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混凝土柱外包鋼加固,就是在柱的四角或兩面包以型鋼或角鋼的一種加固方法。它的優(yōu)點是構件的截面尺寸增加不多,但承載力可有較大幅度提高。對于方形柱或矩形柱,大多采用四角包角鋼的方法,并在橫向用連接板連成整體,對于圓柱和煙囪這些圓形構件多用扁鋼加套箍的辦法。
采用外包鋼加固法時,角鋼或鋼板粘結于原柱,使原柱的橫向變形受到角鋼的約束。同時,混凝土的橫向變形又對型鋼產生側向擠壓,使外包角鋼處于壓彎狀態(tài),導致角鋼抗壓承載力的降低。此外,如同外包混凝土加固一樣,后加的角鋼亦存在應力滯后現(xiàn)象,影響角鋼作用的充分發(fā)揮。因此,在濕式外包鋼加固設計時,型鋼的設計強度應予折減。
濕式外包鋼加固柱的正截面承載力可以按整截面計算。但對外包型鋼的強度設計值應乘以折減系數(shù)。混凝土結構加固規(guī)范規(guī)定,受壓邊角鋼的折減系數(shù)為0.9。
由于濕式外包鋼加固中的后澆層混凝土較薄,和角鋼、綴板的存在,使后澆層與原柱間的粘結受到削弱。在極限狀態(tài)下,后澆層極有可能先剝落。因此,在加固設計計算中略去了后澆層混凝土的作用。
經外包鋼加固后,混凝土柱不僅提高了承載力,又由于柱的核芯混凝土受到型鋼套箍和綴板的約束,柱子的延性也得到較大的提高。
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