外粘型钢法在框架柱轴压比控制中的应用

冉 俣，张彬彬，王海城，郝高波，周 毅

（中国建筑科学研究院有限公司，北京 100013）

0 引言

在实际的施工过程中，由于施工管理不当或混凝土质量原因，导致框架柱混凝土强度等级比设计强度可能降低一到两个等级。按实测强度计算复核，虽然混凝土强度的降低对柱斜截面及正截面承载能力影响不大，但往往会造成柱轴压比不满足规范要求。即混凝土柱强度的降低将显著影响柱的抗震性能，此时需进行抗震加固处理。

根据 GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版）知，轴压比是指柱组合的轴力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值，即n=N/fcAc。采用传统的增大截面法进行加固能够显著降低柱的轴压比，提高柱的延性和增强抗震性能。但为方便现场对混凝土浇筑振捣作业，通常每边至少应加大 60～100 mm，此时增大的截面会对建筑使用功能造成很大影响。此外增大截面后柱子的刚度将会大大增加，根据内力按照刚度进行分配的原则，此时柱子的荷载效应也将进一步增加，特别是在高烈度区这种增大效应将更加明显。相比之下外粘型钢加固对柱截面尺寸增加不大，但轴压比降低显著，且不会产生较大的内力重分布，能基本保持结构原有内力的分布状态，加固后对结构的受力状态影响较小［1，2］。本文结合一个工程实例，利用外粘型钢法加固轴压比不满足规范要求的框架柱。

1 工程应用实例

某办公楼为地上 19 层地下 1 层框架-剪力墙结构，总高度为 103.6 m，平面形状为矩形，抗震设防烈度为 6 度，结构抗震等级为三级，场地类别为Ⅱ类，基础为人工挖孔灌注桩基础。……