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混凝土柱抗震加固,如何粘貼碳纖維布?

混凝土柱是主要承受豎向荷載和水平荷載的構(gòu)件,地震荷載作用下柱容易遭到破壞,其典型破壞模式主要包括以下四類:剪切破壞、彎曲破壞、縱筋搭接破壞、彎剪破壞。

采用外貼碳纖維布加固方法可顯著改善柱的抗震性能,使柱子在發(fā)生上述破壞之前能夠具有較好的非彈性變形。

目前,最常用的抗震加固方法是沿柱環(huán)向外貼碳纖維布,環(huán)向粘貼的碳纖維布可看作附加箍筋,約束混凝土的橫向變形,從而提高混凝土柱的延性。也可采用外貼縱向碳纖維布來改善柱的抗震性能。采用碳纖維布加固柱可以顯著提高其抗震性能,加固方法主要有兩類:沿柱環(huán)向和縱向粘貼碳纖維布。

加固方法

1.沿柱環(huán)向粘貼實業(yè)碳纖維布加固方法

采用環(huán)向粘貼碳纖維布構(gòu)成環(huán)向圍束對混凝土柱抗震加固,其加固方法與柱的正截面加固方法相同。實業(yè)碳纖維布主要起到與箍筋相似的作用,碳纖維布對核心混凝土形成有效約束,可抑制混凝土剝落和縱筋屈曲,使柱具有較好的非彈性彎曲變形能力,并且碳纖維布提供的約束力可阻止縱筋搭接接頭的黏結(jié)破壞和滑移,碳纖維布可提高柱的抗剪能力。

因此,沿柱圓周方向粘貼碳纖維布可防止柱的剪切破壞、彎曲塑性鉸破壞和縱筋搭接破壞,提高其抗震性能。

2.沿柱縱向粘貼實業(yè)碳纖維布加固方法

其主要是提高柱的抗彎能力,這種粘貼方式要求端部碳纖維布錨固可靠,通常情況下還需要沿柱環(huán)向粘貼碳纖維布。但是,應(yīng)該注意到,這種加固方式同時會使相鄰構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加力,因此,縱向粘貼碳纖維布加固柱時,還應(yīng)關(guān)注加固柱抗彎能力的提高程度,過大增加柱抗彎能力并不可取。

構(gòu)造要求

當通過外貼實業(yè)碳纖維布加固柱的方法來提高其延性時,應(yīng)滿足以下構(gòu)造要求:

1.環(huán)向圍束的纖維片材層數(shù),圓柱不少于2層;方形和矩形柱不少于3層。

2.環(huán)向圍束上下纖維片材層之間的搭接長度不應(yīng)少于50 mm,環(huán)向截斷點的延伸長度不應(yīng)小于200 mm,且各條帶搭接位置應(yīng)相互錯開。

3.方形和矩形柱的棱角需要倒角處理,采用碳纖維和玻璃片材加固時倒角半徑不應(yīng)小于25 mm。

4.加密區(qū)高度應(yīng)取柱截面長邊尺寸、柱凈高的1/6和500mm三者的最大值。

5.宜沿柱的整個高度包裹。對于抗震等級為一、二級的角柱,應(yīng)沿柱的整個高度包裹。

全面掌握混凝土柱的加固方法,從而根據(jù)柱的類型、截面形式、所處位置及受力情況等不同,采用相應(yīng)的加固構(gòu)造方式進行加固才能真正達到安全可靠的目的。

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