包钢加固是采用横向缀板或套箍为连接件,将型钢或钢板包在原结构表面、四角或两侧,以减轻或取代原结构受力的一种间接加固法。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。
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,国内外很多学者也都做了大量的工作。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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外包型钢是一种在钢筋混凝土梁、柱四周包以型钢的一种加固方法,适用于梁、柱加固,可以大幅度提高结构截面的承载能力与抗震能力。按照外包钢与构件之间是否存在粘结或化学灌浆,分为湿式和干式两种。外包钢可使结构具有良好的塑性,可延迟裂缝的出现和发展。
外包型钢加固法,也叫包钢加固,是以型钢(角钢、槽钢)外包于构件四角,角钢之间用缀板连接的加固方法,适用于在使用上不增加截面尺寸,又需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土柱及梁的加固。
按照其与原构件的连接方式,可分为干式外包钢加固法和湿式外包钢加固法。干式外包钢加固施工较为简便,价格低,且施工时间短,但在提高承载力方面没有湿式外包钢加固有效。