钢筋混凝土受压构件加固

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1、7钢筋混凝土受压构件加固本章提要本章论述了混凝土柱的破坏及原因，介绍了增大截面法、外包钢法、预应力加固法等加固方法。对这些方法不仅要掌握承载力的计算方法，而且应熟知其构造要求。7.1混凝土柱的破坏及原因分析7.1.1混凝土柱破坏特征钢筋混凝土柱的破坏形态可分为受压破坏(包括轴压柱和小偏压柱)和受拉破坏(大偏压柱)两类。轴压柱破坏特征小偏心受压柱破坏特征大偏心受压柱破坏特征轴压柱破坏特征轴心受压往的受力过程为，在较大外载作用下首先出现大致与荷载作用方向平行的纵向裂缝，而后保护层混凝土起皮一剥落一混凝土被压碎一崩裂

2、。上述过程随往中钢筋布置不同而稍有差异。例如，当混凝土保护层较薄，箍筋间距较大时，钢筋外围的混凝十保护层出现起皮、劈裂或剥落后，钢筋很快地被压鼓成灯笼状。这种破坏带有很大的突然性，破坏时构件的纵向变形很小。1）轴压柱的破坏特征小偏心受压柱破坏特征小偏心受压柱的破坏，发生在构件截面中压应力最大的一侧。一旦这一侧的混凝土出现纵向裂缝，柱子即己临近破坏，而这时受力较小一侧的钢筋可能受压，也可能受拉，但均未达到屈服。如果钢筋受拉，破坏前可能产生横向裂缝，但裂缝不可能有显著发展，以致临近破坏时，压区的应变增长速度大于拉区

3、，使受压区高度略有增大。如果受力较小一侧的钢筋处于受压状态，则这一侧在破坏前没有任何外观表现。总之，小偏心受压构件的破坏没有明显的预兆。如果发现压区混凝土表面有纵向裂缝，则构件已经非常危险，接近于破坏.2）小偏心受心柱的破坏特征大偏心受压柱破坏特征对于大偏心受压往，在荷载作用下受拉一侧柱的外表面首先出现横向裂缝，随着荷载的增长，裂缝不断开展、延伸，破坏前主裂缝明显。受拉钢筋的应力达到受拉屈服极限，随之拉区的横向裂续迅速开展，并向压区延伸，导致压区面积迅速缩小，最后受压区的混凝土出现纵向裂缝，发生混凝土压碎破坏。

4、破坏区段内受拉一侧的横向裂缝开展较宽，而受压一侧的钢筋一般也可达到受压屈服极限。但在某些情况下，如受拉钢筋用量较少．或受压钢筋设置不当(离中和轴太近)时，则受压钢筋的应力也可能达不到受压屈服极限。3）大偏心受压柱的坏特征综上所述，钢筋混凝土柱除大偏心受压破坏具有较明显的外观表现之外，轴心受压和小偏心受压的破坏预兆均不明显，都属脆性破坏。同时，无论何种受压状态，当在受压一侧发现纵向裂缝或保护层剥落时，钢筋混凝土柱已临近破坏，应尽快采取加固措施。在加固时，判明钢筋混凝土接的受力特征是极为重要的。如果是大偏心受压，则

5、对往的受拉一侧进行加固是较为有效的，如果是小偏心受压，则应着重对柱的受压较大一例进行加固。7.1.2混凝土柱承载力不足的原因（1）设计不周或错误(如荷载漏算、截面偏小、计算错误等)。（2）施工质量差。（3）施工人员业务水平低下，工作责任心不强。（4）施工现场管理不善。（5）地基不均匀下沉。其他原因:例如，因火灾烧酥了混凝土，并使钢筋强度下降；因遭车辆等突然荷载碰撞，使柱严重损伤；因加层改造上部结构，或改变使用功能使柱承受荷载增加等，都将可能导致柱的承载力不足。7.2增大截面法加固混凝土柱增大截面法又称外包混凝土

6、加固法，是一种常用的加固柱的方法。由于加大了原柱的混凝土截面积及配筋量，因此这种方法不仅可提高原柱的承载力，还可降低柱的长细比，提高柱的刚度，取得进一步的加固效果。具体加固方法有四周外包、单面加厚和两面加厚等加固方法。在原柱四周浇灌钢筋混凝土外壳的加固方法，称为四周外包混凝土加固法(如图7.1（a）、(b)、(c))。图7.1(b)是将原柱的角部保护层打去，露出角部纵筋，然后在外部配筋，浇筑成八角形，以改善加固后的外观效果。四周外包加固法的效果较好，对于提高轴心受压柱及小偏心受压柱的受压能力尤为显著。当柱承受的

7、弯矩较大时，往往采用仅在与弯矩作用平面垂直的侧面进行加固的办法。如果柱子的受压面较薄弱，则应对受压面进行加固(如图7.1(d)所示)，反之，应对受拉面进行加固(如图7.1(e)所示)；不少情况，则需两面都加固(如图7.1(f)所示)。7.2.2构造及施工要求加固柱的构造设计及施工应特别注意如下几点：（1）当采用四周外包混凝土加固法时，应将原柱面凿毛、洗净。（2）当采用单面或双面增浇混凝土的方法加固时，应将原柱表面凿毛，凸凹不平度≥6mm，并应采取下述构造措施中的一种。①当新浇层的混凝土较薄时，用短钢筋将加固的受

8、力钢筋焊接在原柱的受力钢筋上(如图7.2(c)所示)。②当新浇层混凝土较厚时，应用U形箍筋固定纵向受力钢筋，U形箍筋与原柱的连接可用焊接法(如图7.2(d)所示)，也可用锚固法(如图7.2(e)所示)。（3）新增混凝土的最小厚度≥60mm,用喷射混凝土施工时不应小于50mm。（4）新增纵向受力钢筋宜用带肋钢筋，最小直径应≥14mm,最大直径应≤25mm。（5）新增纵向受力钢筋应锚入基础