加固梁的破壞形態(tài)分析
本文聚焦于加固梁的破壞形態(tài)分析,首先闡述了加固梁在工程結(jié)構(gòu)中的重要應(yīng)用及研究其破壞形態(tài)的意義,接著詳細介紹了不同類型加固方式下梁的常見破壞形態(tài),如抗彎加固時可能出現(xiàn)的受拉鋼筋屈服、混凝土壓碎等不同階段的破壞表現(xiàn),抗剪加固時因箍筋配置等因素導致的斜截面破壞特征等,分析了影響加固梁破壞形態(tài)的多種因素,包括原梁的初始狀態(tài)、加固材料的性能、加固方式及施工質(zhì)量等,通過對大量試驗數(shù)據(jù)及實際案例的綜合分析,揭示了加固梁破壞形態(tài)的內(nèi)在規(guī)律,為準確評估加固梁的承載能力、

加固梁的破壞形態(tài)分析
在建筑結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域,了解加固梁的破壞形態(tài)對于確保結(jié)構(gòu)安全性和可靠性至關(guān)重要。以下是幾種常見的加固梁破壞形態(tài)及其特點:
1. 超筋破壞
當原結(jié)構(gòu)配筋量很高或碳纖維加固過量,構(gòu)件受力后在受拉鋼筋達到屈服前(或剛過屈服不久時),受壓區(qū)混凝土先壓壞。此時CFRP復合材的應(yīng)力僅達到設(shè)計強度的1/10左右,其強度遠未得到充分發(fā)揮,加固的經(jīng)濟效益低,且破壞時顯脆性性質(zhì),應(yīng)予以避免。用限制相對受壓區(qū)高度ξbf和CFRP的加固量來控制。
2. 適筋破壞Ⅰ
當原結(jié)構(gòu)配筋量適中,采用CFRP加固補強后,結(jié)構(gòu)受拉區(qū)鋼筋先屈服,然后中和軸上升,裂縫開展,受壓區(qū)高度變小,然后受壓區(qū)混凝土壓壞,而此時CFRP的拉應(yīng)力較高,但未達到設(shè)計強度和容許應(yīng)變。
3. 適筋破壞Ⅱ
當原結(jié)構(gòu)配筋量較少且CFRP片材配置量也較少時,梁受彎開裂后裂縫條數(shù)較少,裂縫間距較長,而受拉區(qū)混凝土應(yīng)變集中反應(yīng)在某一兩條裂縫時,當受拉鋼筋屈服后,CFRP應(yīng)力很快達到設(shè)計應(yīng)力fcf和容許應(yīng)變[εcf],繼而超過fcf且相應(yīng)應(yīng)變達到極限拉應(yīng)變拉斷,而此時受壓區(qū)混凝土尚未壓壞,它類似于少筋梁的破壞形態(tài)。由于碳纖維為彈性材料,應(yīng)力—應(yīng)變曲線為直線分布,碳纖維拉斷較突然,屬于脆性破壞特征。但破壞之前裂縫較寬,有破壞前兆,仍屬允許設(shè)計的范疇,稱適筋破壞情況Ⅱ。
4. 混凝土保護層剪切受拉剝離破壞
混凝土簡支梁在梁底粘碳纖維加固時,靠近支座處的碳纖維片材端部,平行于梁底平面處的混凝土層、膠層和碳纖維層中,剪應(yīng)力ζ和正應(yīng)力σ(剝離應(yīng)力)有明顯的應(yīng)力集中。
5. 爆炸荷載作用下的破壞形態(tài)
除了常規(guī)的靜力荷載外,爆炸荷載也可能導致鋼筋混凝土梁的破壞。在爆炸荷載作用下,鋼筋混凝土梁的破壞形態(tài)可以分為剪切破壞、壓彎破壞、拉伸破壞、側(cè)向位移破壞和屈曲破壞等。
以上破壞形態(tài)的分析有助于工程師在設(shè)計和施工過程中采取適當?shù)拇胧?,以防止這些不利情況的發(fā)生,從而提高加固梁的安全性和耐久性。
加固梁超筋破壞的預防措施
適筋破壞Ⅰ與Ⅱ的區(qū)別分析
混凝土保護層剝離破壞的影響
爆炸荷載下加固梁的設(shè)計策略




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