第2期 宋波等：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 .271. 2006年林玉东等[对混凝土板进行抗弯加固实 过火钢筋混凝土梁抗弯加固实验的研究，分析了过 验研究；刘伯权等对T型梁进行了加固实验研 火梁刚度褪化及剩余抗弯承载力的影响因素，考察 究；张盼吉[⑧]对SMPW加固板和梁进行了实验研 了SMPM的加固效果. 究，从挠度和混凝土及钢筋的应变方面观察加固 1SMPM加固后试件梁的过火实验 的效果， 尽管目前部分学者针对MPM加固梁作了相 为了考察SMPM的加固效果，分析实验构件的 关的研究，但此项技术依然存在一些问题，比如，实 破坏形态、裂缝分布、荷载挠度曲线、钢绞线的应 际工程中由于遭受火灾而需加固的情况如何判定， 变曲线、极限承载力等，本实验设计制作了四根RC 遭受火灾后梁的特性及加固效果如何，本文基于对 梁构件，如表1所示. 表1混凝土梁构件基本情况 Table 1 Basic infomation of reinforced concrete beamns 试件名称 简称 过火类别及加固类型 模拟类别 BF-1 普通梁 未过火梁 未被加固的建筑未经受火灾 BF-2 加固梁 未过火加固梁 经过SMM加固的建筑未经受火灾 BFF-1 过火梁 过火梁 未被加固的建筑经受火灾后 BFF-2 过火加固梁 过火加固梁 经过SMPM加固后的建筑经受火灾 RC梁构件具体尺寸和配筋如图1所示-0， 基本构件制作并养护完毕后，BF℉-2在实验炉中过 1080R=50的品钩P 214010@150P2R=50的吊钩◆10@80 火30min过火后采用单层钢绞线网对BFF-2进行 加固，实验所用高强钢绞线型号为6×7十WS直 径3.05mm.钢绞线抗拉强度为1641MPa弹性模 20 ,25mm家合物砂紫面层 0 1175 高强钢饺线网片 1175 1 000 100O 量为134GPa钢丝绳实际截面积为4.68mm2,加固 3400 布置如图2所示， 单层高强懈饺线网片 63.05@30 1厂 2Γ ◆10a80 唐图 R=50的品搜 2014 R=50的吊钩 10@80 200 底面销蚊线网布置用 图2钢较线网的加固布置图（单位：mm) 5001115 910@150 3020 1175 20g 340m■ Fig 2 Arrangement of the steel wire mesh (unit mm 2014 2014 ◆10@80 10@150 在正式加载前先预加载3~4次，以确保实验装 3地20 320 置的各部分接触良好，能够正常工作，直至荷载与变 形的关系趋于稳定（卸载后）后再正式加载，预加载 200 值约为计算极限荷载的20%.正式加载采用单调分 1-1 2-2 级加载，每级荷载约为极限荷载的10%，加载至计 图1基本构件尺寸及配筋详图（单位：mm) 算极限荷载的70%后级差减半，按计算极限荷载的 Fig 1 Size and reinforement nfomation ofRC beamns (unit mm) %增加.每级荷载持荷5mm观察裂缝的发展和 为了更好地模拟实际火灾，根据承重构件的耐 宽度，待采集完数据再加下一级荷载，到达最大荷 火极限与荷载的关系，在过火实验中，按照梁抗弯承 载后，持续加载直至构件破坏，主要实验现象按普 载力设计值70%保持加载，实验梁采用两点加载， 通梁、加固梁、过火梁和过火加固梁的顺序总结 加载完成后按照标准升温曲线对两根截面和配筋完 如下 全相同的混凝土梁（加固之前的BFF-1BFF-2)施 (1)普通梁BF-1的破坏情况，实验过程中梁 加火荷载.