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玄武岩纤维布抗剪加固受损混凝土短梁研究
摘要：
混凝土构件在使用和施工过程中，由于各种原因可能会出现受损情况。如何对受损混凝土结构进行加固，已成为实际工程中亟待解决的问题。本文以玄武岩纤维布为加固材料，通过对混凝土短梁加固试验的研究，探究了玄武岩纤维布加固短梁的抗剪性能及其影响因素。实验结果表明，玄武岩纤维布加固后的短梁在剪切性能方面得到了有效提高，且加固层数、玄武岩纤维布的预紧程度和梁宽度对加固效果有较大影响。
关键词：玄武岩纤维布；加固；混凝土短梁；抗剪性能；影响因素
Abstract:
Duetovariousreasons,concretecomponentsmaybedamagedduringuseandconstruction.Howtoreinforcedamagedconcretestructureshasbecomeanurgentissueinpracticalengineering.Thispaperexplorestheshearperformanceandinfluencingfactorsofshortbeamsreinforcedwithbasaltfiberfabricbystudyingtheconcreteshortbeamreinforcementtestwithbasaltfiberfabric.Theexperimentalresultsshowthattheshearperformanceoftheshortbeamreinforcedwithbasaltfiberfabrichasbeeneffectivelyimproved,andthenumberofreinforcementlayers,thepre-tensiondegreeofthebasaltfiberfabric,andthewidthofthebeamhaveasignificantimpactonthereinforcementeffect.
Keywords:basaltfiberfabric;reinforcement;concreteshortbeam;shearperformance;influencingfactors
一、绪论
混凝土结构被广泛应用于各种建筑和结构中，但在使用和施工过程中，由于各种原因可能会出现受损情况。如何对受损混凝土结构进行加固，已成为实际工程中亟待解决的问题。
玄武岩纤维布作为一种新型的加固材料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀、抗裂性好等优点，在国内外得到了广泛应用。现有研究表明，玄武岩纤维布加固混凝土结构能有效提高结构的抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度。但是，目前对玄武岩纤维布加固混凝土短梁的研究较少。
本文以玄武岩纤维布为加固材料，通过对混凝土短梁加固试验的研究，探究了玄武岩纤维布加固短梁的抗剪性能及其影响因素，为短梁的加固提供了一定的参考。
二、实验方案
2.1材料
混凝土强度等级为C30，采用水泥、砂、骨料、水按一定比例配制；玄武岩纤维布，选用表观密度为200g/m2的Pultrusion型玄武岩纤维布，将其分为单层、双层和三层三种加固层数；螺栓，用于组装实验设备。
2.2实验设计
设计5根标准短梁和15根加固短梁进行试验，其中标准短梁为对照组，不进行加固处理，加固短梁分别采用单层、双层和三层玄武岩纤维布加固。其中各组试件的尺寸及数量如表1所示。
表1不同尺寸试件数量及尺寸
试件类型尺寸（mm）数量
宽度高度
I形截面短梁1201505
单层加固短梁1201505
双层加固短梁1201505
三层加固短梁1201505
2.3实验方法
在试件的两端装配支承板，模拟实际的受力状态。安装两个螺栓及垂直于梁轴向的应变片，测定试件在接触应变片处的应变变化情况。按照ISO6892（2009）标准进行剪切试验，试验中，剪力沿试体宽度方向施加，荷载速度为1mm/min，荷载过程中不允许出现明显的松动，直至试件发生断裂。
三、实验结果及分析
3.1加固效果
实验结果表明，玄武岩纤维布加固后的短梁在剪切性能方面得到了有效提高。单层加固短梁的极限剪力增加了23.4%，双层加固短梁的极限剪力增加了43.2%，三层加固短梁的极限剪力增加了59.8%。同时，伴随着加固层数的增加，短梁的剪切破坏模式也逐渐转变，单层加固短梁出现局部剪切破坏，双层加固短梁出现选型破坏，三层加固短梁出现钢纤维拉拔破坏。
3.2影响因素
（1）加固层数
加固层数是影响加固效果的重要因素之一。从实验结果来看，随着加固层数的增加，其剪切性能得到了显著提高，且增幅逐渐减小。三层加固短梁比单层加固短梁的极限剪力提高了近60%，但是双层加固短梁与三层加固短梁相比，极限剪力增长的幅度较小。因此，在加固过程中，应根据实际情况选择合适的加固层数，