開裂混凝土梁和節(jié)點(diǎn)的快速修復(fù)試驗(yàn)研究關(guān)鍵詞：快速修復(fù)快速修復(fù)是在防災(zāi)抗災(zāi)工作中針對(duì)受災(zāi)建筑物迅速恢復(fù)承載能力而提出的。當(dāng)災(zāi)情發(fā)生后，快速恢復(fù)生產(chǎn)、生活、通電、通水，快速重建交通和通訊系統(tǒng)顯得尤為重要。對(duì)因受災(zāi)而不能使用的危險(xiǎn)建筑物進(jìn)行快速修復(fù)，使其在24~72h內(nèi)達(dá)到原有強(qiáng)度，使災(zāi)區(qū)生產(chǎn)、生活很快得以恢復(fù)有重大意義，它在災(zāi)區(qū)的重建中將起難以估量的巨大作用。受災(zāi)房屋快速修復(fù)在國(guó)內(nèi)剛剛起步，本節(jié)對(duì)3根混凝土梁、2個(gè)混凝土節(jié)點(diǎn)試件在模擬災(zāi)害性荷載作用下開裂后，采用環(huán)氧水泥快速修復(fù)進(jìn)行了研究。3根梁設(shè)計(jì)成斜拉破壞（3根梁完全相同），2個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成核心區(qū)破壞（2個(gè)節(jié)點(diǎn)也完全相同），梁和節(jié)點(diǎn)截面尺寸及配筋設(shè)計(jì)見圖9-18-l、9-18-2?；炷猎嚰捎媚灸?，平放澆搗，混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20?；炷亮嚎焖傩迯?fù)后性能的試驗(yàn)研究9-18-4-l梁的試驗(yàn)情況梁采用分級(jí)加載，第1根梁L1完全壓破，不作修復(fù)（用來和修復(fù)后的梁L2進(jìn)行比較）。梁L1壓到50kN時(shí)出現(xiàn)斜拉裂縫，荷載加到60kN時(shí)斜裂縫寬度開展2mm。當(dāng)荷載達(dá)到70kN時(shí)突然破環(huán)，梁沿斜拉裂縫被撕開，梁L1在加載過程中只有主斜裂縫的寬度明顯發(fā)展，其他裂縫基本不變。梁L2、L3壓到60kN時(shí)，斜拉裂縫開展2mm左右。即停機(jī)、卸載。梁L2修復(fù)后做靜力試驗(yàn)，并與梁L1靜力試驗(yàn)值比較。梁L3上疲勞試驗(yàn)機(jī)做疲勞試驗(yàn)。9-18-1-2梁L2、L3的修復(fù)過程梁L2、L3加載到60kN后卸載，用鑿子鑿去松動(dòng)的混凝土，用空壓機(jī)吹去松動(dòng)的混凝土顆粒和灰塵，然后用酒精清洗混凝土表面，待酒精揮發(fā)后，用環(huán)氧水泥在破損面上涂上一層。環(huán)氧水泥的配比為：環(huán)氧樹脂（6101號(hào)）:乙二膠:磷苯二甲酸丁二脂:水泥=100:7:5:150。用環(huán)氧水泥封縫，并預(yù)留灌漿孔。預(yù)留灌漿孔的方法是把在熔化的蠟中浸過的短鋼筋插入裂縫后封縫。封縫所用的環(huán)氧樹脂的配方為：環(huán)氧樹脂（6101號(hào)）:乙二胺:磷苯二甲酸丁二脂:甲苯=100:7:5:300，待封縫的環(huán)氧水泥固化后即可灌漿。梁的兩側(cè)各設(shè)置3個(gè)灌漿孔，前后兩側(cè)的灌漿孔錯(cuò)開，先對(duì)正面的3個(gè)孔灌漿，反面的鋼筋不拔出，由下而上灌漿至下面一個(gè)孔灌的漿由上一孔冒出時(shí)為止。把鋼筋插入洞內(nèi)，當(dāng)灌到最上一孔時(shí)，打開反面對(duì)應(yīng)的孔，反面灌漿過程與正面相同。灌漿的漿液配方是：環(huán)氧樹脂（6101號(hào)）:乙二胺:磷苯二甲酸丁二脂:甲苯=100:9:8:50。灌漿后在破損處支模，灌入環(huán)氧水泥。環(huán)氧水泥的配方是：環(huán)氧樹脂（6101號(hào)）:乙二胺:磷苯二甲酸丁二脂:水泥=100:8:5:300。12h后可拆模，36h后可進(jìn)行試驗(yàn)。9-18-1-3修復(fù)后梁的靜力試驗(yàn)梁L1和修復(fù)后的梁L2的靜力試驗(yàn)方法相同，其測(cè)試布置如圖9-18-3所示。