钢筋混凝土结构改造加固方法选择实例探讨

主要介绍常见的混凝土结构改造加固方法,结合改造加固工程实例,论述楼板加固、梁构件加固、柱构件加固、混凝土抗震剪力墙开洞加固、混凝土构件缺陷加固的工程实际应用。在此基础上,探讨恢复混凝土主体结构安全及结构构件耐久性的加固方法选择原则,作为结构改造加固设计依据,提供工程借鉴。     

基于ANSYS分析有防火保护的碳纤维加固混凝土构件的温度场

在确定碳纤维加固混凝土构件防火方法的基础上,利用有限元分析软件ANSYS对火灾下有防火保护的碳纤维加固混凝土构件的温度场进行分析,并获得构件截面温度分布的规律。结果表明:碳纤维加固构件的温度场计算结果与试验结果符合较好,为进一步研究火灾下有防火保护的碳纤维加固混凝土构件的力学性能和耐火极限创造了条件。     

自密实混凝土增大截面法加固轴心受压柱研究

通过分析建筑物混凝土构件火灾后的受损程度,提出采用自密实混凝土增大截面法加固轴心受压柱的加固方案,并详细介绍了其加固方案以及加固施工工艺的流程和特点,以指导类似火灾后建筑物混凝土构件加固工程。     

碳纤维布加固混凝土结构实例分析

本文主要介绍混凝土结构构件加固方案的选择,以及碳纤维布加固混凝土构件设计要点、计算方法和构造措施。     

混凝土构件加固技术发展概述

在查阅国内外混凝土构件加固技术相关书籍资料的基础上,介绍混凝土构件加固的几种常用方法,并阐述各种方法的加固机理、优缺点及其工程应用情况,重点对FRP加固技术目前国内外研究现状进行综述。在此基础上对混凝土构件加固方法的发展趋势进行展望。     

CFRP加固超龄钢筋混凝土构件的计算分析

通过对一超龄混凝土构件进行CFRP加固试验分析、理论计算以及有限元模拟分析,探讨了加固后构件的受力性能以及变形情况。结果表明,CFRP加固可以提高和改善钢筋混凝土构件的受力性能;实际的超龄混凝土板加固后承载能力比规范计算公式要偏低,对于超龄混凝土结构的加固计算,若借鉴规范公式计算应当予以折减;最后论证了所述的有限元模型的建立和分析与试验结果一致,可以模拟和反映构件的性能。     

碳纤维加固技术在混凝土工程中的应用

阐述了碳纤维加固技术在混凝土结构加固工程中的应用优势、加固机理、设计原则;结合结构试验分析了应用碳纤维片材加固混凝土构件的加固效果;介绍了应用碳纤维片材加固混凝土构件的施工工艺及注意事项。     

无机组合材料高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)加固混凝土结构新技术简介

随着我国大量老旧建筑物加固修复的需要以及新型建筑材料的飞速发展,采用新型的无机材料加固混凝土结构已成为可能.相对于有机材料加固方法而言,无机材料加固的混凝土结构具有相对较好的耐火性能、抗老化性能和环保性能,并且造价低廉.高性能水泥复合砂浆薄层(HPFL)是一种新型的无机材料,具有强度高、收缩小、与混凝土粘结性能好等一系列优点;将其与钢筋网结合形成的加固薄层能与被加固的混凝土构件很好地共同工作,且对原构件的尺寸加大很少.采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层加固混凝土构件能有效提高构件的承载力、刚度、抗裂性和延性.     

活性粉末混凝土加固方法理论研究

活性粉末混凝土(RPC)加固法是一种新型的加固补强技术,即通过活性粉末混凝土与加固钢筋网结合形成加固薄层并与原构件混凝土形成整体,共同受力。采用该方法加固对原构件的尺寸加大很少,且加固后构件的受力性能得到显著改善,各种性能指标都能得到一定程度的提高,因此具有广阔的应用前景。     

钢丝绳网片-聚合物砂浆加固技术在中国国家博物馆改造工程中的应用

聚合物砂浆是一种新型的混凝土修补材料,具有强度高、收缩小、与混凝土黏结性能好等一系列优点;将其与钢丝绳网片结合形成的加固薄层能与被加固的混凝土构件很好地共同工作,且对原构件的尺寸加大很少.采用钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固混凝土构件能有效提高构件的承载力、刚度、抗裂性和延性.中国国家博物馆老馆的板结构较薄,已产生了大量静止裂缝,详细介绍了钢丝绳网片-聚合物砂浆加固技术加固博物馆屋面板结构的施工工艺流程及施工要点.     

