大偏心受压围套加固钢筋混凝土柱

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1、第21卷第5期重庆建筑大学学报Vol2lN051999年10月JournalofChongqingJiamhuUniversityOct．1999文覃编号：1006—7329【1999)05—0027—04大偏心受压围套加固钢筋混凝土柱、正截面承载力的理论分析1门)rj。⋯一江世永龚崇斌白绍良刘详义f】．舌j学院军事f工{基虿一j石1：2重庆建筑大学建筑工程学院400()摘要利用组合截面平截面且变假定，时初始荷栽为轴向压力的圃套加固钢筋混凝土构件的截面应变进行了推导．分析了-W-1％hg态时组合截面的相对界限受压区高度厦混凝

2、土与钢筋的应力大小，并提出实用计算公式。关键词平截面假定；组合截面；初始轴向压力；曼盎；强度折减悃鼢一钢黼舛文加大截面法是一种传统的加固方法+工艺简单，遭用面广，可．广泛用于一般粱、板、柱、墙等混凝土结构的加固。其加固效果与原结构在加固时的应力水平、结合面构造处理、施工工艺、材料性能等因素直接相关。《混凝土结构加固技术规范)cEcsz5：90认为：当用加大截面法加固钢筋凝凝土偏心受压构件时，应按整体截面以现行国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ10—89中有关公式进行其正截面承载力计算。其中，新增受压混凝土和纵向钢筋的强度均

3、乘以0．9的折减系数。不少学者经过试验分析对这一规定提出了不同看法，因此有必要进行深入的研究。1计算假定参照《混凝土结构设计规范》GBJ10—89及有关试验研究，加固结构截面承截力可按下列基本假定进行计算分析：1)截面变形保持平面；2)混凝土轴心受压的应力与应变s。关系为抛物线，按下式计算，极限变形值取s：0．0022()一()]工(-)式中为混凝土轴心抗压强度设计值。3)混凝土非均匀受压时的应力与应变s关系为抛物线和水平线之组台曲线，按下式计算，极限变形值取s=00033【z()一()]一(2]I。：l厂_s。

4、中为混凝土弯曲抗压强度设计值。4)钢筋应力与应变s。关系为直线和水平线之组台折线，按下式计算，受拉钢筋极限变形值取E=0．0lf·=-五·五

5、变形值￡时；当混凝土达到e及钢筋达到￡时。2理论分析2．1加固结构截面相对界限受压区高区矗(图1)1)围套受压混凝土达到极限状态，同时围套受拉钢筋屈服时的相对界限受压区高度-—卅I·卜f．——J^．1^dl部厶／五—H加周截面原砼曼压全截面受压截面变形(第一阶段)(第二阶段)图l截面尺寸及应力、应变图⋯￡tu+t上o+1‘；‘一￡tI萄1o‘。。似2)围套受压混凝土达到极限状态，同时核心区受拉钢筋屈服的相对界限受压区高度：=o．s：o．8学‘=0．8·(5)、1)相对界限受压区高度为-时1．L+~Sh／hot]￡丘l⋯_(E

6、一)【0．8·一-=(e一)【-一·](6)=【z()一(嚣)-一一。㈨【。【=】e。。

7、筋混凝土构件正截面承载力实用计算方法由于初始应力水平口的存在，核心区受压混凝土应力超前，必须满足下述条件：≥(9)才能保证围套受压混凝土首先破坏，即以围套混凝土应变达到￡为构件承载能力极限状态。对于核心区受压混凝土，一般情况下，当f≤靠，时，e均接近或大于Eo，故取I=，皿-。对于受拉区纵筋应力，当f>时，构件发生小偏压破坏，当f≤-时，发生大偏心受压破坏，此时=；当f≤时，d。，当

8、算公式，本文提出以下建议计算公式(图2)：1)当Ⅳ<，删2b·△h时(或fk<△h)Ⅳ=，唧2’b’fk+厂A-f,2Aa—nlIIA，ITJ^=厶2b·f加(1—0．5f)+，2Ad(k一口)一Ⅱ．IA．I(△h+ml一)一Ⅳ·(h一号)上l2)当Ⅳ<，删2【6·△^+(b—b】)口】，