1.破壞形態(tài)和極限荷載梁L1是斜拉破壞，破壞是脆性的，突然沿斜裂縫撕開，梁L1的極限荷載為70kN。修復(fù)后的梁L2是中間正截面受彎破壞，極限荷載為90kN。2.裂縫開展梁Ll的荷載加到50kN時(shí)出現(xiàn)斜裂縫，隨荷載的增加，一條主斜裂縫不斷加寬，其他裂縫發(fā)展很慢，加載到60kN時(shí)主斜裂縫開展到2mm左右，當(dāng)荷載增加到70kN時(shí)、梁L1沿主斜裂縫撕開，裂縫寬達(dá)10mm。修復(fù)后的梁L2加載到70kN時(shí)，梁中部產(chǎn)生受彎裂縫。隨荷載增加，其中一條裂縫發(fā)展成主裂縫。荷載加到80kN時(shí)主裂縫開展到2mm左右，當(dāng)達(dá)到極限荷載90kN時(shí)，梁上邊緣混凝土壓碎，直至破壞，修復(fù)后的梁L2都未出現(xiàn)斜裂縫，用環(huán)氧修復(fù)的部分未出現(xiàn)裂縫。修復(fù)后梁和原梁主斜裂縫寬度與荷載關(guān)系如圖9-l8.4所示。3.撓度懼梁姜L1柏和修復(fù)后的梁伐L2粘跨中撓度如圖欄9-18-5活所示。講9-18-1孝-4店修復(fù)梁的疲勞秋試驗(yàn)俯疲勞試驗(yàn)中取筑上限們35k虧N醉，仇下限務(wù)10k快N睬，覽200羨萬次。緩1約號(hào)吵12懼萬次洽；盜2化號(hào)鴨50.6擋萬次秒；鉆3肆號(hào)隆85熱萬次滋，縱該試驗(yàn)在鬧86捕萬次開裂滔（則修補(bǔ)處僵）吐；屢4禿號(hào)走152匯萬次棍，升該試驗(yàn)在慨120偶萬次渾，盤中間混凝土開機(jī)裂康；耐5司號(hào)束165.5段萬次煎，葛裂縫基本未變織化吉（落裂縫寬度和數(shù)貓量均未增加路）廳；那6惠號(hào)覆200鑼萬次儲(chǔ)，蠻裂縫基本未變轎化。環(huán)氧補(bǔ)強(qiáng)黨部位在統(tǒng)86奉萬次時(shí)開裂責(zé)，哪到園200線萬次未發(fā)展貿(mào)，啞梁中部在停l20坊萬次時(shí)也未變坊化。疲勞試驗(yàn)咬結(jié)束時(shí)梁靜壓蛾90kN醉破壞，破壞形呢態(tài)是斜拉破壞就。課由修復(fù)梁的試逝驗(yàn)可見愁，妥修復(fù)后梁無論局是變形還是承庫載能力都優(yōu)于犬原粱。修復(fù)后堆梁的破壞形態(tài)存發(fā)生了變化識(shí)，離從斜拉脆性破千壞變?yōu)榱褐胁繝渴軓澠茐?。疲載勞試驗(yàn)月200籍萬次結(jié)束后梁殲未破壞言，爪且疲勞試驗(yàn)結(jié)圣束后的靜力試床驗(yàn)的極限荷載衡為愈90k飯N算，用超過原梁披（蜂70k這N伏），衰所以修復(fù)是有毀效果的。銳混凝土節(jié)點(diǎn)快鉆速修復(fù)后反復(fù)穗加載的試驗(yàn)研毛究繩9-18-2政-1月混凝土節(jié)點(diǎn)加緣低周反復(fù)荷載黨（由于是核心藝區(qū)破壞，所以枕采用荷載控制噸加載），節(jié)點(diǎn)積的儀表布置見頃圖施9-18-6瞞。主要測(cè)試內(nèi)瞎容為荷載與荷賠載作用點(diǎn)的位魯移的關(guān)系（呀由屠x-軍y填記錄儀畫出滯稿回曲線）、節(jié)饅點(diǎn)的剪切變形抵與剪力的關(guān)系流、梁端轉(zhuǎn)動(dòng)與麥梁端彎矩的關(guān)鵲系。界節(jié)瓦點(diǎn)狂J選1棄的荷載加板到患55k掠N稀時(shí)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)巖出現(xiàn)斜裂縫，軍核心區(qū)初裂，麗隨荷載的增加跌和反復(fù)，裂縫點(diǎn)時(shí)閉時(shí)開，裂型縫會(huì)不斷加寬機(jī)，荷載加連到綱90k環(huán)N忽時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心悟區(qū)完全破壞，最混凝土壓碎。萄9-18-2蟲-2健疑混凝土節(jié)點(diǎn)修耍復(fù)過程滋節(jié)提點(diǎn)種J援2達(dá)壓詠到旋90k瓜N神時(shí)卸載，取下淚試驗(yàn)臺(tái)修復(fù)。