卸荷對加固受壓混凝土結(jié)構(gòu)承載力效果的探討

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摘要: 近些年來,隨著經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展,建筑工程科學技術(shù)已有了飛速發(fā)展。同時,隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固理論研究方面的不斷深入,各種新型建筑材料不斷涌現(xiàn),建筑物改造與病害處理應用越來越廣泛?,F(xiàn)就建筑工程加固補強中卸荷對加固受壓混凝土結(jié)構(gòu)承載力影響效果做以分析。
    關(guān)鍵詞: 加固 混凝土 結(jié)構(gòu)承載力 探討
    近些年來,隨著經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展,建筑工程科學技術(shù)已有了飛速發(fā)展。同時,隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固理論研究方面的不斷深入,各種新型建筑材料不斷涌現(xiàn),建筑物改造與病害處理應用越來越廣泛。現(xiàn)就建筑工程加固補強中卸荷對加固受壓混凝土結(jié)構(gòu)承載力影響效果做以分析。
    在軸向荷載作用下中心受壓柱,原有鋼筋混凝土已有應變值εc1,新增部分鋼筋及混凝土隨后才參與受力。當原柱混凝土應變值由εc1增至峰值應變εc0=0.002時,原混凝土被壓碎,其所承擔的力由新增部分混凝土來承擔,新增部分混凝土應力水平突然增大致使結(jié)構(gòu)破壞。其抗壓極限承載力公式:
    Nu=Φ(Ac1fc1+As1fy1+Ac2σc2+As2σs2)—— ①
    Φ——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);
    Ac1、Ac2——原柱及新加混凝土截面面積;
    As1、As2——原柱及新加鋼筋截面面積;
    fc1、fy1——原柱混凝土、鋼筋抗壓強度設(shè)計值;
    σc2、σs2——新加混凝土、鋼筋壓應力值;
    σc2和σs2量值取決于原結(jié)構(gòu)混凝土應變值εc1與混凝土峰值應變εc0的差值Δεc1=εc0-εc1.
    根據(jù)美國E.Hognestad建議的混凝土應力、應變模型
    σc= fc[2×εc/εc0-(εc/εc0)2] (當εc≤εc0時)
    = fc[1-(εc/εc0 -1)2]
    令新加混凝土強度利用系數(shù)
    αc=σc2/fc2 =1-(Δεc1/εc0 -1)2=1-[(εc0-εc1 )/εc0 -1]2
    =1-(εc1/εc0)2——②
    令原柱混凝土應力水平指標
    β=σc1/ fc1=N1K/ (Ac1×fck1)= 1-(εc1/εc0 -1)2
    解之得εc1/εc0 =1-(1-β)1/2——③
    將③回代入②中
    αc=1-[1-(1-β)1/2]2
    = 2×(1-β)1/2+β-1——④
    新加鋼筋的應力,當原混凝土應變達到εc0時
    σs2=Δεc1ES=(1-εc1/εc0)εc0ES
    =(1-β)1/2εc0ES
    令新加鋼筋強度利用系數(shù)
    αs=σs2/ fy2= ESεc0(1-β)1/2/ fy2
    = ES(1-β)1/2/ (500×fy2)——⑤