烏魯木齊加固公司與您淺述什么是碳纖維布加固試驗
1試驗概況
1.1試件概況
為1榀按1:3的縮尺模型設(shè)計的鋼筋混凝土框架,經(jīng)模擬地震作用的水平低周反復(fù)荷載試驗,已達(dá)承載力、形成機(jī)構(gòu)體系。其裂縫分布柱端裂縫寬度達(dá)3mm。
1.2加固方案設(shè)計
已嚴(yán)重?fù)p傷的框架KJ-1進(jìn)行加固(加固后命名為KJ-1A),按照施工工藝[4],梁頂粘貼長800mm×寬50mm碳纖維布一層,彎剪區(qū)按100mm寬@100mm粘貼U型箍,裂縫處粘貼U型箍,加載點處粘貼2個U型箍。柱的兩端均按100mm寬@100mm粘貼環(huán)形箍三道;柱上下端的內(nèi)外側(cè)在豎直方向粘貼長600mm×寬120mm的碳纖維布;為防止柱側(cè)豎向碳纖維布在柱底剝離,在柱腳兩側(cè)基座上分別粘貼100mm寬的U型箍各一道。節(jié)點處粘貼水平方向長400mm×寬50mm,豎直方向長300mm×寬50mm的十字形碳纖維布。為防止水平碳纖維布與梁剝離,梁兩端外伸部分均加100mm寬U型箍。試件加固如圖3所示。
1.3加載方案設(shè)計
本試驗加載裝置,采用力—位移混合控制的加載方法,先以力控制進(jìn)行加載,屈服后改用位移控制。采用底部剪力法計算各級多遇和罕遇水平地震作用,作為試驗加載制度的依據(jù)。不同烈度的多遇及罕遇地震作用的等效荷載如表1所示。
2試驗現(xiàn)象及結(jié)果分析
2.1試驗現(xiàn)象
以2kN的水平荷載開始進(jìn)行加載,加至6kN時左柱下端原結(jié)構(gòu)裂縫處出現(xiàn)第一條寬度為0.05mm的裂縫,則加固后的開裂荷載為6kN。加至16kN時,在右柱節(jié)點處出現(xiàn)寬度0.3mm的裂縫,且此處鋼筋屈服,柱頂****位移8.2mm。然后改為由位移控制加載,位移加至6△y時,左柱底裂縫寬度擴(kuò)展為3.0mm,右柱底裂縫寬度擴(kuò)展至2.5mm,此時,構(gòu)件達(dá)到極限狀態(tài),對應(yīng)的極限荷載為55.2kN,大于表1中9度罕遇地震作用的等效荷載。反向加至-6△y時,左柱頂裂縫寬度擴(kuò)展至2.5mm,右柱頂裂縫寬度擴(kuò)展至3mm,此時,柱底部碳纖維布起鼓,試件達(dá)到強度極限,荷載呈下降趨勢。
2.2試驗結(jié)果分析
2.2.1KJ-1A滯回曲線
KJ-1A的滯回曲線。剛開始加載循環(huán),荷載—位移曲線近似為直線,滯回環(huán)面積較小。鋼筋屈服后,由于加載位移幅值的增大及循環(huán)次數(shù)的增多,試件的滯回環(huán)面積增大,呈梭形,滯回曲線向位移軸靠攏,位移增長速率大于荷載增長速率,說明經(jīng)碳纖維布加固后,嚴(yán)重?fù)p傷的鋼筋混凝土框架仍具有較好的抗震耗能能力。
2.2.2KJ-1A骨架曲線
滯回曲線中各環(huán)峰值,得到骨架曲線。開裂前,骨架曲線較陡,基本呈線性。開裂后,曲線斜率減小,出現(xiàn)第一個轉(zhuǎn)折點。鋼筋屈服時,曲線的斜率進(jìn)一步減小,曲線出現(xiàn)第二個轉(zhuǎn)折點,位移的增長速率明顯大于荷載的增長速率,反映出一定的剛度退化。達(dá)到極限荷載后,曲線呈下降趨勢,承載力退化,剛度退化更加明顯;試件在達(dá)到極限荷載后,荷載緩慢下降,且在荷載下降到極限荷載的85%時,試件仍具有一定的變形能力,說明試件延性良好。
右柱柱底豎向碳纖維布的滯回曲線,鋼筋屈服前,柱底縱向碳纖維布應(yīng)變較小,屈服后,改為由位移控制加載,隨著加載位移幅值的增大及循環(huán)次數(shù)的增多,碳纖維布應(yīng)變也加快增加,說明碳纖維布粘接性能良好。在碳纖維布其被拉到極限拉應(yīng)變前,卸載后應(yīng)變基本可以全部恢復(fù),原因是碳纖維布為彈性材料;試件破壞時,碳纖維布被剝離,未達(dá)到極限拉應(yīng)變??蚣芄?jié)點處豎向碳纖維布的滯回曲線,節(jié)點處的碳纖維布在正反向加載時,均處于受拉狀態(tài),鋼筋屈服后,滯回環(huán)趨于豐滿,面積明顯增大,說明節(jié)點處碳纖維布能較好地抵抗地震作用,并具有較好的耗能能力。
1)鋼筋屈服后,試件滯回曲線的滯回環(huán)面積增大,曲線向位移軸靠攏,位移增長速率大于荷載增長速率,說明經(jīng)碳纖維布加固后,嚴(yán)重?fù)p傷的鋼筋混凝土框架仍具有較好的抗震耗能能力。
2)鋼筋屈服時,試件的骨架曲線的斜率進(jìn)一步減小,位移的增長速率明顯大于荷載的增長速率,反映出一定的剛度退化。達(dá)到極限荷載后,骨架曲線呈下降趨勢,承載力退化,剛度退化更加明顯;但荷載緩慢下降,且在荷載下降到極限荷載的85%時,試件仍具有一定的變形能力,說明試件延性良好。
3)節(jié)點處的碳纖維布在正反向加載時,均處于受拉狀態(tài),鋼筋屈服后,滯回環(huán)趨于豐滿,面積明顯增大,說明節(jié)點處碳纖維布能較好地抵抗地震作用,并具有較好的耗能能力。
4)嚴(yán)重?fù)p傷混凝土框架經(jīng)碳纖維布加固后,其承載力、耗能能力及延性等抗震性能均有較大幅度的提高。在以后的時間里我們將不斷發(fā)布最新的新疆抗震加固工程和新疆碳纖維加固的行業(yè)資訊,相信里面一定會有您需要的內(nèi)容。如您有任何疑問歡迎您前來了解。