剪強度不足,，沿 支撐點一側呈 :