加载实验装置及实验现场如图3所示， 的受力依次经历了弹性工作阶段、带裂缝工作阶段第 2期 宋 波等： 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 2006年林玉东等 ［6］对混凝土板进行抗弯加固实 验研究；刘伯权等 ［7］对 Ｔ型梁进行了加固实验研 究；张盼吉 ［8］对 ＳＭＰＭ加固板和梁进行了实验研 究‚从挠度和混凝土及钢筋的应变方面观察加固 的效果． 尽管目前部分学者针对 ＳＭＰＭ加固梁作了相 关的研究‚但此项技术依然存在一些问题．比如‚实 际工程中由于遭受火灾而需加固的情况如何判定‚ 遭受火灾后梁的特性及加固效果如何．本文基于对 过火钢筋混凝土梁抗弯加固实验的研究‚分析了过 火梁刚度褪化及剩余抗弯承载力的影响因素‚考察 了 ＳＭＰＭ的加固效果． 1 ＳＭＰＭ 加固后试件梁的过火实验 为了考察 ＳＭＰＭ的加固效果‚分析实验构件的 破坏形态、裂缝分布、荷载--挠度曲线、钢绞线的应 变曲线、极限承载力等．本实验设计制作了四根 ＲＣ 梁构件‚如表 1所示． 表 1 混凝土梁构件基本情况 Ｔａｂｌｅ1 Ｂａｓｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍｓ 试件名称 简称 过火类别及加固类型 模拟类别 ＢＦ--1 普通梁 未过火梁 未被加固的建筑未经受火灾 ＢＦ--2 加固梁 未过火加固梁 经过 ＳＭＰＭ加固的建筑未经受火灾 ＢＦＦ--1 过火梁 过火梁 未被加固的建筑经受火灾后 ＢＦＦ--2 过火加固梁 过火加固梁 经过 ＳＭＰＭ加固后的建筑经受火灾 ＲＣ梁构件具体尺寸和配筋如图 1所示 ［9--10］． 基本构件制作并养护完毕后‚ＢＦＦ--2在实验炉中过 火 30ｍｉｎ‚过火后采用单层钢绞线网对 ＢＦＦ--2进行 加固．实验所用高强钢绞线型号为 6×7＋ＩＷＳ‚直 径 3∙05ｍｍ．钢绞线抗拉强度为 1641ＭＰａ‚弹性模 量为 134ＧＰａ‚钢丝绳实际截面积为 4∙68ｍｍ 2‚加固 布置如图 2所示． 图 1 基本构件尺寸及配筋详图 （单位：ｍｍ） Ｆｉｇ．1 ＳｉｚｅａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＲＣｂｅａｍｓ（ｕｎｉｔ：ｍｍ） 为了更好地模拟实际火灾‚根据承重构件的耐 火极限与荷载的关系‚在过火实验中‚按照梁抗弯承 载力设计值 70％保持加载‚实验梁采用两点加载． 加载完成后按照标准升温曲线对两根截面和配筋完 全相同的混凝土梁 （加固之前的 ＢＦＦ--1、ＢＦＦ--2）施 加火荷载．加载实验装置及实验现场如图 3所示． 图 2 钢绞线网的加固布置图 （单位：ｍｍ） Ｆｉｇ．2 Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｗｉｒｅｍｅｓｈ（ｕｎｉｔ：ｍｍ） 在正式加载前先预加载 3～4次‚以确保实验装 置的各部分接触良好‚能够正常工作‚直至荷载与变 形的关系趋于稳定 （卸载后 ）后再正式加载‚预加载 值约为计算极限荷载的20％．正式加载采用单调分 级加载‚每级荷载约为极限荷载的 10％‚加载至计 算极限荷载的 70％后级差减半‚按计算极限荷载的 5％增加．每级荷载持荷 5ｍｉｎ‚观察裂缝的发展和 宽度．待采集完数据再加下一级荷载‚到达最大荷 载后‚持续加载直至构件破坏．主要实验现象按普 通梁、加固梁、过火梁和过火加固梁的顺序总结 如下． （1） 普通梁 ＢＦ--1的破坏情况．实验过程中梁 的受力依次经历了弹性工作阶段、带裂缝工作阶段 ·271·