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柱抗震加固在中國建筑中，有“橫梁直柱”的說法，柱是建筑物中垂直的主結構件，承托在它上方物件的重量。鑒于柱的重要性，在中一旦受到侵害，其對整體結構的影響將不堪設想。

對房屋結構的作用力

1.地基基礎影響的破壞。房屋建筑物所在的地基土質、下臥巖層的結構與深度、基礎的類型和深度以及地表地形特征，都對房屋建筑物的破壞有影響。當加速度較小時或地質堅實時，地表層或下墊層可能會先達到屈服點，巖石、土層將產生塑性變形，導致地基承載力下降甚至地基失效造成的破壞和強烈引起的振動導致基底土質液化引起房屋建筑物的下沉、傾斜和滑坡造成的破壞，在歷次災害中并不少見。 　　

2.豎向力導致的破壞。縱波使房屋建筑物產生上下顛簸，若房屋建筑物的豎向穩定性不是太好，而力較大時，會使底層柱子和墻體瞬間增加很大的動荷載，疊加上部的自重，當超出底層柱子和墻體的承載能力，底層墻柱會垮掉從而導致破壞。

3.橫向力導致的破壞。橫波是房屋建筑物損壞水平搖擺，破壞力很大。它相當于給房屋建筑物施加水平方向來回反復的作用力，大小和引起的變形超出底部墻體和柱子的極限時，就會使整幢房屋建筑物傾斜或傾倒從而導致破壞。 　

4.旋轉力導致的破壞。各種原因引起的旋轉力，導致房屋建筑物圍繞水平軸或豎向軸扭轉，這種扭轉力對房屋建筑物的影響很大，因為房屋建筑物一般抗扭能力較差，很容易扭壞。 

豎向力、橫向力和旋轉力在離震中較近的范圍內，往往會交織作用，給房屋建筑物以毀滅性的破壞。

對柱呈現怎樣的破壞形式?

1.角柱破壞

當房屋發生扭轉時，角柱受剪大。同時又因雙向受彎，所以震害比內柱重。

2.短柱破壞

短柱剛度大，分配到的剪力也大，常發生剪切破壞。

3.柱端彎剪破壞

因柱端彎矩、剪力、軸力都較大。

4.柱身剪力破壞

由剪力、扭矩復合作用引起。

5. 梁柱節點破壞

因箍筋不足，在剪壓作用下節點區破壞。

“強柱弱梁”概念

建筑抗震設計規范》要求強柱弱梁，更強的節點。意思就是，建筑物的柱子要比梁做的堅固，梁柱節點要更堅固。

這是為什么？

在強烈作用下，梁柱節點往往是多層框架破壞的主要部位。中節點的破壞多為柱端混凝土被壓碎、剝落，鋼筋壓屈外鼓，破壞首先發生在柱子上。這對整個框架很不利，因為某層某一柱端發生破壞，其他柱端也容易發生破壞，從而使建筑物倒塌。

反之，如果破壞發生在梁端，要待所有的梁或絕大部分的梁出現破壞時，整個建筑物才會倒塌。所以，在設計上有意加強柱子的抗震能力，在作用下形成“梁鉸型”破壞機制。

但在汶川中，框架柱的破壞明顯重于梁，柱端與節點的破壞較為突出，即所謂的“強梁弱柱”結構很普遍。

哪一種加固方法適合柱抗震加固？

柱抗震加固方法很多種，碳纖維布是近年來被使用多的加固新材料之一，其對鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構件的加固十分有效。當對柱粘貼碳纖維布抗震加固時，應當滿足以下幾點：

當柱軸心受壓的正截面承載力不足時，可采用環向圍束法對齊進行加固，即就是沿柱全長進行無間隔地環向連續粘貼碳纖維布來對其進行加固；

當柱斜截面受剪承載力不足時，可將碳纖維布粘貼成環型箍，且纖維方向與柱的縱軸線垂直；當加固大偏心受壓的鋼筋混凝土柱時，應將碳纖維布粘貼于構件受拉區邊緣混凝土表面，且纖維方向應與柱的縱軸線方向一致。

當對延性不足的柱進行抗震加固時，可采用環向粘貼碳纖維布構成的環向圍束作為附加箍筋。環向圍束的碳纖維布層數，對圓形截面不應少于2層，對正方形和矩形截面柱不應少于3層；環向圍束上下層之間的搭接寬度不應小于50mm，環向截斷點的延伸長度不應小于200mm，且各條帶搭接位置應相互錯開。

