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《预制裂缝深度对frp加固混凝土梁正截面承载力的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、预制裂缝深度对FRP加固混凝土梁正截面承载力的影响第23卷第4期2009年7月山东理工大学(自然科学版)JournalofShandongUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)Vo1.23NO.4Ju1.2009文章编号:1672—6197(2009)04—0095—05预制裂缝深度对FI加固混凝土梁正截面承载力的影响杨志刚,赵娟,李晓霞.(1.山东理工大学建筑工程学院,山东淄博255049;2.淄博市张店区房管局,山东淄博255000;3.淄博科技职业学院,山东淄博255012)摘要:在平截面假设的基础上,通过对裂
2、缝截面的受力平衡条件进行分析,得到了裂缝发展深度对梁的承载能力的理论公式,并分析得到了两个重要结论.经试验验证,该结论与试验结果相一致.关键词:FRP;预制裂缝;加固;梁的承载力中图分类号:TU375.1文献标识码:ATheinfluenceofprecrackdepthontheloadingcapacityofaFRPreinforcedconcretebeamYANGZhi—gang,ZHAOJuan,LIXiao—xia.(1.SchoolofArchitectrueEngineering,ShandongUniversityofTechnology,Zibo
3、255049,China;2.ZhangdianAdministrationBureauofHouse,Zibo255000,China;3.ZiboVacationalCollegeofScienceandTechnology,Ziho255012,China)Abstract:Basedontheplaneassumptionandtheanalysisofequilibriumconditionsaboutthesec—tionwithcrack,therelationshipbetweenthedepthoftheprecrackandtheloadingca
4、pacityofabeamandtwoimportantconclusionsaredeveloped,whichareconsistentwithtestingresults.Keywords:FRP;crack;strengthening;loadingcapacityofbeam随着我国经济建设的发展,建筑行业也有了长足的进步,在新建建筑物不断增加的同时,对现有建筑物的补强和加固也成了工程界关注的重点.建筑物都有一定的设计使用周期,我国的建筑物使用寿命通常为5O年,建国以后建成的建筑物多数已接近或达到其使用寿命.另外建筑物在使用中经常遭受如撞击,腐蚀,振动,超载
5、等不良的环境因素的影响,以致结构存在着一定的安全隐患.近些年,随着人们对建筑物补强加固的重视,许多学者开展了这方面的研究,形成了一些常见的加固方法,如加大截面法,外包钢法,粘钢法等,而近些年出现的纤维增强复合材料(FRP)由于具有高强高效,耐腐蚀及极高的强重比等优点已经成为加固领域研究和应用的热点¨.由于大部分存在结构安全隐患的建筑物承重结收稿日期:2009一O2—10作者简介:杨志刚(1980一),男,助教,硕士.E-mail:sdlgyzg@126.com构都是混凝土结构,所以对混凝土结构尤其是已经存在缺陷的混凝土结构的补强研究是目前研究的热点,通常的研究途径是以
6、带预制裂缝的混凝土结构(考虑实际结构的缺陷)作为试验和理论模型,通过一定的理论推导和试验验证得到其结论,常用的理论与方法有断裂力学的断裂能理论,利用有限元法进行数值模拟等.本文以带预制裂缝的三点弯曲素混凝土梁为模型,基于梁受弯时的平截面假设,推导出不同裂缝深度情况下的梁的承载力公式,并对其影响程度加以分析.1试验模型的建立加载梁的模型尺寸及预制裂缝位置见图1,裂缝发展情况见图2.96山东理工大学(自然科学版)如图2所示:矩形截面梁在跨中有一预制裂缝,深度为a.,由于承受荷载P的作用,裂缝深度逐步扩展为n,达到平衡.在裂缝前端存在的阴影区域为裂缝发展区,在此区域内混凝土
7、承受垂直于横截面的法向正拉应力作用,在混凝土轴向拉伸应力应变曲线上处于下降段,即应力软化段.ao:未加载之前的预制裂缝深度;n:加载之后裂缝扩展的深度;al=ao+a2:加载之后的裂缝深度;:混凝土拉伸应力软化段长度图1三点弯曲梁受荷示意图图2裂缝发展过程示意图按照梁产生弯曲时的平截面假设,裂缝所在的横截面在荷载作用下仍然保持为平面.故裂缝所在横截面的应变分布图可以如图3所示.其中:为中性轴所在高度.:混凝土受拉区一点达到极限拉应力时对应拉应变;e.:混凝土受压区一点达到极限压应力时对应压应变;￡FP为FRP的拉应变.裂缝横截面应变分布区域可以划分为
