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2011二级结构工程师:结构承载力探讨2

时间:2011-03-17 15:21:26  来源:金路教育集团  作者:

(2)在不卸载情况下加固柱验算

采用混凝土围套加固,每边增厚80mm,混凝土等级C30,加配8Ф16钢筋。

C30 fc2=14.3N/mm2; HRB335钢筋 fy2=300 N/ mm2 ;

Ac2=660×660-250000=185600mm2

As2=1608 mm2

G2k=25×185600×5000×10-9=23.2KN

原柱应力水平指标

β= N1K/ (Ac1×fck1)=(600+2400)×103/(250000×13.4)=0.896

αc= 2×(1-β)1/2+β-1=2×(1-0.896)1/2+0.896-1

=0.541

αs= ES(1-β)1/2/ (500×fy2)

=2.0×105×(1-0.896)1/2/(500×300)

=0.43

N=1.2×(600+23.2)+1.4×2400=4107.8KN

L0/b=5000/660=7.58 , Φ=1

Nu=Φ(Ac1fc1+As1fy1+αc Ac2 fc2+αs As2 fy2)

=1×(250000×9.6+2036×300+0.541×185600×14.3+0.43×1608×300)/1000

=4654KN》N

满足要求。

(3)在卸去载荷下加固柱验算

设加固前卸除50%的可变荷载,围套厚度每边增厚60mm,C25混凝土,配置8Ф14钢筋。

C25 fc2=11.9N/mm2; HRB335钢筋 fy2=300 N/ mm2 ;

Ac2=620×620-250000=134400mm2

As2=1231 mm2

G2k=25×134400×5000×10-9=16.8KN

β= N1K/ (Ac1×fck1)=(600+2400×50%)×103/(250000×13.4)=0.537

αc= 2×(1-β)1/2+β-1=2×(1-0.537)1/2+0.537-1 =0.898

αs= ES(1-β)1/2/ (500×fy2)

=2.0×105×(1-0.537)1/2/(500×300)

=0.907

N=1.2×(600+16.8)+1.4×2400=4100KN

L0/b=5000/620=8.06 , Φ≈1

Nu=Φ(Ac1fc1+As1fy1+αc Ac2 fc2+αs As2 fy2)

=1×(250000×9.6+2036×300+0.898×134400×11.9+0.907×1231×300)/1000

=4782KN》N=4100KN

由此可见,加固结构工程中新加混凝土部分,因其应力、应变滞后而不能充分发挥其效能,尤其是当原结构混凝土应力、应变值较高时,对于受压构件往往原混凝土已达极限状态,后加部分基本不起作用,致使

达不到加固的效果。反之,加固时若对原结构进行卸荷,尤其当原结构工作应力值较高时,由于应力、应变滞后现象得以缓和,新加部分承载力得以更好利用,不仅加固效果较好,而且也节约不少材料。

 
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(责任编辑:徐福贵)
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