混凝土柱是主要承受豎向荷載和水平荷載的構件(jiàn),地震荷(hé)載作用下柱容易遭到破壞(huài),其典型破壞模式主要包括以(yǐ)下四類:剪(jiǎn)切破壞、彎(wān)曲破壞(huài)、縱筋搭接破壞、彎剪破壞。
采(cǎi)用外貼碳纖維布加固方法可顯(xiǎn)著改善柱的抗震性能,使柱子在發生(shēng)上述破壞之(zhī)前能夠具有較好的非彈性變(biàn)形。
目前(qián),最常用的抗震加固方法是沿柱環向外貼碳纖(xiān)維布,環向粘貼的碳纖維(wéi)布可看(kàn)作附加箍筋,約(yuē)束混凝土的橫向變形,從而提高混(hún)凝土柱的延(yán)性。也可采用(yòng)外貼縱向碳纖維(wéi)布來改(gǎi)善柱的抗震性能。采用碳纖維布加固柱可以顯著提高其(qí)抗(kàng)震性能(néng),加固方法主要有兩類:沿柱環向和縱向粘貼(tiē)碳纖維(wéi)布。
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加固方法
1.沿柱環向粘貼施(shī)邦實業碳纖維布加固方法(fǎ)
采(cǎi)用環向粘貼碳纖維(wéi)布構成環向圍束對混凝土柱抗(kàng)震加固(gù),其加(jiā)固方法與柱的正截麵加(jiā)固方法相同。施邦實業碳纖維布主要起到與箍(gū)筋(jīn)相似的作用,碳纖維布對核心混凝土(tǔ)形成有效約束,可抑製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,並且碳纖維布提供的約束力可阻止縱筋搭接接頭的黏結破壞和(hé)滑移,碳纖維布可提高柱的抗剪能力。
因此(cǐ),沿(yán)柱圓周方向粘貼碳纖維布可防止柱(zhù)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(xìng)能。
2.沿柱(zhù)縱向粘貼施邦實業碳纖(xiān)維布加固(gù)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(xià)還需要沿(yán)柱環向粘貼碳纖維布。但是,應該注意到,這種加固方式同時會使相鄰構件產生很大的附加力,因此,縱向粘貼(tiē)碳纖維布加固柱時,還應關注加固柱(zhù)抗彎(wān)能力的提(tí)高(gāo)程度,過大增加柱抗彎能力並不可取。
構造要求
當通過外貼施邦實業碳纖維布加固柱(zhù)的方法(fǎ)來提高其延性時,應滿足以下構造要求:
1.環向圍束的纖維片材層數,圓柱不少於2層;方形和矩形柱(zhù)不少於3層。
2.環向圍束上下纖維片材層之間的搭接(jiē)長度不應少(shǎo)於50 mm,環向截斷(duàn)點的延伸長度不應小(xiǎo)於(yú)200 mm,且各(gè)條(tiáo)帶搭接位置應相互錯開(kāi)。
3.方(fāng)形和矩形(xíng)柱(zhù)的棱角需要倒角處理,采用碳纖維(wéi)和玻璃片材加固時(shí)倒角半徑不應小於25 mm。
4.加(jiā)密區高度應取柱截麵長邊尺寸、柱淨高的1/6和500mm三者的最大值。
5.宜沿柱的整個高度包裹(guǒ)。對(duì)於抗震等級為一(yī)、二級的角柱,應(yīng)沿柱的(de)整個高度包(bāo)裹。
