对钢筋混凝土轴心受压柱增大截面加固中强度折减系数取值的进一步分析

对钢筋混凝土轴心受压柱增大截面加固中
强度折减系数取值的进一步分析
康光宗 戚跃然
( 湘潭工学院 土木工程系 湘潭
刘 军
( 湖南永兴县质检站 永兴 423300)
411201)
摘 要 : 分析了钢筋混凝土轴心受压构件增大截面加固中的强度折减系数。影响这一系数的因素很多 ,轴压比与原
柱截面的配筋率是关键因素。提出了一种确定加固截面强度折减系数的适用方法。
关键词 : 钢筋混凝土 受压构件 强度折减系数
ANALY ZING O N THE STRENGTH RED UCTIO N FACTO R OF AXIALLY LOAD ED
R. C. COL UM N REINFO RCED BY INCREASING SECTIO N AREA
Kang Guangzong Qi Yueran
(Department of Civil Engineering ,Xiangtan Polytechnic University
Liu J un
( Hunan Yongxing Quality Inspection Station Yongxing
Xiangtan 411201)
423300)
Abstract : The strength reduction factors are discussed on R. C. column reinforced by increasing section area . A way to define it is
presented. The strength reduction factor is not a constant . It is affected by many factors. The ratio Δ N 1 ( A c1 f c1 ) is key factor . The value of
ρs1 of old column must be concerned.
Key words : R. C. axially loaded column strength reduction factor
承载力在现行“规范”中是采用统一的计算公式确定的 ,截面
加固后其承载力计算按《混凝土结构设计规范》( GBJ 10 - 89)
的基本规定并考虑新加混凝土与原柱的共同工作的原则进
行计算 ,即 :
N ≤φ[ f
c
A
c
+ f′
y
A′
s
+ α( f
c1
A
c1
+ f′
y1
A′
s1
) ] (1 - 1)
1 问题的提出
111 结构改造与加固的发展趋势
近些年来 ,全世界混凝土结构的修缮和加固工程量与日
俱增 ,西方一些发达国家每年建设投资的 2/ 3 用于建筑物的
改造 、维修和加固 。我国大量建国以后建成的房屋逐渐临近
设计基准期 ,基于我国国情 ,这些临近或超过设计基准期的
房屋不可能全部拆除重建 ,有很大一部分必须加固改造后继
续投入使用 。目前 ,钢筋混凝土结构是我国建筑结构的一种
主要形式 ,由于设计不合理 、施工失误以及其它不可预见因
素的影响致使新建结构需要加固的情况也比较常见 。实际
工程中理想的钢筋混凝土轴心受压柱比较少 ,但有一部分可
以近似按轴心受压进行分析 ,同时对此进行的分析可以为其
它受力分析奠定基础 。钢筋混凝土轴心受压柱由于承载力
不够需要加固时可以采用的方法有多种 , 如增大截面加固
法 、粘钢加固法 、应用 FRP 材料加固法等 ,其中增大截面加固
法仍然是一种比较普遍的适用方法 。我国对增大截面加固
法的计算理论已进行过研究 ,并于 1994 年颁布了《混凝土结
构加固技术规范》( CECS25 :90)
1
(以下简称“规范”) 。
112 “规范”用计算方法分析 增大截面加固钢筋混凝土柱的
方法有四周外包 、单面加
厚和两面加厚等加固方法 。对轴心受压柱 ,截面增大后柱的
式中 A c1 、f c1 ———加固部分新混凝土的截面面积和抗压强
度设计值 ;
A′s1 、f′y1 ———加固用纵筋的截面面积和抗压强度设计
值 ;
α———加固部分混凝土与原柱协同工作时 ,新加
部分混凝土和纵向钢筋的强度折减系数 ,
α= 018 。
据此“规范”对钢筋混凝土轴心受压构件加固后的可靠
度进行了理论分析
[ 2 ]
,分析结果表明 ,随设计荷载与结构承
载力比值的增大 ,结构的可靠度指标降低 ,按“规范”方法加
固后的可靠度指标偏高 ,随加固时结构上的荷载占原结构上
的标准荷载比值的增大 , 可靠度指标降低 。
由式 (1 - 1) 及大连理工大学的分析可以看出 ,对新加部
分的强度指标统一取折减系数 α= 018 ,而没能考虑加固截面
第一作者 :康光宗 男 1964 年 11 月生 博士生 副教授
收稿日期 :2002 - 01 - 23
工业建筑 2002 年第 32 卷第 12 期 83
Industrial Construction 2002 ,Vol132 ,No112
鉴定·加固·改造