[00118111]新型预应力钢板箍加固RC柱技术

　　本项目涉及一种对建筑结构和桥梁的混凝土柱进行抗震加固的预应力钢板箍装置及技术方案。在钢筋混凝土柱的抗震加固中，应重视如何使补加部分对原有截面产生良好的横向约束，以最大幅度地增加加固结构后的延性。同时，加固方案还应尽量减少加固部分应力滞后，使加固部分和原结构有效协同工作。解决上述问题的有效方法是采用横向预应力技术对混凝土柱进行加固，使混凝土柱获得良好的横向约束并达到提高其抗剪强度和变形能力的目的。 　　项目组发明了一种简单有效的矩形截面混凝土柱预应力钢板箍装置及施工方法，其优点有：（1）装置构造简单，适用性好，易于实现。（2）预应力施加过程方便。由于箍板约束面较大，从而减少了装置的数量，且一个装置仅需在两对边进行张紧螺栓操作，从而简化了操作过程，也避免了局部的锚固问题。（3）预应力施加的有效性，由于加力方向与箍板方向相同，且箍板传力性能和整体性能均得到改善，使得横向预应力的有效性得到提高。（4）环保，不需要结构胶，对环境无污染。（5）成本低廉，整套装置只需采用钢板制作的U型箍和螺栓，加固成本较低。 　　本发明采用预应力钢板箍装置对钢筋混凝土矩形截面柱进行抗震加固试验，试验加力装置及所用设备如图1和图2所示。项目组进行了24个不同断面尺寸、不同箍板配置特征和不同剪跨比试件的试验研究，检验了加固试件的破坏形态、强度、变形能力、滞回特性和耗能能力等重要抗震性能指标。试验结果表明，采用预应力钢板箍加固后的短柱的抗震性能得到大幅度提高。主要有：（1）横向预应力钢板箍能够有效抑制斜向剪切裂缝的开展，将试件的破坏形态由剪切破坏转变成具有较好延性的弯曲破坏；（2）加固后试件的变形能力得到大幅度提高，且位移延性比随横向预应力水平的提高而有所增大；（3）试件耗能性能随预应力水平的增大而提高；（4）能够较好地改善高轴压比框架柱的抗震性能。