D0I:10.13374/i.issm1001t63.2010.02.02 第32卷第2期 北京科技大学学报 Vol 32 No 2 2010年2月 Journal of Un iversity of Science and Technobgy Beijing Feb 2010 高强钢绞线网聚合物砂浆复合面层技术加固火灾受 损梁效果 宋波)黄世敏) 陈奇辰)姚志华)姚秋来) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)中国建筑科学研究院工程抗震研究所，北京100013 摘要通过对钢筋混凝土(RC)梁构件进行受损前后的受弯性能加固实验研究，分析了实验构件的破坏形态、裂缝分布、荷 载挠度曲线、钢绞线的应变曲线以及极限承载力等.研究表明，普通RC梁在一般过火条件下，其抗弯承载力和刚度有一定 程度的降低，而采用高强钢绞线网聚合物砂浆复合面层加固技术(SMM)加固后，其加固效果显著，承载力较过火梁显著提 高，可恢复到其过火前的水平. 关键词钢筋混凝土梁：钢绞线网：聚合物砂浆：抗弯加固 分类号TU375.1上TU317+.1 Effect of fire-dam aged reinforced concrete beam s strengthened w ith high- strength steel w ire m esh and polym er m ortar SONG Bo.HUANG Shim in,CHEN Qi-chen,YAO Zhihua,YAO Q iu-la 1)School ofCivil and Envimrment Engineering University of Science and Technobgy Beijng Beijing 100083 Chna 2)Instithute of Earthquake Engneering China Academy of Builing Research Beijing 100013 China ABSTRACT The failre modes fracture distributions load-deflection curves strain curves of strands and ulti ate bearing capaci- ties of reinforced concrete (RC)beams before and after being fire-damaged were analyzed on the basis of expermental studies on the bending pmoperties of the beans It is shown that the flexural capacity and stiffness of the firedamaged beamn reduce in some degree A fter strengthening w ith high"strength steel w ire mesh and polymermortar (SMPM the bearing capacity of the fire damaged bean in- creases significantly and can reach the level of the RC beam before buming K EY WORDS reinforced concrete beams steel w ire mesh:polymermorta flexural strengthening 我国每年发生火灾约4万起，造成的经济损失 这些加固方法都或多或少存在缺点，如施工周期 10多亿元.如2009年2月9日晚21时，中央电视 长，增加构件自重较多，防火性能差，以及对环境 台新址附属文化中心大楼发生火灾，造成结构严重 造成污染，SMPM在某种程度上能够有效地克服 受损等，本文针对建筑结构在经过一般火灾后的加 这些缺点，围绕SMPM的工程应用，曹俊进行 固与修复技术开展研究，探索经济、有效、合理的修 了SMPM黏结锚固性能的实验研究(2004)，提出 复与加固方法， 了锚固长度的计算公式；2004年，钟聪明[21也采 高强钢绞线网聚合物砂浆复合面层加固技 用韩国材料，通过对六根试件的耗能能力、延性 术是一种新型的加固技术，为了简便，以下简称为 系数和轴压比的研究，提出了柱抗震加固的计算 SMPM加固技术(high-strength steel w ire mesh and 公式；2005年，王亚勇和姚秋来等[3进行了 po lymermortar),目前钢筋混凝土梁的加固主要有 SMPM加固砖墙的实验研究，证明了该技术在加 加大截面法、粘钢或包钢法、黏贴碳纤维法等，但 固钢筋混凝土构件方面具有良好的加固效果； 收稿日期：2009-03-27 基金项目：建设部研究开发项目(N。05-k4-18) 作者简介：宋波(I962)男，教授，博士生导师，Email songh@ces ust山ed:cm第 32卷 第 2期 2010年 2月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．2 Ｆｅｂ．2010 高强钢绞线网--聚合物砂浆复合面层技术加固火灾受 损梁效果 宋 波 1） 黄世敏 2） 陈奇辰 1） 姚志华 2） 姚秋来 2） 1） 北京科技大学土木与环境工程学院‚北京 100083 2） 中国建筑科学研究院工程抗震研究所‚北京 100013 摘 要 通过对钢筋混凝土 （ＲＣ）梁构件进行受损前后的受弯性能加固实验研究‚分析了实验构件的破坏形态、裂缝分布、荷 载--挠度曲线、钢绞线的应变曲线以及极限承载力等．研究表明‚普通 ＲＣ梁在一般过火条件下‚其抗弯承载力和刚度有一定 程度的降低‚而采用高强钢绞线网--聚合物砂浆复合面层加固技术 （ＳＭＰＭ）加固后‚其加固效果显著‚承载力较过火梁显著提 高‚可恢复到其过火前的水平． 