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碳纤维布加固U型箍

  在之前的文章中,对碳纤维布加固中U型箍的作用我们进行过详细的探讨。U型箍是抑制碳纤维布与混凝土基材发生剥离破坏,保证碳纤维布与混凝土基材共同受力的重要构件,是碳纤维布加固主体的一部分。

  

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  事实上,锚固碳纤维布、防止剥离破坏发生仅是U型箍作用之一,U型箍还承担着受弯构件中斜截面承载力加固的作用。针对于正截面与斜截面之间加固重点的不同,U型箍在梁体的布置形式也存在差异。

  正截面加固

  当碳纤维布加固梁体仅在两侧粘贴U型箍时,基本上说明该梁体仅针对正截面承载力进行了加固处理。正截面的U型箍布置可分为两种,主要受碳纤维布粘贴延伸长度所影响。需要注意的是,延伸长度仅影响U型箍的布置形式,无论计算得出延伸长度是否到达端部,在受弯构件正截面加固中都要求梁底粘贴的碳纤维布延伸至端部。

  

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  当通过计算得出碳纤维布延伸长度无法满足要求时,需要在延伸长度范围内均匀设置不少于三道的U型箍锚固。三道U型箍中,一道设置在梁体端部称为端箍,要求U型箍宽度不小于梁底碳纤维布宽度的三分之二,同时不小于150mm;除了端箍外剩余两道为中间箍,对中间箍要求宽度同时满足不小于梁底碳纤维的二分之一与100mm。另外,无论是端箍还是中间箍,都需要保证厚度不小于梁底碳纤维的一半。

  

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  当计算得出碳纤维布的延伸长度足够时,U型箍的布置要相对简单些。此时需要在梁底碳纤维布的两端以及集中荷载的两侧,设置宽度适中的U型箍即可,具体宽度可以参照上述延伸长度不满足时,U型箍的宽度来进行。

  斜截面加固

  碳纤维布对受弯构件斜截面加固时,根据构件种类的不同,也会存在是否布置加密区的区别,本篇文章着重讨论不考虑加密区的情况下对斜截面加固。斜截面加固中,要求U型箍必须垂直于构建轴线方向进行粘贴,不得采用斜向粘贴的方式。区别于正截面加固,斜截面加固中U型箍的布置需要进行计算来进行确定。

  

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  在U型箍计算过程中,首先要明确加固后斜截面的承载力,再根据既有结构承载力的高低计算出斜截面承载力提高值,最后通过提高值与相关系数,来确定U型箍的宽度与间距。计算中需要注意的是,加固后斜截面承载力的大小与原构件的抗压强度有关,不能认为通过增加布置U型箍的方式,可以无限制的提高斜截面承载力。

  

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  另外,在斜截面加固中需要注意的是相邻两条U型箍之间的净间距(即U型箍边缘间的距离)不应大于GB 50010中最大箍筋间距的0.7倍,且不应大于梁高的0.25倍,以保证加固效果。同时当梁高大于600mm时,应在梁的腰部增设一道纵向腰压带,必要时还可增设自锁装置。

  

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  综上所述,U型箍的布置形式与其用途有直接关联,在混凝土结构加固时,切莫混淆而导致加固失效。无论是锚固作用还是承载力的提高,都是对加固材料性能的考验,而安全性鉴定报告,无疑问是加固材料质量最根本的保障。

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