混凝土框架梁FRP加固施工技術(shù)研究

張裕東　唐雍巍　馬秀芬

摘 要：本文通過系統(tǒng)將待加固梁的荷載全部或者部分卸載，傳遞到相鄰柱或下層柱中，降低鋼筋混凝土框架梁的內(nèi)力;然后利用FRP加固框架梁的正彎矩區(qū)域，利用L形FRP加固框架梁的負(fù)彎矩區(qū)域;待施工結(jié)束后即可撤走支撐系統(tǒng)，完成框架梁的加固。這種加固方式能大大提高框架梁的承載能力及剛度，約束裂縫的開展，從而達(dá)到梁的加固補(bǔ)強(qiáng)目的。這種新型的加固措施在工程實(shí)踐中取得了重大的成績，可以為相關(guān)工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：混凝土;框架梁;FRP加固

中圖分類號：TU746.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）14-0110-03

Study on FRP Reinforcement Construction Technology of Concrete

Frame Beam

ZHANG Yudong1 TANG Yongwei2 MA Xiufen3

（1. Zhongjiao Lujian Co.， Ltd.，F(xiàn)uzhou Fujian 350100;2. Fuzhou Zhonglin Engineering Construction Co.， Ltd.，F(xiàn)uzhou Fujian 350100;3. Fujian Zhuochang Construction Co.， Ltd.，F(xiàn)uzhou Fujian 350100）

Abstract： In this paper， all or part of the load of the beam to be strengthened was unloaded through the system and transferred to the adjacent column or the lower column to reduce the internal force of the reinforced concrete frame beam; then， the positive bending moment area of the frame beam was reinforced by FRP， and the negative bending moment area of the frame beam was reinforced by L-shaped FRP; after the construction is completed， the support system could be removed to complete the reinforcement of the frame beam. This reinforcement method can greatly improve the bearing capacity and stiffness of the frame beam， restrict the development of cracks， so as to achieve the purpose of beam reinforcement. This new type of reinforcement measures has achieved significant results in engineering practice and can provide a reference for relevant engineering construction.

Keywords： concrete;frame beam;FRP reinforcement

通過對建筑物進(jìn)行加固來提高其安全性和穩(wěn)定性，這門技術(shù)目前正作為一門新的學(xué)科逐步形成規(guī)模。針對老舊建筑物的修繕工作，國內(nèi)很多施工單位采用的是以原有建筑結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過新型材料的應(yīng)用以及對重要支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固和強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)對廢舊建筑物的翻新和再利用[1-2]。近年來，建筑管理部門也加強(qiáng)了對建筑施工單位的監(jiān)督和管理，并重點(diǎn)就施工過程中的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益問題進(jìn)行了深入的研究和探討。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國建筑施工單位在進(jìn)行一般建筑項(xiàng)目施工時通常采用的主體結(jié)構(gòu)，因此在對這類建筑物進(jìn)行加固時應(yīng)從提高鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性等方面入手[3]。另外，還要控制好建筑物加固施工過程中各類型材料的用量，嚴(yán)禁出現(xiàn)浪費(fèi)材料和偷工減料等不良現(xiàn)象，一方面要確保施工單位的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到保障;另一方面，具有良好穩(wěn)定性和安全性的建筑物，對于實(shí)現(xiàn)其社會價值以及為人類社會更好地服務(wù)，同樣具有重要的意義[4-5]。中交鷺建有限公司在幾個加固工程的施工中聯(lián)合設(shè)計單位和科研單位有關(guān)專家開展科學(xué)創(chuàng)新，采用先卸荷再用FRP加固鋼筋混凝土框架梁的方法。

1 混凝土框架梁FRP加固施工技術(shù)分析

1.1 本工法的工藝原理

混凝土框架梁FRP加固施工技術(shù)主要通過系統(tǒng)將待加固梁的荷載全部或者部分卸載，傳遞到相鄰柱或下層柱中，降低鋼筋混凝土框架梁的內(nèi)力;然后利用FRP加固框架梁的正彎矩區(qū)域，利用L形FRP加固框架梁的負(fù)彎矩區(qū)域;待施工結(jié)束后即可撤走支撐系統(tǒng)，完成框架梁的加固。這種加固方式能大大提高框架梁的承載能力及剛度，約束裂縫的開展，從而達(dá)到梁的加固補(bǔ)強(qiáng)目的。

1.2 本工法中支撐體系的工作原理

首先，由4根斜壓桿組成菱形結(jié)構(gòu)體系，該支撐體系可通過調(diào)節(jié)受拉橫桿的有效長度改變支撐體系的支撐高度;然后，確定支撐體系的幾何關(guān)系，通過在受拉橫桿中施加拉力，對被支撐位置形成數(shù)倍于受拉橫桿張力的支撐合力;最后，通過整體的支撐機(jī)構(gòu)在樓層間傳力，確保待加固梁受荷較小，增強(qiáng)FRP的加固效果，支撐體系的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

注：1受壓斜桿;2.受壓斜桿;3.受壓斜桿;4.受壓斜桿;5.受拉橫桿;6.上端板;7.下端板;8.螺母;9.耳板;10.銷。