钢筋混凝土柱加固研究现状及展望

Vol.41，No.4August，2015

第41卷第4期2015年8月

钢筋混凝土柱加固研究现状及展望

(长江大学城市建设学院,湖北荆州　434023)

　　摘　要:随着国民经济建设的快速发展,钢筋混凝土结构越来越多地出现在我们的生活中,目前已进入到新建建筑和既有建筑维护并重的时期,既需要对现有不满足规范的建筑进行抗震加固,又需要对经历过地震损伤的建筑进行修复加固,满足继续使用的要求。针对钢筋混凝土柱震性能。此外,地震具有巨大的破坏力,震后建筑也需加固修复后才能满足使用要求。因此,对钢筋混凝土柱进行评价和加固,具有十分重要的工程价值。

杨　炳,龚玉云

1　抗震加固相关规范

加固的研究现状,主要论述了相关规范关于加固方法的规定、柱抗震加固、柱地震损伤修复加固及新方法新工艺运用的研究现状,并对未来该领域需要进一步研究的工作进行展望　　　　关键词,以期能为后续研究提供一些意见和建议中图分类号:钢筋混凝土柱。文章编号DOI:10.3969:1672:TU352;抗震加固;地震损伤/j.-issn.40111672(2015文献标志码:A

-4011.)04-2015.0042-04.02　021

CurrentConcreteStudyandColumnDevelopmentAfterReinforced

ofReinforced

(434023,SchoolofYANGBing,GONGYuyun

ChinaUrban)

Construction,YangtzeUniversity,JingzhounomicAbstract:withtherapiddevelopmentofthenationalappearedconstruction,Thereinforcedconcretestructurehasbeeneco-odweofthatinnewourbuildinglife.Nowandouroldcountrybuildingarealreadyentertheperi-currentneedmicspecification.tostrengtheningAndthewestructureallneedmaintenance,allwhichdoesnotmeetthequirements-damagedmicofcontinuestructure,touse.thenIntheneedtermsstructuretostrengtheningofcurrentwillstudymeetsthethetheseis-seis-re-paperbehaviorofreinforcedconcretecolumnafterreinforced,thisvantmainlymentionthestrengtheningmethodsfromtherele-methodspecification,newofthemethodofcolumnafterreinforced,thefieldtechnologyseismicand-newdamagedmethods,afterreinforcedwhatweneedandtothedousingofgestionsinthefuturearediscussed,inordertoprovidesomeinsug-thisening;Keyforfurtherresearch.

seismicwords-:damage

reinforcedconcretecolumn;seismicstrength-0　前　言

钢筋混凝土柱是钢筋混凝土结构中主要的抗侧力构件,柱的倒塌会引起整体的坍塌,故柱子抗震性能的好坏直接决定着整体结构的抗震性能。针对既有建筑存在老化及不满足现有规范要求的问题,也需要加固使其具备足够的抗

作者简介:杨炳(1991-),男,安徽潜山人,在读硕士研究生,研究方向:结构工程。

通信作者:龚玉云(1990-),女,湖北咸宁人,在读硕士研究生,研究方向:工程与项目管理。

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GB50367一个国家在加固方面的研究主要体现在本国的规范中结构的加固方法-2013《。,混凝土结构加固技术规范如:加大截面加固法、》外包钢加固法提出了混凝土、预应力加固法、粘钢加固法等。JGJ116-2009《建筑抗震加固技术规程》提出了高层钢筋混凝土房屋、单层钢筋混凝土柱厂房等加固方法。JGJ116-2009《建筑抗震加固技术规程》提出了多层砌体房屋、多层及高层钢筋混凝土房屋等加固方法。《地震灾后建筑鉴定与加固技术指南》提出了多层砌体建筑的结构加固和钢筋混凝土建筑的结构加固。

2　钢筋混凝土柱加固抗震性能研究

钢筋混凝土柱的加固分为抗震加固和地震损伤修复加固。抗震加固是指对原有建筑结构的加固补强,从而满足新的使用要求及安全性能;地震损伤修复加固是指对经受过地震作用的建筑结构进行加固修复,使加固后的抗震性能恢复甚至超过原结构,以满足继续使用的要求。2．1

抗震加固

刘义[1]通过对3个加固柱试件和1个对比柱试件的低周反复荷载试验,分析了钢带间距及轴压比对柱水平承载力及变形能力的影响。郭俊平[2]采用预应力钢绞线张拉锚固新技术用于钢筋混凝土圆形柱加固,研究了轴压比、钢绞线间距、预应力水平对抗震加固的影响。王海东[3]研究了高轴压比下采用低预应力钢带箍约束加固钢筋混凝土柱的抗震性能。卢亦焱[4]提出了外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土柱,并分析了轴压比、碳纤维布用量、角钢用量等因素对加固效果的影响。周明杰[5]为了研究异形柱的抗震加固方法,采用粘贴钢板、粘贴碳纤维布以及两者复合加固三种方法用于加固混凝土异形柱。刘立鹏[6]针对现有建筑底层框架柱的质量问题,根据轴压比不同分别采取了外套钢板箍及大缀板外包角钢柱的加固方法。2．2震后修复加固2．2．1

