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咨询标题:混凝土柱抗震加固,如何粘贴碳纤维布?

       

    混凝土柱是主要承受竖向荷载和水平荷载的构件,地震荷载作用下柱容易遭到破坏,其典型破坏模式主要包括以下四类:剪切破坏、弯曲破坏、纵筋搭接破坏、弯剪破坏。


    采用外贴碳纤维布加固方法可显著改善柱的抗震性能,使柱子在发生上述破坏之前能够具有较好的非弹性变形。


    目前,最常用的抗震加固方法是沿柱环向外贴碳纤维布,环向粘贴的碳纤维布可看作附加箍筋,约束混凝土的横向变形,从而提高混凝土柱的延性。也可采用外贴纵向碳纤维布来改善柱的抗震性能。


    采用碳纤维布加固柱可以显著提高其抗震性能,加固方法主要有两类:沿柱环向和纵向粘贴碳纤维布。


    1.沿柱环向粘贴碳纤维布加固方法


    采用环向粘贴碳纤维布构成环向围束对混凝土柱抗震加固,其加固方法与柱的正截面加固方法相同。


    碳纤维布主要起到与箍筋相似的作用,碳纤维布对核心混凝土形成有效约束,可抑制混凝土剥落和纵筋屈曲,使柱具有较好的非弹性弯曲变形能力,并且碳纤维布提供的约束力可阻止纵筋搭接接头的黏结破坏和滑移,碳纤维布可提高柱的抗剪能力。


    因此,沿柱圆周方向粘贴碳纤维布可防止柱的剪切破坏、弯曲塑性铰破坏和纵筋搭接破坏,提高其抗震性能。


    2.沿柱纵向粘贴碳纤维布加固方法


    其主要是提高柱的抗弯能力,这种粘贴方式要求端部碳纤维布锚固可靠,通常情况下还需要沿柱环向粘贴碳纤维布。


    但是,应该注意到,这种加固方式同时会使相邻构件产生很大的附加力,因此,纵向粘贴碳纤维布加固柱时,还应关注加固柱抗弯能力的提高程度,过大增加柱抗弯能力并不可取。

    构造要求


    当通过外贴碳纤维布加固柱的方法来提高其延性时,应满足以下构造要求:


    1.环向围束的纤维片材层数,圆柱不少于2层;方形和矩形柱不少于3层。


    2.环向围束上下纤维片材层之间的搭接长度不应少于50 mm,环向截断点的延伸长度不应小于200 mm,且各条带搭接位置应相互错开。


    3.方形和矩形柱的棱角需要倒角处理,采用碳纤维和玻璃片材加固时倒角半径不应小于25 mm。


    4.加密区高度应取柱截面长边尺寸、柱净高的1/6和500mm三者的最大值。


    5.宜沿柱的整个高度包裹。对于抗震等级为一、二级的角柱,应沿柱的整个高度包裹。



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