重慶框架結構加固方法

        框架結構是多層建筑物最經常使用的結構形式之一，該結構以其傳力明確而簡捷的特點，被結構工程師所青睞.

        然而，我國早期房屋大多不作抗震設防，這也造成了目前存在不少不作抗震設防的鋼筋混凝土框架結構。這種不作抗震設防的房屋其梁柱節點在構造上普遍存在缺陷，節點核心區配箍較少，從而大大降低結構抗震能力，為了保證建筑安全，這時候對建筑進行加固處理，以此提升框架的整體性。

       在進行加固施工前，分析框架結構破壞形式很重要。我們都知道，框架結構中，墻體不承重，只起到圍護與隔離的作用，柱是承重的主要構件，承擔著整個結構的豎向荷載與水平力引起的附加荷載?？蚣苤Ｒ姷钠茐男问街饕幸韵聨追N：

       1.彎曲破壞

        彎曲破壞是地震中框架柱常見的破壞形式，主要發生在柱剪跨比較大、軸壓比較小且配筋合理的情況下。這種情況受彎承載力起控制作用。

        主要破壞形態為：柱頂或柱底塑性鉸區水平完全裂縫密布，縱筋屈服，最終破壞時混凝土明顯壓碎、剝落。整個過程吸收較大的地震能量，屬于延性破壞。

        2.剪切破壞

        剪切破壞是框架柱抗震設計中要避免的破壞方式，主要發生在剪跨比較小、軸壓比較大、混凝土強度或箍筋約束不足的情況。這種情況受剪承載力起控制作用，破壞時箍筋屈服，縱筋始終未屈服，達到抗剪承載力后，柱承擔的水平力隨變形增大迅速降低。

         主要破壞形態為：混凝土出現明顯剪切滑移，斜裂縫后迅速發生脆性剪切破壞。根據破壞形式具體又可分為剪切受壓破壞、剪切受拉破壞、剪切斜拉破壞。

        3.彎剪破壞

         彎剪破壞介于彎曲破壞和剪切破壞之間。由于多種客觀條件的限制，實際設計中不能完全避免剪切破壞的發生，所以設計中應嚴格控制結構的變形能力。彎剪破壞的特征是：隨著變形增大，柱縱筋首先屈服，柱端出現塑性鉸，由于剪切斜裂縫的發展使混凝土有效抗剪面積減小，骨料咬合力降低，柱經歷一段塑性變形后受剪承載力隨變形的增大而減小。隨著變形的繼續增大，塑性鉸區箍筋屈服，柱發生剪切破壞，此時受壓邊緣混凝土未達到極限壓應變。

         破壞過程主要包括縱筋屈服，混凝土保護層剝落，鋼筋外露，箍筋屈服，縱筋壓曲。彎剪破壞前，構件呈現比較穩定的彎曲響應，表現出一定的延性和耗能能力。

        另外，早期建成的很多鋼筋混凝土柱的縱筋未貫通，設有搭接。在地震作用下，當搭接長度不足，且箍筋提供的有效約束不足時，搭接部位容易發生粘結破壞，影響柱的抗震性能。若想提高框架柱的抗震性能，還需要從以上幾種破壞機理入手，提高柱的承載能力與變形能力。目前應用較為廣泛的是增大截面加固法、外包型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法等等。

        一.增大截面加固法

        增大截面加固法，是通過采用增大鋼筋混凝土構件的截面面積，并在新增混凝土中配置定量箍筋，以提高其承載能力的加固方法。-

          加固的機理是增大節點核心區的抗剪面積。新增部分面積在直接參與抗剪的同時，對原節點核心區的混凝土產生一定的約束作用，提高了節點的抗剪強度與剛度并抑制了裂縫的開展，節點處的剪切變形減小。

          此外，節點在增大截面以后，梁縱筋在節點處的錨固長度相對增加，有效地改善了梁縱筋與節點核心區混凝土的粘結性能，避免了由于梁縱筋粘結錨固失效發生的脆性破壞。

         二.外包型鋼加固法

         外包鋼加固法，該加固方法分干式和濕式兩種，干式外包鋼法在原構件與型鋼之間可無任何粘結，兩者之間未能形成整體傳力。濕式外包鋼法在原構件與型鋼間填充環氧樹脂或者乳膠水泥等粘結劑，使兩種材料有較好的協同工作能力，適用于需要大幅提高承載力而又不允許過大增加混凝土截面尺寸的結構。

        外包型鋼加固框架節點通常是指以型鋼（如角鋼等）外包鋼筋混土構件的四角或兩角，并以橫向綴板或綴條將外包型鋼連成整體，形成一個與被包裹構件緊密相連的鋼構架。外包鋼對節點核心區產生約束作用，限制了裂縫的開展，大幅度地提高了核心區混凝土的極限承載力。加固后型鋼與原混凝土構件共同受力。

        三.粘貼鋼板加固法

        粘鋼加固法，是在混凝土構件表面用結構膠粘結鋼板并用螺栓錨固，通過兩種材料的共同受力來加固構件。

       粘鋼法加固梁柱的機理是通過粘貼的鋼板直接提供抗剪承載力，同時又對核心區混凝土提供約束，延緩核心區裂縫的開展，增強梁縱筋在核心區的粘結錨固，以此來增加節點組體的剛度和剪切強度，從而提高節點抗震能力。

         四.碳纖維加固法

        碳纖維布加固技術（碳布加固技術）是利用專用結構膠將碳纖維布粘貼在混凝土表面，形成復合結構，CFRP通過與混凝土之間協同工作，對構件或結構起到加固及改善受力性能的作用。

         碳纖維加固法能夠有效提高框架柱的軸心受壓承載力、斜截面承載力與位移延性。利用碳纖維布對框架柱進行加固，對原結構擾動最小，基本不增加重量同時不影響結構的外形，具有輕質高強、施工簡便、抗震性能提高明顯的優點。