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1、第22卷第1期Vol122No11特种结构2005年3月March2005钢筋混凝土柱加固方法及设计分析张华卢亦焱(武汉大学土木建筑工程学院430072)(SchoolofCivilEngineering,WuhanUniversity430072)摘要本文对钢筋混凝土柱的几种常见加固方法2增大截面法、外包钢加固法、外贴碳纤维布加固法的特点进行介绍,且重点分析了各种加固方式的设计方法,可供加固工程实践参考。最后本文对新出现的复合加固方法进行了介绍,与传统加固方法相比,复合加固方法有着更加优越的性能,可应用于工程实践。关键词钢筋混凝土柱碳纤维
2、布外包钢设计方法ABSTRACTOnthebaseoftheanalysisofseveraltraditionalmethodsinreinforcedconcretecolumnsreinforcement:sectionenlargement、steel2bonding、CFRPstrengthening,thispassageintroducesthedesignmethodofthesestrengtheningmethods,whichcanbereferencedinstrengtheningengineering.Atlas
3、tthispassageintroducesthenewstrengtheningmethod2combinationstrengthening,comparestothetradition2alstrengtheningmethods,thecombinationstrengtheningmethodismoresuperior,andcanbeappliedinstrengtheningengineering.KEYWORDSReinforcedconcretecolumnsCarbonfiberreinforcedpolymershe
4、etsSteel2bondingDesignmethod概述的压缩变形,而且还存在一定的收缩和徐变,新加部分的混凝土以其优越的承压、防火、丰富的材料来源以及应力应变滞后于原柱的应力应变,因此新旧柱不能同时经济的性价比等优点成为当今应用最广泛的建筑材料,但达到应力峰值。在新旧柱的结合面粘结可靠的前提下,混凝土结构由于各种原因需进行加固维护以维持其正常在后加荷载作用下,新旧混凝土的应变增量就会基本一使用和结构安全。在欧美发达国家用于结构加固改造的致,整个截面的变形就会符合平截面假定。对于轴心受投资已占建筑业总投资的50%以上。而自50年代起,我
5、国压柱,新旧混凝土之间存在着明显的应力重分布。我国[2]开始了对混凝土结构加固的处理,据有关资料显示,我国《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)也指出:当加加固工程量自1997年来,年递增量达30%以上,到2000固柱的轴压比为011～019,则原柱混凝土达到极限压应年,加固工程量突破100万m2[1]。经过50多年的发展,我变01002时,新加混凝土的应力比其强度设计值fc小,其[4]国混凝土加固技术有了长足的进步《,混凝土结构加固技比值约为0199～0153。根据上述分析,增大截面法加固术规范》(CECS25290)[2]和《
6、碳纤维片材加固混凝土结构技钢筋混凝土柱轴心受压承载力计算公式应为:′′术规程》[3]的出台进一步促进了我国加固技术的发展。N=φ[fcAc+fy′As′+α(fc1Ac1+fy1As1)](1)在实际工程中,常常因为设计不周、施工质量差、施式中:N为加固后混凝土柱承载力;As′、fy′为原柱纵向钢工现场管理不善等原因,导致钢筋混凝土柱承载力不足,筋的界面面积和抗压强度设计值;φ为构件稳定系数;引起承载力不足的原因还有火灾使钢筋混凝土柱的混凝AC,fc为原柱混凝土的截面面积和抗压强度设计值;fc1,土及钢筋强度降低,或者由于改变结构的使用功能
7、而使′′Ac1,fy1,As1为加固部分混凝土和钢筋截面面积与轴心抗柱承受的荷载增加等等。当出现这些情况时,需对钢筋压强度设计值;α为新加部分混凝土和纵筋的强度折减系混凝土柱进行加固。钢筋混凝土柱的加固方式有很多,数,可取为018。而常用的传统加固方式有增大截面法、外包钢法、预应力对于增大截面法加固偏心受压柱,按照CECS25:90规法等。近年来随着碳纤维布材料在土木工程中的应用和范[2]规定对受拉及受压区混凝土及纵向钢筋取019的强发展,出现了粘碳纤维布加固法和复合加固等新型加固度折减系数后,根据新加混凝土与原柱共同工作的原则,方法,本文
8、主要对这几种加固方式的特点及设计方法进按照《混凝土结构设计规范》[5]中对偏心受压构件的承载行分析。力计算方法进行计算。一、传统加固方法的特点及设计方法增大截面加固法具有施工工艺
