粘钢加固钢筋混凝土结构的研究进展

刘君阳

（华北理工大学轻工学院 河北省唐山 063000）

粘钢加固钢筋混凝土结构的研究进展

刘君阳

（华北理工大学轻工学院 河北省唐山 063000）

早期的建筑物设计标准较低，不能满足现在的抗震设计要求，所以必须对早期的建筑物进行加固处理，以满足现在的使用要求。建筑结构加固技术的种类很多，并在国内外迅速发展，而钢板加固具有硬化时间短、所占空间小、工艺简单、施工方便、粘贴牢固、受力均衡以及加固效果明显等的优势，得到了广大科研人员和施工人员的青睐。本文分别介绍了国内外对粘钢加固混凝土结构技术研究的主要成果,并对今后拟开展的研究工作提出了建议。

粘钢加固；抗震

1 引言

经历过唐山，玉树，汶川等级别不同的地震，地震给人带来的危害显而易见，不论是从能量、力度还有破坏性等方面，地震所带来的损坏都是无法估量的。汶川地震发生以后，建筑物的抗震设防再一次成为学者们所关注的热点问题。早期建筑设计的标准已经不能适应现在的抗震设防条件，所以国家颁布了新的抗震设防标准。就必须对早期建筑进行加固处理，对建筑物加固处理的方法很多，粘钢加固技术的应用尤为广泛。本文对粘钢加固混凝土结构技术进行了仔细的总结和分析，对今后开展研究和工程应用具有一定的参考价值。

2 粘钢加固混凝土结构技术的研究进展

2.1 国内研究进展

2003年，武汉理工大学刘艳军，肖贵泽[1]对普通梁柱进行粘钢加固处理，通过对构件中节点的研究分析，得出了粘钢加固梁柱节点的破坏形式，并推导出粘钢加固节点水平抗剪承载力的计算公式。

2005 年，河北工业大学杜青，李晓会[2]通过有限元软件，建立非线性有限元模型，研究采用粘钢加固法对混凝土矩形截面的影响。通过模拟了其受力、破坏的整个过程，得到结果：粘钢加固受弯构件的效果是明显的。

2005年，中国农业大学李妮[3]通过静力试验对粘钢加固钢筋混凝土梁进行了研究，并对梁底面所粘贴的粘贴钢板厚度、锚固方式、开裂问题等做了理论分析和试验研究。

2006年，中国海洋大学刘瑛[4]对混凝土短柱进行了外包钢加固法的试验，研究结果表明：在高轴压比下，构件的延性较差；其中配筋率对构件的滞回曲线的影响较为显著。

2007年，中南大学彭述权、樊玲[5]通过采用低周反复荷载的方法对6个足尺框架中节点进行了对比试验研究。研究结果得到了节点区滞回和破坏特性曲线，并对节点区混凝土、碳纤维布、钢板、梁柱纵筋它们之间的应力水平进行了分析研究，研究表明：粘钢加固法对节点的抗剪承载力提高十分显著。

2009年，罗臻[6]对采用粘贴钢板加固的混凝土梁的做了延性分析研究，提出了其截面延性的计算方法，并讨论了其影响因素。

2010年，张贵文，谢颖川[7]对采用粘钢法加固的混凝土梁的进行了受力性能研究。通过有限元软件对粘钢加固前和加固后的两种情况下进行了静力分析，得到了静力作用下粘钢加固对梁的内力和位移的变化趋势，为加固设计提供理论依据。

2010年，邝艳华[8]利用有限元软件建立模型，对混凝土框架中节点，在采用粘钢加固的前后进行了数值模拟分析，并与实验数据进行了对比分析，得出了结论。

2012年，郑州大学余刚[9]采用了四种不同的锚固方法分别对梁端负弯矩区抗弯不足的情况进行粘钢加固试验的分析，在试验的基础上进行了有关的理论分析，探讨了不同锚固方法对梁负弯矩区承载力的影响。

2.2 国外研究进展

1990年，美国 J.A.Basumbal 等[10]研究了粘贴钢板加固法，通过对比其他的加固方法，得到了粘钢加固法的优点和缺点，为粘钢加固技术的应用提供了依据。

1992年，Oehnes 等[11]对粘贴钢板加固的梁在承受荷载时，出现的早期剥离问题进行了试验研究，并提出了一些解决问题的合理建议。

1995年，R.N.Swamy 等[12]对梁在粘贴钢板后的的耐久性问题进行了研究。该实验中采用的梁处于工业区露天环境下长达10年以上，研究结果表明：这些粘钢加固后的梁耐久性能良好。

1999年，英国学者 R.N.Swamy 等[13]做了粘钢加固混凝土梁的实验，对粘钢加固后梁抗剪性能的影响参量进行了探讨，这些参量包括构件的内部配箍率，纵筋的数量，钢板的材料特性，受压区侧板的高度等。

2003年，Byung Hwan Oh, M.ASCE 等对粘贴钢板梁进行了抗弯疲劳性能实验研究，通过多组试验进行了对比分析了结构胶的厚度，粘贴钢板的厚度，剪跨比这些变量对其结果是影响。研究结果表明：即使将钢板满跨布置在梁上，实验失败的主要原因还是钢板的脱离。

3 结语

框架结构的加固技术有很多种，包括：加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、增设支点加固法和喷射混凝土加固技术等加固技术，粘钢加固技术的应用较为广泛，但是对于粘钢加固技术的理论研究比较薄弱，因此，对粘钢加固混凝土框架的理论研究具有非常重要的意义。

[1]刘艳军. 粘钢加固框架中节点变形性能试验研究与分析[D]. 武汉:华中科技大学, 2003.

[2]杜青, 蔡美峰, 张献民, 李晓会. 粘贴钢板加固钢筋混凝土矩形受弯构件的非线性有限元数值模拟[J]. 公路交通科技, 2005, 22(5):97-99.

[3]李妮. 粘钢加固混凝土梁的静力试验研究[D]. 北京:中国农业大学, 2005.

[4]刘瑛. 粘钢加固梁柱试验及非线性分析方法研究[D]. 青岛:中国海洋大学, 2006.

[5]吕朝坤, 曹凌坚, 崔春之. 粘钢和碳纤维在框架梁正截面加固中的综合应用[J]. 工业建筑, 2007, 21:1211-1213.

[6]罗臻, 唐咸远, 刘靖. 粘贴钢板加固混凝土梁的延性分析[J]. 福建建筑, 2009, 3:59-61.

[7]张贵文, 谢颖川. 粘钢加固钢筋混凝土梁受力性能研究[J]. 低温建筑技术, 2010, 6:45-46.

[8]于江, 邝艳华. 粘钢加固混凝土框架节点的有限元分析[J]. 建筑技术, 2010, 41(11):1051-1053.

[9]余刚. 框架梁负弯矩区粘钢加固锚固方法试验研究[D]. 郑州市:郑州大学, 2012.

[10]L. A. BSSUMBUL, A. A. GUBATI, G. T. SULAIMANI, M. H. BALUCH. Repaired reinforced concrete beams. ACI Materials Journal, 1990, 7-8.

[11]O. D. JOHN. Reinforced concrete beams with plates glued to their soffits. Joural of Structural Engineering, 1994, 4.

[12]R. N. SWAMY, B. HOBBS, M. ROBERTS. Structural behaviaur of externally bonded steel plated RC beams after long-term exposure.The Structural Engineer, 1995, 8.

[13]R. N. SWAMY. et al.Strengthening for shear of RC beams by external plate bonding. The Structural Engineer, 1999, 77(12).

G322

B

1007-6344（2016）03-0250-01

?