基于增大截面法的大跨度鋼筋混凝土箱型拱加固研究

肖 鋒 孫賢斌

1湖北工業大學 湖北 武漢 430068

2武漢市房產測繪中心 湖北 武漢 430015

1、前言

在許多加強柱的方法中，增加橫截面的增強是工業早期常用的方法。合并原則是通過加強橫向面積增加的結構構件，提高了構件的承載能力，減小了柱的長度和長度比，提高了構件的整體剛性。材料要求低、結構簡單、適用性強、截面增加的方法已廣泛應用于建筑。

2、加固研究

有限元程序研究了低周期循環負荷下鋼筋柱的性能．在低循環重復負荷的作用下，鋼化柱主要在柱的根部彎曲。當外部混凝土的強度高于核心混凝土時，抗震強化效果最好，符合規范。控制新鋼筋速度增加了防止脆性破壞的截面，強化了新舊混凝土之間的界面，對鋼筋混凝土柱的力學性能發揮著重要的作用。因此，近年來有關新舊混凝土界面粘接性能的文獻已有大量文獻，對新舊混凝土界面的粘接性能進行了大量的研究。

3、相關研究進展

采用擴展截面法加固鋼筋混凝土柱的研究分為以下幾類。

3.1 彎曲和壓縮承載力及其影響因素

關于承載應力的研究文獻比較豐富，關于偏心受壓柱二次應力試驗的研究很少。例如，LANzongjian等。東南大學于1994年加強了鋼筋混凝土外殼。第一載荷與第二載荷之間的關系由偏心載荷柱的試驗確定。1997，范華等人。通過增加截面產生了18個偏心鋼筋混凝土柱，并通過進行二次應力試驗的試驗分析，分析了應力水平指標對鋼筋混凝土構件性能的影響，結果是正常的強化條件下，小偏心受壓柱的承載力與應力水平的指標有關系，表明大偏心受壓柱的承載力與應力水平的指標無關。鋼材行業隨著新材料和新技術的出現而急劇發展，鋼材可以用鋼來強化，可以用纖維的強化和預應力鋼筋來實現。但是，到目前為止，在一些情況下，有幾種方法得到了強化。以下仍然是不可替代的，例如高耐久性要求、高環境溫度(＞60秒)或不同自然頻率的實際增強和增強。截面的增加方法比較快，但基于實踐經驗。沒有系統理論研究和完整的設計計算方法，因此研究該方法仍非常重要。理論意義和實踐價值。在2000中，白慶霞采用擴展截面法分析了兩級水柱（圓形截面）的偏心受壓應力，建立了柱的極限承載力（圓形截面）的計算公式。有學者采用截面法分析了加固橋梁受彎構件受壓區的原理。根據鋼筋混凝土受彎構件的特性，推導出拉伸構件，拉伸區域和偏心構件的相對極限高度系數。用于計算彎曲構件的拉伸區域中的增強量的公式。一些學者對基于承載力的強化標準提出了自己的看法。

3.2 剪切強度及其影響因素

Fukuyama2000以不同方式強化支柱（液體注入混凝土，鋼筋籠，包鋼，混凝土，注入補償收縮混凝土，碳纖維增強復合材料等）剪切位移滯回曲線和骨架試驗和分析曲線，結果顯示柱（混凝土柱損壞，仍然屈服，仍處于硬化狀態）。修復后的剪切強度和延續性在損傷前提高，修復了收縮補償混凝土后，達到斷裂前的剪切強度，達到最大值。如果輸入了一個值，則強度會急劇下降。這可能使得收縮補償混凝土難以通過固定集料來傳遞剪切力。研究了劉春茂的新老混凝土界面剪切性能，研究了不同強度等級的橫鋼筋、橫鋼筋和混凝土對界面剪切性能的影響。其結果是，在混凝土強度水平低的情況下，對橫鋼筋的臨界剪切負荷的作用并不明確。即使橫向增強件的數量很大，最終剪切能力也低于沒有橫向增強件的極限剪切能力。

3.3 新老混凝土界面粘結性能

新老混凝土的良好連接是以保證斷面配筋柱調整變形和共同應力為前提的。因此，很多學者研究了如何提高新老混凝土的聯合性能下面對可變斷面方法的設計及構成進行詳細說明。列出了新舊混凝土連接的一些措施和施工方法：焊接短筋，焊接U形箍筋，固定U形箍筋，用緊固帶和噴射混凝土施工。2003年，趙薇結合奧林匹克體育中心競技場構造的加固工程特點，在施工過程中引入了基礎處理、強化栽培、強化裝訂、模板支持和混凝土鋪設。建議增加混凝土的低落，使混凝土加厚。建議減少骨材粒度，促進混凝土流動；使用小直徑振蕩器和追加振蕩器，確保混凝土的振動和緊湊。

3.4 減震性能

四川建筑研究院追加了rc鋼設計的編碼部分和0.8的強度利用系數α規格，提出了rc軸方向負荷力式的修正.利用系數影響因素分析強度，提出若干修正公式，考慮軸壓比的影響，2010年，陳勇，陳成林等.在計算道路橋梁的強化設計規格時，在計算新的鋼筋變形值時，提出了混凝土變形值的觀點。混凝土的強度適當時，對于橫鋼筋的極限負荷力的作用顯著，顯示了鋼筋的比和橫向的鋼筋率的傾向。混凝土的強度高的話，隨著橫向的配筋率的增加，界限的剪切抵抗力也會增大。成長傾向較弱，一般來說，側面鋼筋的數量對新舊型混凝土界面的抗剪斷力沒有太大影響，這與斷面的破壞模式和側面鋼筋的分布方向有關。

4、結束語

在相同的芯材初始應力下，軸壓比的變化對強化柱的滯后性能有很大影響，目前關于抗震增強定量設計的研究成果很少。例如新部件的厚度如何滿足承載能力和已建立的抗震性能指標等都沒有足夠的研究。在未來的研究中，鋼筋混凝土柱的加固可以進一步定量研究。