外包钢加固法的作用原理

外包钢加固法的作用原理

  外包钢加固法属于组合结构加固技术之一。

  1.对梁的加固：

  对梁的加固，可理解成在加固混凝土梁的外围，套一个弹性空间钢析架结构组成的组合结构，通过粘胶使梁与空间钢析架协同工作。采用粘钢双筋梁方案，粘钢加固的计算钢板面积亦是外套钢析架弦杆的用钢面积，规整后参照构造要求选择型钢型材，组成加固型钢析架的弦杆。对于加固梁，由于规范规定粘钢板加固梁最多可允许承担M1 =1. 4Mo的弯矩内力，其不足的部分M2= M-1. 4Mo可由外粘弹性型钢材料的析架承担。由粘胶连接使二者协同工作，因此当组合结构破坏时，梁和析架都可达到极限状态，其外粘型钢加固梁的极限承载力M = M1+M2。

  2.对柱的加固：

  在柱的四角外粘型钢，型钢之间用正交的缀板焊接，并在型钢及缀板与混凝土之间灌注结构胶，使其形成整体共同工作。这个整体类似于外套竖向空间构架组合结构或相当于型钢劲性混凝土柱，其型钢结构自身具有较高的承载力。其次，型钢对混凝土柱的外包，类似方钢管混凝土结构，一方面钢管对核心混凝土的约束作用使混凝土处于三向压应力状态，从而提高了混凝土材料的强度和延性;另一方面核心混凝土阻止钢管壁向内屈曲，增强了柱体系的稳定性和承载力。对轴压方钢管柱的性能研究，国内外很多学者做了大量的工作。但包钢加固柱又有别于方钢管混凝土柱。包钢加固柱是利用粘贴薄钢板与角钢组合的空间构架对构件进行加固，是在柱子一次受力后、具有一定应力水平时加上去的，只有当柱子二次受力时，包钢结构才对原混凝土柱产生被动约束力。包钢结构在梁板楼盖节点处往往在构造上不能连续，梁柱节点处将成为加固的薄弱部位。但包钢加固与方钢管混凝土结构也有其共性，它们自身就是一个承重构架，具有较大的承载力;此外都是通过钢结构对混凝土柱产生横向约束力，使柱中混凝土成为三向压应力状态，从而提高混凝土柱中混凝土的抗压强度，进而提高了柱子的承载能力和延性。

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