基于已有的碳纤维布和角钢复合加固损伤混凝土柱水平低周反复荷载试验结果，推导了碳纤维布和角钢
复合加固损伤钢筋混凝土柱的正截面承载力计算公式。经试算，与试验结果符合良好。进行了计算公式的可靠度
分析，表明本文推导的计算公式满足可靠度要求，并建议了经济的角钢加固肢长，可供加固设计参考。 ［关键词］ 损伤钢筋混凝土柱; 碳纤维布和角钢复合加固; 抗震性能; 计算公式
中图分类号: TU375. 1 文献标识码: A 文章编号: 1002-848X( 2013) 07-0014-03 Seismic performance of the injury RC column strengthened by angle steels and CFRP sheets Wang Xinling1，Feng Xiangling2，Niu Xuejiao3 ( 1 College of Civil Engineering，Zhengzhou University，Zhengzhou 450002，China; 2 China Airport Construction Group Corporation of CAAC，Beijing 100101，China; 3 Zhengzhou Design and Research Institute of Coal Industry Co．，Ltd．，Zhengzhou 450003，China) Abstract: Based on the experiments under low-cyclic and repeated load for injury RC columns strengthened by CFRP sheets and angle steels，the flexural capacity formula was derived． The calculation results matched the experimental results well and the formula fulfilled the requirements of reliability． The economic limb length of strengthened angle steel was suggested for the design reference． Keywords: injury RC column; strengthened by angle steels and CFRP sheets; seismic performance; calculation formula * 河南省重点科技攻关项目( 092102310036) 。
作者简介: 王新玲，博士，教授，Email: wxlwzn@ 126． com。 0 前言
虽然采用碳纤维( CFRP) 布和角钢分别加固钢
筋混 凝 土 结 构 的 方 法 已 很 成 熟，但 单 纯 地 采 用
CFRP 布或角 钢 加 固 柱 均 存 在 局 限 性，而 采 用 角 钢
和 CFRP 共同加固混凝土结构，可综合二者优点，使
加固结构 具 有 更 好 的 延 性 和 承 载 力［1，2］。目 前，国
内外对 CFRP 布和 角 钢 复 合 加 固 钢 筋 混 凝 土 梁、柱
或框架节点 等 进 行 了 研 究［3-6］，结果表明加固效果
良好。但针对柱身已开裂、甚至柱底形成塑性铰的
严重损伤钢筋混凝土框架柱的加固研究尚不多。课
题组提出采用 CFRP 箍 粘 贴 柱 身、角 钢 反 贴 柱 底 固
定端的复合加固方法，可以实现既加固钢筋混凝土
柱身，又使柱底重新成为固定端的目的，并对角钢和
CFRP 箍复合加固损伤钢筋混凝土柱进行了抗震性
能的试验研究［7，8］。
文献［7］进行了 3 根柱底严重损伤的钢筋混凝
土悬臂柱采用 CFRP 布和角钢复合加固的试验。首 先，沿柱高度方向粘贴 100mmCFRP 布加固，为了使
已形成塑性铰的柱底重新成为固定端，在柱底采用
反贴角钢的方法进行加固，并用螺栓连接和结构胶
粘结。然后，分析了加固柱的裂缝产生过程及破坏
特点，当加 载 至 4Δy 位 移 时，柱底最大裂缝宽度为
1. 5mm，承载力下 降，构 件 破 坏。试 验 结 果 表 明，角
钢肢长的变化对试件开裂荷载基本无影响。但随着
角钢肢长的增加，加固柱极限荷载和极限位移增大;
但屈服荷载和屈服位移变化较小。
本文基于文献［7］的 试 验 结 果 和《混 凝 土 结 构
设计规范》( GB 50010—2010) ［9］ ( 简 称 混 规) ，对 复
合加固混凝土柱底的正截面承载力理论计算方法进
行了研究，提出了相应的计算公式，为实际工程设计
提供依据。 1 损伤混凝土柱的损伤系数及加固性能研究
1. 1 损伤混凝土柱的损伤系数 D1
采用文献［10］损伤系数定义，损伤钢筋混凝土
柱的损伤系数按下式计算: D1 = 1 － Kp Kc ( 1)
式中: Kp 为试件最小刚度，由试验最大荷载和水平
位移计算得出; Kc 为 试 件 初 始 刚

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