应用碳纤维布加固钢筋混凝土柱的相关问题探讨

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

摘要:在建筑工程中，钢筋混凝土柱的加固大多采用增大截面或外包钢板等方法。但这类方法施工不便，且不能保证柱截面的规则。碳纤维布加固钢筋混凝土柱比起以上方法还是具有一定的优势。本文通过分析碳纤维布加固的技术特点，对增强钢筋混凝土柱的延性、受剪承载力等问题进行探讨。

关键词:钢筋混凝土柱；碳纤维布；延性；受剪承载力；施工

一、应用碳纤维布加固钢筋混凝土柱的技术特点

钢筋混凝土柱的加固方法有多种，常用的有增大截面法、外包钢加固法、预应力撑杆加固法、置换法、外贴碳纤维布加固法等。而采用外贴碳纤维布加固法加固这些混凝土柱。具有以下特点：

第一,碳纤维布加固框架柱，是用纤维布缠绕柱体，使混凝土处于三向受力状态。由于碳纤维布极高的抗拉强度以及和混凝土较好的粘结性能，使得碳纤维布有效约束混凝土，从而使其承载能力和延性有较大提高。有试验表明：有缺陷的柱通过碳纤维布环箍作用，其抗压强度可以达到相同等级混凝土的1.4倍。

第二,碳纤维布是一种厚度小、自重轻、柔韧性好的材料，它具有极高的抗疲劳性、抗徐变、抗酸碱、抗高温的特性，所以用来加固混凝土柱可以满足抗弯、抗压和抗震的要求，并且还不会增大柱子的截面。

第三,这种加固方法有不破坏原结构、施工简便的优点，加固完成后，结构在使用过程中无需再投入维护费用，使用寿命长。

二、应用碳纤维布增强钢筋混凝土柱延性的方法

采用倒T形，柱子的水平力加荷点位于柱子反弯点处，首先施加轴力至给定值；随后，保持轴力值不变，循环加卸水平力。水平力加载方案为：试件屈服前用水平荷载来控制，分级加载至试件屈服，并记录试件屈服位移△；试件屈服后，以屈服位移△，为增量反复循环，不断增大试件位移，直至试件水平荷载下降至峰值荷载的85％为止。

钢筋混凝土柱经横向包裹碳纤维布加固后，其变形性能得到了显著改善，位移延性比明显提高。通过对试验结果的分析，可以发现影响延性系数大小的因素主要有：碳纤维布用量、轴压比、剪跨比、混凝土强度等。基本规律为：加固柱延性的提高程度是随着碳纤维布用量的增长而增大的；构件轴压比较小时加固效果较好；剪跨比较小时，使用碳纤维布可以提高短柱的抗剪承载力，转变破坏形态，改善短柱的变形性能；构件的混凝土强度较低时加固效果较好。以上研究表明，采用碳纤维布加固钢筋混凝土方柱时，对柱子转角部位进行倒圆角处理可以提高加固柱的延性，规律为：随着角部圆弧半径的增大，加固柱的延性提高幅度也随之增大。

用碳纤维布横向包裹钢筋混凝土柱来提高其延性时，碳纤维布的主要作用就是对其内部混凝土起到约束作用。碳纤维布约束混凝土是一种被动约束，随着轴向压力的增大，横向膨胀促使外包碳纤维布产生环向伸长，从而提供侧向约束力。约束机制取决于两个因素：混凝土横向膨胀性能和环向约束能力。碳纤维布约束混凝土表现出两阶段受力过程：第一阶段，混凝土处于类似素混凝土的线弹性阶段，横向膨胀变形小，故碳纤维布的横向应变也很小，分界点在素混凝土峰值应力附近；第二阶段，构件达到极限承载力后，混凝土横向膨胀变形急剧增加，碳纤维布环向应变显著增长，环向约束力增加，混凝土的极限压应变得以提高，因而推迟了受压区混凝土的压碎，充分发挥了纵向钢筋的塑性变形性能，显著地改善了构件的延性。

三、应用碳纤维布增强钢筋混凝土柱受剪承载力方法分析

剔凿松动混凝土、钢筋除锈、浇筑高标号混凝土

用人工首先将加固柱松动混凝土进行轻轻剔凿，切不可大力以防破坏密实混凝土，对主筋、箍筋锈蚀部分应进行除锈，露出金属光泽，补焊钢筋，外刷环氧浆液，再浇筑高标号混凝土，振捣密实。

裂缝灌浆

对柱表面裂缝采用化学压力灌浆，先用环氧胶泥将裂缝封闭，形成闭合回路，预埋灌浆嘴，通过灌浆嘴进行压力灌浆，将裂缝封闭。

表面处理

对柱混凝土表面用砂轮打磨，以除去表面疏松层及油污等杂质，直至完全露出新的混凝土界面，并用压缩空气将表面浮灰清除干净。

 

本新闻共2页,当前在第1页12

 

六盘水滥坝镇HZS90砼搅拌站哪有卖全新混凝土

福建水泥稳定土拌和站、稳定土搅拌站全套设

双辽水泥仓、水泥罐专业厂家，品质保证

专业生产销售 75m3/h 模块式混凝土搅拌站