二次受力下钢筋RPC外包型钢梁的受弯性能
2021-11-24卜良桃杨丁辉
河海大学学报(自然科学版) 2021年6期
关键词:承载力
卜良桃,杨丁辉
(湖南大学土木工程学院,湖南 长沙 410082)
钢结构作为建筑结构常见形式之一,在服役过程中因老化损伤,遭受极端环境,使用功能改变等原因,其性能无法满足正常使用需求,因此需要对现役钢结构建筑进行修复和增强。传统钢结构加固方法[1]主要有焊接加固、粘接加固、预应力加固、连接件加固等,但这些方法都无法解决钢结构耐火性,耐腐蚀性差的问题。为弥补上述不足,王元清等[2-4]提出了一种通过外包混凝土增强钢结构性能的方法,对外包钢筋混凝土加固钢柱的轴压性能进行了研究,杨文强等[5-6]将该方法应用在钢框架结构加固中,并进一步研究了施工的构造措施。外包混凝土加固法对钢结构无焊接损伤,能显著提高其承载力、刚度和稳定性。但普通混凝土强度低,脆性大,且材料中含有石子等粗骨料,难以保证浇筑的密实性,对钢结构的修复和增强成效有限。
为此,本文通过外包钢筋活性粉末混凝土(reactive powder concrete,RPC)的方式对受荷状态下的型钢梁进行加固,以满足钢结构更高的使用要求。RPC是一种由水泥、高活性掺合料(硅灰、矿渣等)、高效减水剂和钢纤维配制出的新型水泥基复合材料,与普通混凝土相比,RPC材料的机体均质性和密实度更高,在保证更高强度的同时又兼备了良好的延性,与钢结构的界面黏结性更强[7]。因其优异的力学性能、耐久性和体积稳定性,RPC被广泛应用在桥梁、隧道和海工结构等领域[8-9]。近年来,不少学者将RPC运用在不同结构的加固改造中[10-12],但对钢结构改造尚无先例。……
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