混凝土柱外包鋼加固,就是在柱的四角或兩面包以型鋼或角鋼的一種加固方法。它的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件的截面尺寸增加不多,但承載力可有較大幅度提高。對于方形柱或矩形柱,大多采用四角包角鋼的方法,并在橫向用連接板連成整體,對于圓柱和煙囪這些圓形構(gòu)件多用扁鋼加套箍的辦法。
采用外包鋼加固法時(shí),角鋼或鋼板粘結(jié)于原柱,使原柱的橫向變形受到角鋼的約束。同時(shí),混凝土的橫向變形又對型鋼產(chǎn)生側(cè)向擠壓,使外包角鋼處于壓彎狀態(tài),導(dǎo)致角鋼抗壓承載力的降低。
此外,如同外包混凝土加固一樣,后加的角鋼亦存在應(yīng)力滯后現(xiàn)象,影響角鋼作用的充分發(fā)揮。因此,在濕式外包鋼加固設(shè)計(jì)時(shí),型鋼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)予折減。
濕式外包鋼加固柱的正截面承載力可以按整截面計(jì)算。但對外包型鋼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)?;炷两Y(jié)構(gòu)加固規(guī)范規(guī)定,受壓邊角鋼的折減系數(shù)為0.9。
由于濕式外包鋼加固中的后澆層混凝土較薄,和角鋼、綴板的存在,使后澆層與原柱間的粘結(jié)受到削弱。在極限狀態(tài)下,后澆層極有可能先剝落。因此,在加固設(shè)計(jì)計(jì)算中略去了后澆層混凝土的作用。
經(jīng)外包鋼加固后,混凝土柱不僅提高了承載力,又由于柱的核芯混凝土受到型鋼套箍和綴板的約束,柱子的延性也得到較大的提高。