预应力格构钢加固震损RC柱轴压性能与承载力计算研究

摘要

该文采用空间异型钢结构代替传统角钢，提出一种新型预应力钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)柱加固方法，利用预应力技术与螺栓连接，提高其约束效果和施工效率。共设计4个试件，通过轴心受压试验，获得不同形式试件的失效模式、荷载-位移曲线和应变分布规律等。研究表明：经过地震损伤后，RC柱轴压极限承载力降低24%,刚度退化46%。经过预应力格构钢加固后，混凝土裂缝发展得到较好控制，破坏程度明显降低；承载力和刚度达到了原柱的141%和115%,变形能力提高20%,表现出较好的加固效果。预应力格构钢可提供较大横向约束，使得加固件受到压应力作用，进而改善材料性能，延缓裂缝发展。最后，基于截面平衡法，提出了全螺栓预应力格构钢加固震损钢筋混凝土柱轴压承载力计算公式，为该新型加固方法的工程应用奠定了研究基础。

关键词

螺栓连接 / 震损 / 预应力 / 格构钢 / 轴心受压 / 极限承载力