辦具體修復(fù)過程謊如下：用鑿子衛(wèi)鑿去松動(dòng)的混累凝土，用空壓派機(jī)吹去小塊混帳凝土和灰塵，忍用工業(yè)酒精清飼洗表面。待酒劉精揮發(fā)后，用滑環(huán)氧水泥在表吹面涂上一層。癢還氧水泥的配那方為：環(huán)氧樹紫脂竭（匪6101大號(hào)驢）制:靜乙二胺樣:蝶磷苯二甲酸丁恭二脂拳:艦水泥味=減100:7:盟5:15炕0往。在破損處支瞞模，灌入環(huán)氧占水泥，此處還啞氧水泥的配方冠為：環(huán)氧樹脂劣（艱6戶1陷01殃號(hào)猾）揮:遷乙二膠胺瞧:蓬磷苯二甲酸丁壞二脂樹:老水泥把=羞100:7:舉5:30粘0蘿。待環(huán)氧水泥傘固化后拆模，叉用沖擊電鉆在櫻節(jié)點(diǎn)核心區(qū)前歡后各打兩排孔并。打孔后，用右空壓機(jī)吹去灰斧塵，從孔里向露節(jié)點(diǎn)核心區(qū)灌北漿。灌漿分兩禍次，第一次灌墾漿結(jié)束自后營(yíng)0.5研h農(nóng)再灌漿。灌漿抹壓力基本保持己在耽50N/cm讓3渠。漿液的配方土是：環(huán)氧樹脂濃（魄6101渾號(hào)延）綿:悠乙二胺萬:味磷苯二甲酸丁智二脂頌:醋水泥穿=料100:9:惱8:10袍0蒸。灌漿完成后優(yōu)用環(huán)氧水泥封山縫伙。宜36臨h詠后即可進(jìn)行試僑驗(yàn)。恨9-18-2載-3歷序節(jié)點(diǎn)修復(fù)后的盞試驗(yàn)動(dòng)修復(fù)后節(jié)痛點(diǎn)剪J到2虜與節(jié)便點(diǎn)拜J諒1丟試驗(yàn)方法相同柏。久破壞形態(tài)和極婦限荷載晶節(jié)提點(diǎn)猾J歲1娃是核心區(qū)破壞授，極限荷載煌為妹90k君N仰，破壞時(shí)核心組區(qū)混凝土完全畜壓碎。修復(fù)后撿節(jié)點(diǎn)條J2羅是梁端受彎破交壞煌，猴是由梁縱筋屈脆服引起榴，舒極限荷載為螞70kN頑。逆2.仁所裂縫開展淘節(jié)點(diǎn)膨J品1灶，墨當(dāng)荷載加到附55kN咳時(shí)初裂蝶，口梁端沒有出現(xiàn)壘裂縫。修復(fù)后考的節(jié)點(diǎn)字J頑2主，跪當(dāng)荷載加到政50kN授時(shí)梁端出現(xiàn)受蛙彎裂縫江，風(fēng)在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)頑沒有出現(xiàn)裂縫光。節(jié)點(diǎn)謙J1蜘和修復(fù)后節(jié)點(diǎn)火J2莖滯回曲線見圖丑9-18-7藝（蓮a米）冰、兔9-18-西7柄（漏b裳）撞。梁端剪力和義核心區(qū)剪應(yīng)變約關(guān)系見圖共9-18-8任。梁端彎矩和倒梁端曲率關(guān)系余見圖銷9引-略18-9體。挺從圖插9-18-7貨的滯回曲線分謊析突，射原節(jié)點(diǎn)的剛度慶雖大于修復(fù)后倡節(jié)點(diǎn)鄰，翠但從耗能看腰，愉修復(fù)后的節(jié)點(diǎn)反優(yōu)于原節(jié)點(diǎn)劍：若（泄1察）司修復(fù)節(jié)點(diǎn)試件鳳由原節(jié)點(diǎn)核心執(zhí)區(qū)破壞轉(zhuǎn)化為箭不破壞并促使匠梁鉸出現(xiàn)浴，穩(wěn)這對(duì)抗震有利覽；尸（喘2敵）破修復(fù)節(jié)點(diǎn)試件紹的滯回阻尼大刃于原節(jié)點(diǎn)試件冊(cè)。結(jié)語剖通過修復(fù)梁靜逢力試驗(yàn)和禁200資萬次疲勞試驗(yàn)右以及修復(fù)節(jié)點(diǎn)形反復(fù)荷載試驗(yàn)窯研究比，覽可得出如下結(jié)盲論碰：笛1.哄修復(fù)后梁無論交是變形還是承駝?shì)d能力都優(yōu)于醒原梁向，占修復(fù)后梁的破形壞形態(tài)發(fā)生了縫變化腐，贈(zèng)從斜拉脆性破瞎壞變?yōu)榱褐胁侩U(xiǎn)受彎破壞。販200版萬次疲勞試驗(yàn)辟修復(fù)梁也未被愁破壞桌，螺說明修復(fù)是有洲效果的。證2.天修復(fù)后節(jié)點(diǎn)試忘件由原節(jié)點(diǎn)核河心區(qū)