国内研究现状

单波[7]对预损后钢筋混凝土柱模型采用GFRP和CFRP两种材料对试验柱进行加固,考察了外包加固层数和水平延性率对加固效果的影响。王家磊[8]研究了CFRP布加固震损钢筋混凝土柱的抗震性能。赵根田[9]发现开裂钢筋混凝土短柱在用CFRP加固后不仅增加了短柱的极限承载力,还可以避免脆性破坏。张宇[10]研究了重度损伤钢筋混凝土柱下采用碳纤维布进行正截面加固。王新玲[11]针对柱身开裂的重损柱,采用沿柱高粘贴CFRP布箍和底部固定端反贴角钢的方法。胡克旭[12]对新型混凝土材料用于不同震损程度柱加固进行了试验研究。倪国崴[13]针对粘贴钢板和粘

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SichuanBuildingMaterials

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贴碳纤维布等加固方法用于震损钢筋混凝土柱结构的修复加固进行了研究。刘香[14]对3根用CFRP加固震损RC柱和1根对比柱进行了在低周水平反复荷载作用下的抗震性能试验研究。宋杰[15]采用角钢加固预损混凝土柱,并探讨了其破坏机理。2．2．2　国外研究现状

KunioFukuyama[16]进行了8根震损混凝土柱加固修复试验,证实了外包加固的有效性。M．SaiidSaidi[17]利用纤维复合材料进行了修复加固损伤钢筋混凝土柱,将塑性铰区域碎裂的混凝土清除,并将弯曲的钢筋调直,然后填充低收缩、高强度的混凝土,再包裹纤维复合材料。试验结果表明,该方法能有效恢复柱的抗震性能。Sung-Hoon其加固后,既要提高其抗震性能,又要避免过度加固造成塑性铰转移,也要避免加固不足造成加固无效的情况发生。这就需要结合结构的特点,制定科学合理的加固方法。

[ID:002009]

参考文献:

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Kim[18]进行了不锈钢丝网加固严重震损钢筋混凝土柱的试验研究,证明了该种加固方法用于地震后造成柱的纵向钢[4]　筋不足的加固具有很好的效果。RuiliHe[19]为了研究大震作用下RC柱钢筋变形或断裂后柱可快速修复的可能性,通[5]　过包裹横向和纵向碳纤维布来恢复柱的强度。并设计了一种新型的锚固系统来锚固碳纤维增强柱的基础。

[6]　3新方法新工艺的运用

[7]　在对钢筋混凝土柱的抗震加固中,相关学者提出了独特的加固方法,这些方法都具有操作简单、加固效果明显[8]　等优点。贵州大学马克俭院士[20]提出了一种外包预应力紧[9]　固式钢管混凝土柱及加固方法。郭子雄[21]发明了一种预应力钢板箍装置及其使用方法,是利用高强螺栓张拉双U型[10]钢板施加横向预应力来加固矩形截面柱9。郭子雄[22]进行了[11]复荷载试验个采用预应力钢板箍加固高轴压比。杨勇[23]首次将打包机中的预应力钢带用于加RC短柱试件的低周反固钢筋混凝土柱,进行了预应力钢带加固高轴压比钢筋混[12]凝土矩形截面柱的拟静力试验。

4加固研究展望

[13]我国已进入新建建筑和既有建筑维护并重的时期,大

[14]量的混凝土结构由于老化、使用不合理、结构使用功能的改变或调整等不同的原因,需要进行不同程度的加固或防[15]护,该领域将会有很大地发展空间。越来越多的加固方法及新工艺出现并应用于工程实践。虽然针对钢筋混凝土柱[16]的抗震加固和损伤修复加固上取得了上述进展,但仍存在一些问题,需要后续的研究予以解决。4．1　损伤指标不明确

[17]不同的学者运用不同的标准来施加预损以此来模拟大、中震,不同标准的出现必然造成不同的结果。这样很难对[18]实际中建筑经过地震造成的损伤进行有效的加固,因此,应统一地震损伤程度模拟的标准,更加与实际地震损伤近似,才能更加方便地指导实践。[19]4．2　新方法新工艺运用不多

在钢筋混凝土柱的抗震加固中,仅有郭子雄、杨勇、马克俭提出了新方法和新工艺,但这些新方法和新工艺是[20]否能直接运用于震后加固中还有待进一步研究。因此,接下来的研究重点应该是探寻出新的加固方法和新工艺,为[21]钢筋混凝土抗震加固和震后快速修复加固提供参考依据。4．3

震损修复加固要避免加固不足及过度加固

[22]震损修复加固,是为了使震损结构能恢复甚至超过未损前的抗震性能。尝试并运用新的加固方法时,要注意使

[23]卢亦焱土柱抗震性能试验研究,陈少雄,赵国藩.[J].外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土木工程学报,2005,52(8):10-周明杰17.

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,2013,60(2):45-48.·43·

钢筋混凝土柱加固研究现状及展望

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作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

杨炳， 龚玉云， YANG Bing， GONG Yuyun长江大学城市建设学院,湖北 荆州,434023四川建材

Sichuan Building Materials2015,41(4)

2015(4)

引用本文格式：杨炳.龚玉云.YANG Bing.GONG Yuyun 钢筋混凝土柱加固研究现状及展望[期刊论文]-四川建材