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混凝土柱加固方法

  混凝土柱作为建筑中的主要承重结构,是各类建筑中主要构件之一。随着建筑服役年份的增长,由于前期缺陷或荷载、环境的不断变化,经常出现柱耐久性下降,强度与刚度不足的情况。而混凝土柱的破坏具有突然性,易导致事故的发生,因此关注混凝土柱的状态,对缺陷柱体进行加固是极为必要的。

  

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  混凝土柱的加固中,有多种加固方式可供选择,其中比较有代表性的分别是增大截面加固法、外粘型钢加固法、碳纤维布加固法,三种方法各具特色,在加固时需根据具体情况进行选择。

  增大截面加固法

  增大截面加固法通过增加结构截面面积与配筋来提高结构承载力,其使用经验丰富,在梁、板、柱上均有较广泛的应用。在混凝土加固中,增大截面法尤其适用于因柱体截面较小导致承载力不足的情况。为使增大截面法在混凝土中达到最佳的加固效果,需要保证混凝土基材强度等级不能低于C13,加固用受力钢筋不应小于14mm,同时种类、截面形式、受力情况不同的混凝土柱,需要采用不同的构造形式。

  

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  采用增大截面加固法存在的最大弊端,是混凝土体积增大带来的荷载增加问题。混凝土柱自重的增加,势必会对整体结构产生新的负担,如果考虑不周全,可能会为结构整体安全性带来新的隐患。除此之外,施工周期长、影响使用空间也是其固有弊端。

  外粘型钢加固法

  外粘型钢是通过结构胶,将型钢骨架与混凝土柱形成整体共同受力。外粘型钢适用于需要大幅提高截面承载能力与抗震能力的混凝土柱加固中,能显著改善结构性能。外粘型钢对使用空间影响较小,同时对基材混凝土强度无要求。采用外粘型钢加固法加固混凝土柱需要注意角钢边长不应小于75mm,同时要保证缀板数量与端部锚固满足要求。

  

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  外粘型钢法主要存在问题是施工难度较高,施工成果受操作人员影响较大。在外粘型钢加固中,角钢与基材间胶层的厚度不只影响成本高低,对加固效果也存在直接影响,因此在施工中,要注重卡具的规格与施工人员的熟练度。

  碳纤维布加固法

  碳纤维布加固适用于轴心受压与大偏心受压以及延性不足的混凝土柱加固。可通过环向围束,即无间隔的环向连续粘贴来改善混凝土柱正截面承载力与延性不足的情况;也可将碳纤维布粘贴成环形箍,以提高混凝土柱斜截面承载力。碳纤维布加固需保证基材强度不得低于C15,且正拉粘接强度不得低于1.5MPa,同时环向围束中碳纤维布搭接长度不应小于50mm。

  

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  碳纤维布加固效果较好、几乎不增加自重且施工方便,但不适用于小偏心受压构件,且对轴心受压构件加固中,还需注意柱体长细比与截面是否满足要求。因此在选择碳纤维布加固前,需要对混凝土柱有较深的了解,以避免不满足碳纤维布加固前提。

  

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  综上所述,针对混凝土柱进行加固时,不能通过经验或施工方便就轻易决定加固方法。施工方法的选择应当结合具体实际情况,来妥善选择。另一方面,选择安全有保障的加固材料与选择妥当的加固方法同样重要,在加固施工中应引起高度重视。

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