钢筋混凝土短柱外包粘钢加固法试验研究

针对已有柱子常因各种原因要大幅度增加荷载,而又要求加固后柱子横截面增大不多的问题,本文基于粘钢加固的方法提出了柱子的外包粘钢加固法,同时进行了２７根未加固与外包粘钢加固的短柱的试验研究。研究表明外包粘钢法加固柱子可以大幅度提高柱子承载力,新加固材料与原柱有良好的整体工作性能,而且施工工艺简便,占用空间小,工程费用低,并且加固后的柱子能抗冲撞,有良好的外观等     

预应力FRP片材约束混凝土方柱应力-应变模型

采用预应力FRP片材加固混凝土柱是一种新型加固方法,能够避免FRP片材的应变滞后,加强FRP片材与混凝土之间的协同工作,提高FRP片材的加固效率,改善被加固柱的受力性能.基于已有的FRP片材约束混凝土方柱的应力应变模型,考虑预应力FRP片材对混凝土柱的主动约束作用,提出了一种预应力FRP片材约束混凝土方柱的应力-应变关系模型.模型的计算分析结果表明,预应力FRP片材的主动约束可以显著提高混凝土方柱的延性和抗压承载力,和既有结果比较一致.     

高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层二次受力加固RC偏压柱试验及承载力计算方法研究

采用自主研发的工作性能良好的柱二次受力加固试验装置,对4根近似足尺偏压柱进行了用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层（HPFL）作二次受力加固的试验测试,将其试验结果与同参数的未加固柱和一次受力加固柱试验结果进行了比较和分析,研究了二次受力加固前应力水平指标β（定义为加固前柱所受轴向荷载与理论轴向极限荷载之比）对加固柱承载力、延性、刚度以及开裂模式的影响规律,并进行了徐变影响分析。结果表明,β越小,其承载力提高幅度越大,当β≤0.7时,二次受力加固柱比一次受力加固柱的延性改善效果更好,但对刚度的改善效果不明显。在试验研究和理论分析的基础上,建立的加固柱承载力计算式明确反应了HPFL加固层的工作机制,对二次受力加固柱中加固层比原柱应变滞后问题有具体反应,计算值与实测值符合程度较高。提出的加固构造措施能保证加固层充分有效工作。     

R.C.框架抗震鉴定与加固可视化程序的开发

我国抗震鉴定标准采用二级鉴定方法 ,针对第二级鉴定中的楼层综合抗震能力指数法编制了计算程序 ,通过与第一级鉴定相结合可对钢筋混凝土框架进行抗震鉴定。对不符合要求的框架可针对其中柱和梁选用加大截面法、钢构套法或粘钢法进行加固 ,程序可推荐一套柱和梁的加固方案 ,也可由用户给出柱和梁的加固方案。对加固后的框架采用楼层综合抗震能力指数法进行结构抗震验算 ,通过与加固规程中的有关规定和用户的实际工程经验相结合 ,可对钢筋混凝土框架进行较为准确、快速的抗震加固设计。软件采用了C + +语言和面向对象的编程技术 ,具有友好的人机界面     

高层建筑混凝土柱抗震加固方案探讨

混凝土柱抗震加固方案中遇到的应力、应变滞后这无法改变的突出特征,是影响加固效果的关键因素;套层加固法的混凝土自身体积变化也是不可忽视的因素,还可能改变原柱的受力特点及原结构的动力特性,而钢构架加固法副作用较少。通过加固方案可行性分析及探讨,阐述了各种加固方案的优缺点,供参考。     

Experimental Study and Confinement Analysis on RC Stub Columns Strengthened with Circular CFST Under Axial Load

