磚混結(jié)構(gòu)角柱作為建筑的關(guān)鍵受力構(gòu)件，其抗震性能與整體穩(wěn)定性直接影響建筑安全，針對(duì)既有磚混結(jié)構(gòu)角柱存在的承載力不足、裂縫損傷等問題，本文系統(tǒng)總結(jié)了常見的加固方法及其應(yīng)用場景，外包鋼加固法通過角鋼與綴板包裹角柱，顯著提升抗壓與抗剪能力，適用于空間受限且需快速施工的場合；鋼筋混凝土面層加固通過增大截面面積改善受力性能，但對(duì)原結(jié)構(gòu)尺寸影響較大；碳纖維布（CFRP）加固具有輕質(zhì)高強(qiáng)、施工便捷的特點(diǎn)，尤其適合修復(fù)局部裂縫或提高抗震性能，但需注意材料耐久性與粘結(jié)質(zhì)量，組合加固技術(shù)（如外包鋼與碳纖維協(xié)同使用）可兼顧剛度與延性需求，工程應(yīng)用中需結(jié)合結(jié)構(gòu)檢測數(shù)據(jù)、損傷類型及使用環(huán)境選擇優(yōu)化方案，并注重節(jié)點(diǎn)連接與新舊材料協(xié)同工作，實(shí)踐表明，合理加固后角柱的極限承載力可提高30%-50%，有效延長建筑使用壽命，未來研究可進(jìn)一步探索新型材料與智能化監(jiān)測技術(shù)在加固工程中的融合應(yīng)用。

磚混結(jié)構(gòu)角柱的受力特點(diǎn)及常見問題

1 角柱的受力特點(diǎn)

角柱位于建筑物的轉(zhuǎn)角處,承受來自兩個(gè)方向的荷載，包括垂直荷載（如自重、樓板荷載）和水平荷載（如風(fēng)荷載、地震作用），由于角柱處于結(jié)構(gòu)的薄弱部位，其受力狀態(tài)比普通墻體更加復(fù)雜，容易發(fā)生以下問題：

• 應(yīng)力集中：角柱同時(shí)承受兩個(gè)方向的彎矩和剪力，容易在柱腳或柱頂形成應(yīng)力集中區(qū)。
• 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)：在地震作用下，角柱容易受到扭轉(zhuǎn)力的影響，導(dǎo)致局部破壞。
• 連接薄弱：磚混結(jié)構(gòu)的角柱通常由磚砌體和混凝土構(gòu)造柱組成，若構(gòu)造柱配筋不足或砌筑質(zhì)量差，容易發(fā)生開裂或脫落。

2 常見破壞形式

• 斜裂縫：由于剪切力作用，角柱表面常出現(xiàn)45°斜裂縫。
• 壓碎破壞：當(dāng)角柱承受過大壓力時(shí)，磚砌體或混凝土可能被壓碎。
• 局部脫落：若角柱與墻體連接不牢固，可能出現(xiàn)局部磚塊脫落或混凝土剝落。

針對(duì)這些問題,合理的加固措施可以有效提高角柱的承載能力和抗震性能。

磚混結(jié)構(gòu)角柱加固方法

1 外包鋼加固法

外包鋼加固法是指在角柱四周包裹鋼板或型鋼,并通過灌漿或螺栓固定，以提高其承載能力和延性。

施工步驟

1. 表面處理：清理角柱表面，去除松散部分，并鑿毛以增強(qiáng)粘結(jié)力。
2. 鋼板安裝：在角柱四周安裝鋼板或角鋼，并用化學(xué)錨栓固定。
3. 灌漿填充：在鋼板與柱體之間灌注高強(qiáng)灌漿料或環(huán)氧樹脂，確保整體受力。
4. 防腐處理：對(duì)鋼板進(jìn)行防銹處理，如涂刷防銹漆或包裹防火材料。

優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)：施工速度快，承載力提升明顯，適用于空間受限的加固工程。
• 缺點(diǎn)：鋼材易腐蝕，需定期維護(hù)；成本較高。

2 碳纖維布（CFRP）加固法

碳纖維布加固法是通過在角柱表面粘貼碳纖維布,利用其高強(qiáng)度、高模量特性提高柱體的抗彎和抗剪能力。

施工步驟

1. 基層處理：清理角柱表面，打磨平整，并涂刷底膠。
2. 粘貼碳纖維布：按設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維布，并采用專用膠粘劑粘貼。
3. 表面防護(hù)：在碳纖維布表面涂刷防護(hù)層，防止紫外線或機(jī)械損傷。

優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)：重量輕、施工便捷，不影響建筑外觀，耐腐蝕性強(qiáng)。
• 缺點(diǎn)：對(duì)基層處理要求高，長期耐久性需進(jìn)一步驗(yàn)證。

3 增大截面加固法

增大截面加固法是通過在角柱外圍增加混凝土層,并配置鋼筋，以提高其承載能力和剛度。

施工步驟

1. 鑿毛處理：在原有角柱表面鑿毛，并植入鋼筋或植筋膠固定新增鋼筋。
2. 支模澆筑：安裝模板，澆筑高強(qiáng)度混凝土，并充分振搗密實(shí)。
3. 養(yǎng)護(hù)拆模：混凝土達(dá)到強(qiáng)度后拆模，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)：加固效果顯著，適用于嚴(yán)重?fù)p壞的角柱。
• 缺點(diǎn)：施工周期長，增加結(jié)構(gòu)自重，可能影響建筑使用空間。

4 鋼絲網(wǎng)水泥砂漿加固法

該方法是在角柱表面綁扎鋼絲網(wǎng),并抹壓高強(qiáng)度水泥砂漿，以提高其抗裂性和整體性。

施工步驟

1. 鋼絲網(wǎng)綁扎：在角柱表面固定鋼絲網(wǎng)，并用錨栓或鋼筋固定。
2. 抹壓砂漿：分層抹壓高強(qiáng)度水泥砂漿，確保密實(shí)度。
3. 養(yǎng)護(hù)：砂漿硬化后，進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)以提高強(qiáng)度。

優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)：成本低，施工簡便，適用于輕微損壞的角柱。
• 缺點(diǎn)：承載力提升有限，耐久性較差。

5 增設(shè)構(gòu)造柱加固法

對(duì)于磚混結(jié)構(gòu),若原角柱無構(gòu)造柱或構(gòu)造柱配筋不足，可通過增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱來提高整體性。

施工步驟

1. 開槽植筋：在角柱位置開槽，植入鋼筋并與原結(jié)構(gòu)連接。
2. 澆筑混凝土：支模后澆筑混凝土，確保新舊結(jié)構(gòu)協(xié)同工作。
3. 養(yǎng)護(hù)：混凝土達(dá)到強(qiáng)度后拆模并養(yǎng)護(hù)。

優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)：提高整體抗震性能，適用于老舊建筑加固。
• 缺點(diǎn)：施工較復(fù)雜，可能影響建筑內(nèi)部空間。

工程案例分析

1 某學(xué)校教學(xué)樓角柱加固

某磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓因年久失修,角柱出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫，采用外包鋼加固法，在角柱四周包裹8mm厚鋼板，并灌注環(huán)氧樹脂，加固后，角柱承載力提高40%，抗震性能顯著增強(qiáng)。

2 某住宅樓角柱抗震加固

某6層磚混住宅在地震后角柱出現(xiàn)斜裂縫,采用碳纖維布加固法，粘貼兩層碳纖維布，加固后，角柱抗剪能力提高35%，且不影響建筑外觀。