关键词 钢筋混凝土梁；钢绞线网；聚合物砂浆；抗弯加固 分类号 ＴＵ375∙1；ＴＵ317 ＋∙1 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｉｒｅ-ｄａｍａｇｅｄ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍｓｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ- ｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｗｉｒｅｍｅｓｈａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｍｏｒｔａｒ ＳＯＮＧＢｏ 1）‚ＨＵＡＮＧＳｈｉ-ｍｉｎ 2）‚ＣＨＥＮＱｉ-ｃｈｅｎ 1）‚ＹＡＯＺｈｉ-ｈｕａ 2）‚ＹＡＯＱｉｕ-ｌａｉ 2） 1） ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ‚ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ‚Ｂｅｉｊｉｎｇ100083‚Ｃｈｉｎａ 2） ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥａｒｔｈｑｕａｋｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ‚ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ‚Ｂｅｉｊｉｎｇ100013‚Ｃｈｉｎａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｓ‚ｆｒａｃｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ‚ｌｏａｄ-ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓ‚ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｏｆｓｔｒａｎｄｓａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉ- ｔｉｅｓｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ（ＲＣ） ｂｅａｍｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｆｉｒｅ-ｄａｍａｇｅｄｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅ ｂｅｎｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｂｅａｍｓ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｆｉｒｅ-ｄａｍａｇｅｄｂｅａｍｒｅｄｕｃｅｉｎｓｏｍｅｄｅｇｒｅｅ． Ａｆｔｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｗｉｔｈｈｉｇｈ-ｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｗｉｒｅｍｅｓｈａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｍｏｒｔａｒ（ＳＭＰＭ） ｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｆｉｒｅ-ｄａｍａｇｅｄｂｅａｍｉｎ- ｃｒｅａｓｅｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｎｄｃａｎｒｅａｃｈｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅＲＣｂｅａｍｂｅｆｏｒｅｂｕｒｎｉｎｇ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍｓ；ｓｔｅｅｌｗｉｒｅｍｅｓｈ；ｐｏｌｙｍｅｒｍｏｒｔａｒ；ｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ 收稿日期：2009--03--27 基金项目：建设部研究开发项目 （Ｎｏ．05--ｋ4--18） 作者简介：宋 波 （1962— ）‚男‚教授‚博士生导师‚Ｅ-ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｂｏ＠ｃｅｓ．ｕｓｔｂ．ｅｄｕ．ｃｎ 我国每年发生火灾约 4万起‚造成的经济损失 10多亿元．如 2009年 2月 9日晚 21时‚中央电视 台新址附属文化中心大楼发生火灾‚造成结构严重 受损等．本文针对建筑结构在经过一般火灾后的加 固与修复技术开展研究‚探索经济、有效、合理的修 复与加固方法． 高强钢绞线网--聚合物砂浆复合面层加固技 术是一种新型的加固技术‚为了简便‚以下简称为 ＳＭＰＭ加固技术 （ｈｉｇｈ-ｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｗｉｒｅｍｅｓｈａｎｄ ｐｏｌｙｍｅｒｍｏｒｔａｒ）．目前钢筋混凝土梁的加固主要有 加大截面法、粘钢或包钢法、黏贴碳纤维法等‚但 这些加固方法都或多或少存在缺点‚如施工周期 长‚增加构件自重较多‚防火性能差‚以及对环境 造成污染．ＳＭＰＭ在某种程度上能够有效地克服 这些缺点．围绕 ＳＭＰＭ的工程应用‚曹俊 ［1］进行 了 ＳＭＰＭ黏结锚固性能的实验研究 （2004）‚提出 了锚固长度的计算公式；2004年‚钟聪明 ［2］也采 用韩国材料‚通过对六根试件的耗能能力、延性 系数和轴压比的研究‚提出了柱抗震加固的计算 公式；2005年‚王 亚 勇 和 姚 秋 来 等 ［3--5］ 进 行 了 ＳＭＰＭ加固砖墙的实验研究‚证明了该技术在加 固钢筋混凝土构件方面具有良好的加固效果； DOI :10．13374／j．issn1001—053x．2010．02．023