框架柱抗震加固

基本信息

框架結構憑藉其布置靈活、實用性強的優點，在現代建築中有著較普遍的套用，我們所見到的大多數建築都屬於框架結構。近年來，地震的頻發嚴重地威脅到人們生命財產安全，致使人們意識到建築物抗震加固的重要性，對於最常見的框架結構來說尤為如此。

眾所周知，框架結構中，牆體不承重，只起到圍護與隔離的作用，柱是承重的主要構件，承擔著整個結構的豎向荷載與水平力引起的附加荷載。框架柱一旦發生破壞，後果往往不堪構想，因此在抗震加固中，更應重視框架柱的抗震加固。

地震中框架柱的破壞形式主要有以下幾種：

彎曲破壞

彎曲破壞是地震中框架柱常見的破壞形式，通常發生在柱頂或柱底處，並伴隨著較大的變形。發生破壞時混凝土發生壓碎、剝落，並伴隨鋼筋彎曲，鋼筋可能達到屈服強度。

剪下破壞

剪下破壞是指框架柱在反覆荷載的作用下，混凝土表面出現斜裂縫，接著發生鋼筋拉斷或者箍筋張開，然後縱向鋼筋屈曲，最終導致突然的脆性破壞。根據破壞形式具體又可分為剪下受壓破壞、剪下受拉破壞、剪下斜拉破壞。

粘結開裂破壞

粘結破壞有兩種類型，一是由於鋼筋與混凝土間握裹力不足被拔出而破壞；另一種是在框架柱出現裂縫後，在反覆荷載作用下，出現新的粘結裂縫，最終導致混凝土發生剝離破壞。

以上三種破壞模式，都會引起框架結構的破壞。若想提高框架柱的抗震性能，還需要從三種破壞機理入手，提高柱的承載能力與變形能力。目前套用較為廣泛的是增大截面加固法、外粘型鋼加固法和碳纖維加固法。

增大截面加固法是一種適用範圍很廣的加固方法，對於原有框架柱尺寸偏小或者軸壓比明顯偏高的構件能夠起到明顯的抗震加固效果。這種方法的缺點也較為明顯，對原有構件的增大會導致建築空間變小，同時影響其他構件的受力性能。

外粘型鋼加固法利用結構膠將型鋼構架與混凝土粘接在一起，共同受力。外粘型鋼能顯著改善結構性能，對使用空間影響相對較小，但對於外露的鋼構件額外的防火、防腐要求較高。

碳纖維加固法能夠有效提高框架柱的軸心受壓承載力、斜截面承載力與位移延性。利用碳纖維布對框架柱進行加固，對原結構擾動最小，基本不增加重量同時不影響結構的外形，具有輕質高強、施工簡便、抗震性能提高明顯的優點。

雖然抗震加固的方法不同，但所有方法中都離不開材料質量對加固效果的影響。這幾種方法都需要用到結構膠粘劑來進行施工，由於技術、製作工藝等方面的問題，不同廠家的結構膠往往會有較大的不同，採用強度低的結構膠很容易讓人產生加固效果不明顯，無法提高抗震性能的錯誤觀念。