包鋼加固混凝土柱的原理
- 發(fā)布時間：2024-01-15 11:58:31
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- 出處：加固之家
- 作者：小柯
外包鋼加固是一種間接加固方法，它利用橫向木條或箍筋作為連接件，在原結(jié)構(gòu)的表面、角落或側(cè)面包裹鋼材或鋼板，以減少或取代原結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力。這種整體結(jié)構(gòu)類似于外豎向空間框架組合結(jié)構(gòu)或相當(dāng)于型鋼混凝土柱，其鋼結(jié)構(gòu)本身具有較高的承載能力。下面加固之家就給大家介紹一下包鋼加固混凝土柱的原理。
外包鋼混凝土柱類似于方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。一方面，鋼管對核心混凝土的約束使混凝土處于三維壓應(yīng)力狀態(tài)，從而提高混凝土材料的強度和延性。另一方面，核心混凝土防止鋼管壁向內(nèi)屈曲，增強了柱系統(tǒng)的穩(wěn)定性和承載力。
包鋼加固在梁板樓板連接處往往是結(jié)構(gòu)不連續(xù)的，梁柱節(jié)點會成為加固的薄弱部位。但外包鋼加固和方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)也有其共性，是一種承載能力很大的承重框架。另外，梁柱包鋼加固，鋼結(jié)構(gòu)對混凝土柱施加側(cè)向約束力，使柱內(nèi)混凝土處于三維壓應(yīng)力狀態(tài)，從而提高混凝土柱內(nèi)混凝土的抗壓強度，進一步提高柱的承載力和延性。
對于矩形構(gòu)件，大多在四角用角鋼包裹，水平用箍板連接。對于圓形構(gòu)件，如圓柱和煙囪，用扁鋼和箍來加固。
在建筑工程中，由于各種原因，現(xiàn)有梁、柱上的荷載往往會大大增加。對于這類問題，往往不僅要通過加固大大提高原結(jié)構(gòu)的承載能力，而且要求加固后的結(jié)構(gòu)截面增加不多，加固速度快，整體工作性能強，可靠性高。如果梁彎矩增加量超過原結(jié)構(gòu)抗力的40%，且正彎矩的受拉邊緣采用粘貼鋼板加固，加固后結(jié)構(gòu)的裂縫寬度和剛度往往不能滿足要求。
對于受壓柱，有時不僅要求大幅度提高其承載力，還要求降低軸壓比以滿足抗震設(shè)防的延性要求。如果用粘貼鋼板的方法加固受壓構(gòu)件，在柱的軸力作用下，鋼板與混凝土之間會產(chǎn)生很大的剝離應(yīng)力。當(dāng)鋼板的豎向應(yīng)力還很小時，鋼板會向外屈曲，使得加固效果很小。需要尋找一種既能大幅度提高其承載力，又能略微增加被加固構(gòu)件截面，并具有良好延性和整體工作性能的加固方法。近年來，外包鋼加固構(gòu)件的方法在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。
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