混凝土柱子加固方案通常旨在提高其承載能力和延長使用壽命，我們將探討柱外包鋼加固法的案例分析，外包鋼加固法是一種常用的加固方法，通過在混凝土柱子外部包裹一層鋼板來增強(qiáng)其承載能力，該方法適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的柱子，特別是那些受到腐蝕、裂縫或承載力不足的柱子。，案例分析顯示，外包鋼加固法可以顯著提高柱子的承載力和剛度，同時(shí)保持結(jié)構(gòu)的原有外觀和功能，該方法也存在一些挑戰(zhàn)，如鋼板與混凝土之間的粘結(jié)問題、施工過程中的質(zhì)量控制以及后期維護(hù)等，在進(jìn)行外包鋼加固法時(shí)，需要綜合考慮各種因素，確保加固效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

混凝土柱子加固的常見方案

• 加大截面加固法
  • 原理：根據(jù)柱子的受力情況，在混凝土柱的單側(cè)、兩側(cè)或四周外包混凝土，增加結(jié)構(gòu)截面面積與配筋來提高結(jié)構(gòu)承載力、增加柱的強(qiáng)度和剛度。
  • 適用情況：適用于柱的承受力情況較差的情況，尤其適用于因柱體截面較小導(dǎo)致承載力不足的情況。當(dāng)混凝土基材強(qiáng)度等級不能低于C13，加固用受力鋼筋不應(yīng)小于14mm時(shí)適用，同時(shí)種類、截面形式、受力情況不同的混凝土柱，需要采用不同的構(gòu)造形式。
  • 優(yōu)點(diǎn)：施工工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng)，且有長期的使用經(jīng)驗(yàn)。
  • 缺點(diǎn)：施工濕作業(yè)時(shí)間長，在混凝土養(yǎng)護(hù)期間需限制荷載，且加固后結(jié)構(gòu)自重加大、建筑使用空間減小。
• 碳纖維布加固法
  • 原理：適用于軸向壓力、大偏心壓力和延性不夠的混凝土柱加固。碳纖維布還可以粘貼成環(huán)箍，以提升混凝土柱斜截面的承載能力。通過環(huán)向圍束，即無間隔的環(huán)向連續(xù)粘貼來改善混凝土柱正截面承載力與延性不足的情況；也可將碳纖維布粘貼成環(huán)形箍，以提高混凝土柱斜截面承載力。
  • 適用情況：要求基材抗壓強(qiáng)度不少于15.5MPa，適用于軸心受壓與大偏心受壓以及延性不足的混凝土柱加固，且正拉粘接強(qiáng)度不得低于1.5MPa，同時(shí)環(huán)向圍束中碳纖維布搭接長度不應(yīng)小于規(guī)定值。
  • 優(yōu)點(diǎn)：輕質(zhì)高效，一般無需搭接，能適應(yīng)曲面形狀混凝土的粘貼要求，耐腐蝕、耐潮濕、施工便捷。
  • 缺點(diǎn)：對使用環(huán)境的溫度有限制，且需作專門的防護(hù)處理。若防護(hù)不當(dāng)，易遭受火災(zāi)和人為損壞。
• 粘鋼加固法
  • 原理：通過外包粘角鋼和粘鋼板來增加新截面部分的承載能力，同時(shí)由于新鋼箍的橫向約束，原混凝土柱產(chǎn)生良好的三向應(yīng)力狀態(tài)，從而進(jìn)一步提高柱的承載能力和抗變形能力。
  • 適用情況：無特殊提及的特定適用情況，主要是通過外包粘角鋼和鋼板來加固柱子。
  • 優(yōu)點(diǎn)：在新增加截面的部分提高柱子承載力的同時(shí)，還因新增鋼板箍的橫向約束作用，使原混凝土柱產(chǎn)生良好的三向應(yīng)力狀態(tài)。
  • 缺點(diǎn)：未提及明顯缺點(diǎn)。
• 柱外包鋼加固法
  • 原理：將型鋼外包在混凝土柱的兩角或四角，角鋼焊接在扁鋼箍上，以提高彎曲剛度和應(yīng)力性能。
  • 適用情況：廣泛用于框架柱的加固中。
  • 優(yōu)點(diǎn)：能有效提高柱子的彎曲剛度和應(yīng)力性能。
  • 缺點(diǎn)：未提及明顯缺點(diǎn)。
• 繞絲法
  • 原理：通過纏繞退火鋼絲來約束加固受壓構(gòu)件的混凝土，從而提升混凝土構(gòu)件的承載能力和延性。
  • 適用情況：常用于保證混凝土柱的延性，若柱的截面為方形，其長邊尺寸與短邊尺寸之比不應(yīng)大于1.5，且柱四角應(yīng)采取鈍化處理，其圓角直徑不應(yīng)小于30mm。
  • 優(yōu)點(diǎn)：可有效提高混凝土柱的延性。
  • 缺點(diǎn)：未提及明顯缺點(diǎn)。
• 柱植筋（柱加筋）
  • 原理：在混凝土柱內(nèi)部安裝鋼筋，目的是為了加強(qiáng)混凝土柱的承載力，提高柱的抗震性能，延長柱的使用壽命。
  • 適用情況：未提及特殊適用情況，主要是為了加強(qiáng)柱子的承載和抗震等性能。
  • 優(yōu)點(diǎn)：有助于提升柱子的承載、抗震和使用壽命等性能。
  • 缺點(diǎn)：未提及明顯缺點(diǎn)。
• 改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法
  • 原理：在梁的中間部位增設(shè)支點(diǎn)、托梁(架)或?qū)⒍嗫缤仓Я鹤優(yōu)檫B續(xù)梁等方法改變結(jié)構(gòu)的傳力途徑，能大幅度地降低計(jì)算彎矩，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力，達(dá)到加強(qiáng)原結(jié)構(gòu)的目的。
  • 適用情況：可用于有需求降低計(jì)算彎矩、提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的柱子加固情況。
  • 優(yōu)點(diǎn)：能有效提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力。
  • 缺點(diǎn)：未提及明顯缺點(diǎn)。
• 預(yù)應(yīng)力加固法
  • 原理：利用柱角的加固角鋼和箍板或預(yù)應(yīng)力拉桿固定，通過加熱箍板或張拉拉桿產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，使構(gòu)件在三軸受壓情況下提高其承載力。
  • 適用情況：未提及特殊適用情況，主要用于提高柱子在三軸受壓情況下的承載力。
  • 優(yōu)點(diǎn)：可提高柱子在三軸受壓下的承載力。
  • 缺點(diǎn)：未提及明顯缺點(diǎn)。

混凝土柱加固成本比較

加固后柱子的耐久性研究

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