在钢筋混凝土结构的施工过程中，经常会碰到由于柱子顶 部施工缝位置清渣不干净，导致施工缝处出现严重的夹渣现 象 ；或 者由于混凝土本身 的质量 问题 ，出现在柱顶部施 工缝处 混凝 土强度低于设计的情况。出现这种情 况 ，就需要采用置换 混凝土加固法进行加固。该方法就是将缺陷部位的夹渣或低标 号混凝土凿除，再采用高标号的注浆料进行注浆补强。在清除 完夹渣及低标号混凝土之后 ，注浆料凝 固达到设计 强度之前 ， 柱纵筋就处于无混凝土包裹 的情况。此时的柱筋能承受多大压 力?柱筋的受力情况又是怎样的呢?在加固的过程中能否利用 柱纵筋进行支撑呢?本文将对此进行分析，希望能给从事建筑 工程行业的同仁一些参考。 1 单根钢筋的轴心受压性能 由结构力学可 知 ，材料在受 拉时不需考 虑其稳定性 ，可按 弹性理论进行计算 ；受压时必须考虑稳定性(压屈)问题。关于 钢筋的受压性能，国内外学者已做了大量研究及试验，认为影 响钢筋 的非 弹性屈 曲行为 的因素主要有 四点 ：钢筋 的长细 比 A (A=f0)；钢筋中点处的初始挠度 P；钢筋的材料性质以及钢筋 的两端边界条件。针对钢筋的长细比A对钢筋受压性能影响， 同济大学卢学彬的试验结果Ⅲ如下： ①当钢筋的长细 比A≤6时，P一△ 曲线呈现强度破坏特 征 ，延性很大 ，具有 明显 的强化阶段 ； ②当钢筋的长细比6<A≤10时，试件仍有良好的延性，但 P一△曲线无强化阶段，代之以下降段； ③当钢筋的长细比A>10，P一△曲线陡升陡降，延性很差。 该结果与国外学者 SungjinBae等人的研究 [21是一致的， SungjinBae等人的试验结果表明：当 A≤6时，钢筋的极限荷载 都能达到屈服荷载，钢筋受压是发生强度破坏；随着 A的逐渐 增大，钢筋的极限荷载逐渐减低，延性变差。 根据以上的分析，当钢筋的长细比A≤6时，其能承受的压 力设计值 ⅣP可用下式表示：Ne=f'A (1) 产—嘲 筋的受压强度设计值 A—— 单根钢筋的截面积 l _ _ N1_3 N1．山 ． ．Nn，i -Nx,i N Y ／ M ／一．r、 【 l I I X 『 l I J JI JY1 ．1 X】‘ ． N1j N2j N N4j 图 1 柱钢筋平面布置及受力图 使用公式(1)需要注意以下两点： ①柱纵向钢筋的初始挠度对钢筋的压屈性能影响，Sungjin Bae等人的试验 嚷 明：e／d<~O．5，且 A≤6时能够达到钢筋的屈 服强度 。因此工程中的若柱 纵向钢筋初始挠度太大(e／d>O．5)应 在计算中剔除，不计其的受力。 ②由于试验中钢筋两端的边界条件均为固定端，MarioE· Rodriguez等人的试验表明翻，实际中的钢筋两端的边界条件介 于固定端和铰支端之间，故钢筋的计算 f0长度取 1．5倍的钢筋 裸露长度。 2 柱 中无混凝土包裹的纵筋的受力情 况分析 假定一根柱 的截面混凝 土剔 除后 的裸 露出纵 向受力 钢筋 如图 1所示 ，由于钢筋混凝土柱截面为一刚性体，则柱中的钢 筋受到 的轴心力 N和沿 x轴方 向弯矩 M的作用下 ，在 x轴方 向第 X排第 i根钢筋的压力计算如下。

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