As the excellent mechanical performance and easy construction of concrete filled steel tubes (CFST) composite structure, it has the potential to be used to strengthen RC pier columns. Therefore, tests were conducted on 2 reinforcement concrete (RC) stub columns and 9 RC columns strengthened with circular CFST under axial loading. The test results show that the circular CFST strengthening method is effective since the mean bearing capacity of the RC columns is increased at least 3.69 times and the ductility index is significantly improved more than 30%. One of the reasons for enhancement is obvious confinement provided by steel tube besides the additional bearing capacity supplied by the strengthening materials. From the analysis of the enhancement ratio, the strengthening structure has at least an extra 20% amplification except for taking full advantage of the strength of the strengthening material. Through the analysis of confining stress provided by steel tube and the stress–strain relationship of confined concrete, it is found that the strength of the core concrete can be increased by 21–33% and the ultimate strain can be enhanced to beyond 15,000 με.     

钢筋网高性能复合砂浆加固钢筋混凝土方柱抗震性能的研究

通过4根钢筋混凝土近似足尺方柱在不变轴力和周期水平反复荷载作用下受力性能的试验研究,验证了用钢筋网高性能复合砂浆(CMMR)加固钢筋混凝土柱以提高其抗震性能的有效性:不仅柱的抗震承载能力有明显提高,而且其抗震延性有大幅度改善,抗震耗能能力也有一定程度的增强。本文先对试验结果进行了描述,然后研究了轴压比变化、加固后截面形式改变、用无钢筋网增强的素砂浆加固等因素对抗震加固效果的影响,并对这种加固层提高钢筋混凝土柱抗震性能的作用机理及被加固柱的裂缝形态进行了分析。     

外包角钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土柱抗剪性能试验研究

外包角钢与碳纤维布(CFRP)复合加固钢筋混凝土柱是一种新型加固方式。对6根复合加固柱及1根未加固对比柱进行低周反复受剪性能试验研究,探讨影响复合加固柱抗剪性能的因素,并分析不同条件下CFRP与外包钢缀板的应变情况。试验结果表明,复合加固方法能显著提高钢筋混凝土柱的抗剪承载力,试验中最大提高47%,且复合加固柱在破坏时延性得到较大程度的改善。在轴压比较低的范围内,复合加固柱的抗剪承载力随轴压比的增大而增大,但其延性下降。随着钢缀板加固量的增大,复合加固柱的抗剪承载力随之增大。随着复合加固柱剪跨比的增大,其抗剪承载力随之降低,但外加片材应变增大。CFRP与角钢复合加固体系能很好的约束混凝土的横向变形,两种材料能良好地共同工作,但约束材料强度的发挥是有限的,在达到极限承载力时,两种加固材料都不能被充分利用。     

某异型柱框架结构商住楼的加固设计

本文结合一实际工程,介绍了利用增加剪力墙对异型柱框架结构进行加固的设计过程。对比了采用扩大梁柱截面法和增加剪力墙改变结构体系法加固异型柱结构的优缺点,重点论述了增加剪力墙加固异型柱结构的分析计算过程,为同类型工程的设计提供了参考。     

Experimental evaluation of the fire behaviour of insulated fibre-reinforced-polymer-strengthened reinforced concrete columns

In recent years, there has been an increase in the use of fibre reinforced polymer (FRP) materials for strengthening of concrete structures. However, since FRP materials are combustible, and because they are typically applied to the exterior of structural members in these strengthening applications, concerns exist regarding the behaviour of such FRP strengthening systems in fire. There is currently little information available on the fire endurance of FRP-strengthened concrete systems. This paper presents results from full-scale fire resistance experiments on three insulated FRP-strengthened reinforced concrete (RC) columns. A comparison is made between the fire performances of FRP-strengthened RC columns and conventional unstrengthened RC columns tested previously. Data obtained during the experiments is used to show that the fire behaviour of FRP-wrapped concrete columns incorporating appropriate fire protection systems is as good as that of unstrengthened RC columns. Thus, satisfactory fire resistance ratings for FRP-wrapped concrete columns can be obtained by properly incorporating appropriate fire protection measures into the overall FRP-strengthened structural system. Fire endurance criteria and preliminary design recommendations for fire safety of FRP-strengthened RC columns are briefly discussed.