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本文首先叙述了结构或构件维修加固的必要性,并对各种加固方法做了简单的介绍。由于短柱在地震作用下出现的是脆性破坏,不利于结构或构件的抗震,但是现有的结构中存在许多短柱以及结构设计中不可避免的会出现短柱,因此,有必要对短柱进行加固,以提高它的抗震性能。分析各种加固方法的优缺点后,本文提出了用外包钢板和混凝土复合加固钢筋混凝土短柱的方法,并通过试验进行研究。
本次试验共设计了四个试件,其中有一个对比试件,试验研究的参数为轴压比和外包钢板厚度,用以研究轴压比和外包钢板厚度对加固柱抗震性能的影响。通过试验,分析了加固柱中箍筋的受力过程和外包钢板的受力过程,对比了不同部位上钢板的受力情况,并对外包钢板提高短柱抗震性能的受力机理进行了分析。研究表明,加固后的短柱的整体性能良好,复合加固方法可明显提高短柱的抗震性能。
另外,根据“拱—桁架”理论对加固柱进行了理论分析。分析表明,外包钢板的受剪系数Vs与轴压比n、外包钢板的折算配箍特征值λsp有关。在试验和理论分析的基础上,提出了复合加固钢筋混凝土短柱的受剪承载力公式,计算值与试验值吻合较好;为了与规范统一,参照规范的抗剪承载力公式,本文提出了简化的复合加固短柱的抗剪承载力公式。