碳纖維布抗震加固柱子效果佳，但應選擇優良的碳布碳膠材料，注意粘貼的方式方法，否則就達不到真正意義上的抗震加固。

鋼柱的加固

柱通常為軸壓構件或壓彎構件，結合其受力特點，應采用以下加固方法。

1、柱子卸荷法

必須在卸荷狀態下加固或更換新柱時，采取“托梁換柱”方法。

當僅需加固上部柱時，可以利用吊車梁橋架支托起屋蓋屋架，使柱子卸荷。當下部柱需要加固或工藝需要截去下柱時，可在吊車梁下面設一永性托梁，將上部柱荷載（包括吊車梁荷載）分擔于鄰柱（必須驗算鄰柱并加固之，也要驗算基礎）上。采用此法應考慮到用托梁代替下柱后，托梁將產生一定的撓度，迫使原屋架下沉，從而可能損傷與此屋架相連構件的連接節點。為此可預先在托梁上加臨時荷載，使托梁具有預先撓度。采用此法的順序是先加固鄰柱、焊接托梁與鄰柱、加臨時荷載!、焊接托梁與中柱、卸下臨時荷載!、加固或截去下部柱。

2、鋼柱加固法

（1）補強柱的截面。一般補強柱截面用鋼板或型鋼，采用焊接或高強螺栓與原柱連接成一個整體。

（2）增設支撐。增設支撐以減小柱自由長度，提高承載能力。在截面尺寸不變的情況下提高了柱的穩定性。

（3）改變計算簡圖，減小柱外荷載或內力。

（4）在鋼柱四周外包鋼筋混凝土進行加固，可明顯提高承載能力。

3、柱腳加固法

（1）柱腳底板厚度不足加固方法

增設柱腳加勁肋，以達到減小底板計算彎矩的目的。

在柱腳型鋼間澆筑混凝土，使柱腳底板成為剛性塊體。為增加粘結力，柱腳表面油漆和銹蝕要清除干凈。

（2）柱腳錨固不足加固方法

增設附加錨栓。當混凝土基礎較寬大時采用。在混凝土基礎上鉆出孔洞，插入附加錨栓，澆注環氧砂漿或硫磺砂漿（孔洞直徑為錨栓直徑"加20mm，深度大于30d）將整個柱腳包以鋼筋混凝土。新配鋼筋要伸入基礎內，與基礎內原鋼筋焊接。

4、 柱加固承載力驗算法

負荷狀態下加固計算，重要的問題是加固后應力能否重分配，即加固后原有截面能否將原有應力分配到新補強的構件截面上去，如能重分配，新老荷載之和，可以平均分配給新老截面上，否則原有荷載仍由原截面承擔，新增加荷載由新老截面（即加固后總截面）平均分擔。

到目前為止，加固后應力重分配尚未為實驗所完全證實（至少在彈性階段），可是對靜載結構來說，當截面一部分進入塑性狀態，應力終會重分配，所以計算中靜載結構可以新老截面共同工作原則來計算；當在動載結構情況下，塑性區很難形成，不考慮應力重分配，計算時將加固前和加固后的情況分別計算，然后求其總和。在卸荷情況下加固，就不存在上述問題。

卸荷狀態下，截面驗算按加固后總截面，并考慮加固折減系數，按現行規范計算，即按負荷狀態下加固截面作用靜力荷載的驗算公式計算，桿架桿件、梁也是如此。

芳綸纖維板加固技術的應用現狀

隨著時代經濟的快速發展與進步，許多舊時建造的建筑物的穩定性和牢固性能都在慢慢地減弱。因此需要加固處理的項目也越來越多。本文將介紹芳綸纖維板材在現實應用中的現狀。

芳綸纖維板具有高強度、耐久性好、耐酸堿化學腐蝕性能強、抗壓抗剪強度大這些優異的性能，其力學性能與碳纖維板相似。本應在工業與民用建筑物的梁、板、柱、墻，天路公路橋梁，隧道，煙囪，塔結構等設施的加固補強得到廣泛應用。然而粘貼芳綸纖維板材的加固實例不僅少之又少，其在鋼筋混凝土梁的抗彎性能研究也是鳳毛麟角。在國外，芳綸纖維板的研究與應用雖已趨于成熟，相關學術研究成果較多，而國內對于芳綸纖維板的研究尚剛起步，并且由于芳綸纖維價格較高，而其力學性能卻與碳纖維相近，綜上，芳綸纖維板的性價比不如碳纖維板，相關研究成果又少，使得芳綸纖維并未得到廣泛的應用。