碳纤维补强加固钢筋混凝土柱的抗剪承载能力及柱的抗震性能加固
对钢筋混凝土柱进行受剪加固时,应按照下列公式进行斜截面受剪承载力计算:
--钢筋混凝土柱的剪力设计值;
--钢筋混凝土混凝土构件承担的剪力,按照现行《钢筋混凝土结构设计规范》计算; --碳纤维片材承担的剪力;
--柱的轴压比;
--柱的剪跨比,对于框架柱取 ,当 大于3.0时取3.0,小于1.0时取1.0, 为框架柱净高, 为截面的有效高度。
当采用碳纤维对柱子进行抗震加固时,可以约束混凝土的变形,从而提高混凝土的抗压强度,降低轴压比。但是这方面的研究还不是很充分,当有可靠依据时,方可考虑其作用。当采用封闭
式粘贴碳纤维对柱子进行抗震加固时,柱端箍筋加密区的总折算体积配箍率可按下列公式计算,并应满足混凝土结构设计规范对柱端箍筋加密区体积配箍率的要求:
柱子的截面高度、宽度;
总折算体积配箍率、按箍筋范围内核心截面计算的体积配箍率;
碳纤维的有效约束系数,取0.45;轴压比大于0.5,且加固时未卸载取0.36;
碳纤维的抗拉强度设计值、箍筋的抗拉强度设计值;
碳纤维还可用于加钢筋固混凝土柱的正截面承载力。但是由于碳纤维本身抗拉强度高,而不能受压,可用于大偏压的情况。但技术规程没有给出相应计算方法。
此外粘贴钢板法存在以下自己特殊的缺点:(1) ,钢板面积大,刚度大,适型性差,很难与原结构紧密粘接,此外,自重很大,加上锈迹等原因,底、侧粘贴很易脱落(钢板易受腐蚀或脱落)(2)对于
大跨度梁来说,钢板的重量可能太重
粘贴碳纤维法存在以下自己特殊的缺点(1碳纤维的抗剪强度低,延展性又不好,所以,其受力的不均匀性必须充分注意(2) 碳纤维用于桥梁加固,其老化问题不容忽视。
体系转换法:是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力,提高承载能力的一种加固方法这是一种‘变被动加固为主动加固’的方法,该方法需要对原结构的现状进行仔细的调查,对其承
载潜能进行正确评价,用周密、细致、可靠的汁算分析确定体系转换的方法和施工工艺流程,以达到加固修复病桥的目的。一般可通过简支梁下增一设支架或桥墩;或把简支梁与简支梁加以连
接,使结构由简支变为连续等。
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