基于约束混凝土概念的RC柱子增大截面法加固

摘要

在加固工程中往往遇到由于钢筋混凝土柱子竖向承载力不足而进行的加固。当对柱子采用增大截面法加固时，为了保证新增加截面部分能完全参与受力，以往做法中都只能要求向上层延伸一段加固长度。而本课题主要是研究通过对节点区增大截面法加固，对原节点区形成有效约束，通过约束来提高节点区域原混凝土部分的竖向受压承载力。在取消搭接层的情况下，通过加强节点约束，使下部新增截面直接介入受力。
　　 通过大型通用有限元分析软件ANSYS，建立必要的模型进行分析。弄清楚节点区的约束受力机理，和向下传力机理，验证该加固方法的可行性。这样在以后，为加固工程提供一些参考。
　　 通过以下步骤，建立钢筋混凝土模型，然后进行分析：
　　 ①分析了一个未加固的钢筋混凝土原柱子的受压极限承载力，然后对比混凝土结构设计规范中的计算数值，表明用ANSYS分析柱子极限承载力是可行的；
　　 ②分析了一个在原柱基础上增大截面的混凝土柱子，不过在节点区域并未采取更加有效的约束形式，得出极限承载力，与混凝土规范中的局压承载力计算值相比较；
　　 ③分析了9根在节点区域采取更有效约束形式的增大截面法加固混凝土柱，得出极限承载力，与上面分别进行比较，得出采用约束混凝土理论增大混凝土柱子受压承载力是完全可行的；
　　 ④通过分析在节点区域采取不同约束形式的增大截面法加固的柱，得出了约束形式对承载力的具体影响。
　　 以上结论是对在ANSYS中所建立的12个模型进行分析后所得到，表明了通过约束混凝土概念而增加柱子竖向承载力是完全可行的。另外得出了在约束混凝土柱节点区域的时候，约束区域的高度、宽度和配箍对约束的效果起决定性的作用。为今后课题进一步的研究提供了必要的理论支持。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

2 混凝土结构加固方法及理论

3 混凝土材料的破坏准则

4 ANSYS中钢筋混凝土结构单元模型

5 基于约束理论的增大截面法加固

6 结论与展望

致谢

参考文献

附录 作者在攻读学位期间发表的论文目录：