El hormigón armado ha sido ampliamente utilizado en diversas estructuras de ingeniería debido a su alta capacidad de carga y durabilidad. Los modos de falla de las estructuras de hormigón armado con diferentes componentes son diferentes. En el refuerzo estructural, cada método de refuerzo tiene su alcance único de uso y ventajas y desventajas. Por lo tanto, comprender el sistema de estrés de los miembros es un requisito previo necesario para seleccionar un método de refuerzo razonable.

Las columnas de hormigón armado, que pertenecen a los miembros de compresión típicos, son miembros de carga importantes en las estructuras de construcción. En el proceso de uso real, debido a la diferencia de la distribución de la carga superior, el estado de tensión real de la columna también se puede dividir en compresión axial, compresión excéntrica pequeña y compresión excéntrica grande, que debe tratarse por separado en el refuerzo.

Columna de hormigón armado con carga axial

Los miembros de compresión axiales sólo soportan la fuerza axial del centro de la sección. En el proceso de soportar carga creciente, el hormigón se expandirá transversalmente cuando se someta a una presión axial excesiva. La tensión de tracción producida por la expansión eventualmente excederá la resistencia a la tracción del concreto, lo que resultará en una falla frágil del concreto. La columna axial de la compresión se puede fortalecer por la sección compuesta, y puede también refrenar la deformación del hormigón lateralmente. El efecto de refuerzo se puede lograr mediante estribos similares.

El uso de ceñido circunferencial para reforzar los miembros cargados axialmente solo se puede aplicar a las siguientes situaciones:

Columna de sección circular con relación de esbeltecimiento l/d inferior o igual a 12

La relación de esbeltecimiento l/d es inferior o igual a 14, la relación de altura de sección h/b es inferior o igual a 1,5, la altura de sección h es inferior o igual a 600mm, y los bordes de sección son columnas cuadradas o rectangulares redondeadas y pulidas.

Las columnas de compresión axial se pueden fortalecer aumentando el área de sección o la relación de refuerzo para mejorar la capacidad de carga y la rigidez, y el ángulo de acero y la columna se pueden fortalecer con acero unido externo para formar una fuerza integral para mejorar la capacidad de carga y el rendimiento sísmico. Además,CFRPSe puede utilizar para restringir la deformación del hormigón con vigas circunferenciales, y la capacidad de carga se puede fortalecer indirectamente. Cabe señalar que existen diferentes rangos de aplicación entre columnas circulares y cuadradas, y el efecto de restricción del CFRP más allá del rango se reducirá significativamente, lo que no es adecuado para su uso.

Pequeñas columnas cargadas excéntricamente

El estado de tensión de las columnas sometidas a una pequeña compresión excéntrica es similar al de los miembros de flexión, y el modo de falla es similar al de las vigas sometidas a flexión. La falla de las columnas con pequeña excentricidad se debe al hecho de que la resistencia a la compresión del hormigón excede la resistencia a la compresión en la zona de compresión, mientras que el refuerzo en el otro lado generalmente no cede. Este tipo de falla no es obvia y tiene una falla frágil, por lo que la resistencia del concreto en la zona de compresión debe considerarse para satisfacer la demanda de uso.

En la compresión excéntrica pequeña, el método de refuerzo de la sección ampliada y el método de refuerzo de acero unido externo aún se pueden usar para mejorar la capacidad de compresión de las columnas. Sin embargo, la lámina de CFRP no puede ejercer su alta resistencia cuando está unida al lado de tracción de las columnas bajo una pequeña compresión excéntrica, y no puede ejercer su efecto sobre el concreto en la zona de compresión, por lo que no es adecuada para las columnas bajo una pequeña compresión excéntrica.

Gran columna de compresión excéntrica

Cuando la capacidad de carga de grandes columnas cargadas excéntricamente es insuficiente, la falla de rendimiento de las barras de acero ocurrirá fácilmente. Cuando la columna es destruida por una gran compresión excéntrica, la barra de acero en el lado de tensión cede primero, y luego se destruye el concreto en el lado de compresión. El proceso de destrucción tiene un presentimiento obvio, y la degeneración es más grande, por lo que es una forma ideal de destrucción. La capacidad de carga de este tipo de columna depende principalmente de la resistencia a la tracción del lado de tracción, y se puede fortalecer aumentando la resistencia a la tracción del lado de tracción.

Al fortalecer las columnas con gran excentricidad, el método de aumentar la sección y fortalecer conPlaca de acero externamente enlazadaPuede ser adoptado. Por otro lado, en columnas de compresión excéntricas grandes, la tensión en el lado de tensión se transforma desde el lado de compresión, por lo que puede dar un juego completo a la ventaja de la alta resistencia a la tracción del CFRP. Para mejorar la resistencia del concreto en el lado de tracción, el CFRP debe unirse a la superficie del concreto a lo largo del eje longitudinal de la columna.

De hecho, además de los diferentes modos de tensión, la selección del esquema de refuerzo de la columna de hormigón está relacionada con múltiples factores. La selección del esquema también debe tener en cuenta las características específicas, las condiciones técnicas y económicas de la estructura original, de acuerdo con los resultados específicos de inspección y evaluación, seleccionar el método de refuerzo que tiene menos perturbaciones en la estructura original y es conveniente para la construcción, Y adopte el material del refuerzo que ha pasado la evaluación de la seguridad para reforzar la construcción. La elección del método de refuerzo está directamente relacionada con el efecto de refuerzo, y debe elegirse en combinación con la realidad.