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何為“柱”？
在中國建筑中，有“橫梁直柱”的說法，柱是建筑物中垂直的主結(jié)構(gòu)件，承托在它上方物件的重量。鑒于柱的重要性，在地震中一旦受到侵害，其對整體結(jié)構(gòu)的影響將不堪設(shè)想。今天，施邦實業(yè)小編就系統(tǒng)地談一談柱的抗震加固。
地震對房屋結(jié)構(gòu)的作用力
1.地基基礎(chǔ)影響的破壞。
房屋建筑物所在的地基土質(zhì)、下臥巖層的結(jié)構(gòu)與深度、基礎(chǔ)的類型和深度以及地表地形特征，都對房屋建筑物的地震破壞有影響。當加速度較小時或地質(zhì)堅實時，地表層或下墊層可能會先達到屈服點，巖石、土層將產(chǎn)生塑性變形，導(dǎo)致地基承載力下降甚至地基失效造成的破壞和強烈地震引起的振動導(dǎo)致基底土質(zhì)液化引起房屋建筑物的下沉、傾斜和滑坡造成的破壞，在歷次地震災(zāi)害中并不少見。
2.豎向地震力導(dǎo)致的破壞。
縱波使房屋建筑物產(chǎn)生上下顛簸，若房屋建筑物的豎向穩(wěn)定性不是太好，而地震力較大時，會使底層柱子和墻體瞬間增加很大的動荷載，疊加上部的自重，當超出底層柱子和墻體的承載能力，底層墻柱會垮掉從而導(dǎo)致破壞。
3.橫向地震力導(dǎo)致的破壞。
橫波是房屋建筑物損壞水平搖擺，破壞力很大。它相當于給房屋建筑物施加水平方向來回反復(fù)的作用力，大小和引起的變形超出底部墻體和柱子的極限時，就會使整幢房屋建筑物傾斜或傾倒從而導(dǎo)致破壞。
4.旋轉(zhuǎn)地震力導(dǎo)致的破壞。
各種原因引起的旋轉(zhuǎn)地震力，導(dǎo)致房屋建筑物圍繞水平軸或豎向軸扭轉(zhuǎn)，這種扭轉(zhuǎn)力對房屋建筑物的影響很大，因為房屋建筑物一般抗扭能力較差，很容易扭壞。 豎向地震力、橫向地震力和旋轉(zhuǎn)地震力在離震中較近的范圍內(nèi)，往往會交織作用，給房屋建筑物以毀滅性的破壞。
地震對柱呈現(xiàn)怎樣的破壞形式?
1.角柱破壞
當房屋發(fā)生扭轉(zhuǎn)時，角柱受剪最大。同時又因雙向受彎，所以震害比內(nèi)柱重。
2.短柱破壞
短柱剛度大，分配到的地震剪力也大，常發(fā)生剪切破壞。
3.柱端彎剪破壞
因柱端彎矩、剪力、軸力都較大。
4.柱身剪力破壞
由剪力、扭矩復(fù)合作用引起。
5. 梁柱節(jié)點破壞
因箍筋不足，在剪壓作用下節(jié)點區(qū)破壞。
“強柱弱梁”概念
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》要求強柱弱梁，更強的節(jié)點。意思就是，建筑物的柱子要比梁做的堅固，梁柱節(jié)點要更堅固。
這是為什么？
在強烈地震作用下，梁柱節(jié)點往往是多層框架破壞的主要部位。地震中節(jié)點的破壞多為柱端混凝土被壓碎、剝落，鋼筋壓屈外鼓，破壞首先發(fā)生在柱子上。這對整個框架很不利，因為某層某一柱端發(fā)生破壞，其他柱端也容易發(fā)生破壞，從而使建筑物倒塌。
反之，如果破壞發(fā)生在梁端，要待所有的梁或絕大部分的梁出現(xiàn)破壞時，整個建筑物才會倒塌。所以，在設(shè)計上有意加強柱子的抗震能力，在地震作用下形成“梁鉸型”破壞機制。但在汶川地震中，框架柱的破壞明顯重于梁，柱端與節(jié)點的破壞較為突出，即所謂的“強梁弱柱”結(jié)構(gòu)很普遍。
哪一種加固方法適合柱抗震加固？
柱抗震加固方法很多種，碳纖維布是近年來被使用最多的加固新材料之一，其對鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構(gòu)件的加固十分有效。當對柱粘貼碳纖維布抗震
加固時，應(yīng)當滿足以下幾點：
當柱軸心受壓的正截面承載力不足時，可采用環(huán)向圍束法對齊進行加固，即就是沿柱全長進行無間隔地環(huán)向連續(xù)粘貼碳纖維布來對其進行加固；
當柱斜截面受剪承載力不足時，可將碳纖維布粘貼成環(huán)型箍，且纖維方向與柱的縱軸線垂直；當加固大偏心受壓的鋼筋混凝土柱時，應(yīng)將碳纖維布粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)邊緣混凝土表面，且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸線方向一致。
當對延性不足的柱進行抗震加固時，可采用環(huán)向粘貼碳纖維布構(gòu)成的環(huán)向圍束作為附加箍筋。環(huán)向圍束的碳纖維布層數(shù)，對圓形截面不應(yīng)少于2層，對正方形和矩形截面柱不應(yīng)少于3層；環(huán)向圍束上下層之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm，環(huán)向截斷點的延伸長度不應(yīng)小于200mm，且各條帶搭接位置應(yīng)相互錯開。
上海施邦實業(yè)碳纖維布抗震加固柱子效果極佳，但應(yīng)選擇優(yōu)良的碳布碳膠材料，注意粘貼的方式方法，否則就達不到真正意義上的抗震加固。
