Coluna de concreto é um membro que suporta principalmente carga vertical e carga horizontal.A coluna é fácil de ser destruída sob a ação da carga sísmica. Seus modos de falha típicos incluem principalmente os seguintes quatro tipos:

• Falha no corte.

• Falha na dobra,

• Falência da articulação longitudinal do colo,

• Falha de cisalhamento.

O uso do método de fortalecimento de PRF colado externamente pode melhorar significativamente o desempenho sísmico da coluna, de modo que a coluna possa ter melhor deformação inelástica antes do dano acima mencionado. Atualmente, o método comumente utilizado de fortalecimento sísmico é a fixação de FRP para fora ao longo do anel da coluna.A FRP colada na direção do anel pode ser considerada como um estribo adicional para conter a deformação lateral do concreto, melhorando assim a ductilidade do pilar de concreto.A PRF longitudinal também pode ser usada para melhorar o desempenho sísmico da coluna.

Fortalecer a coluna com FRP de carbono pode melhorar significativamente seu desempenho sísmico. Existem dois tipos principais de métodos de reforço:

• Colar o carbono FRP ao longo do anel de coluna

• Colar o carbono FRP longitudinalmente.

Método de fortalecimento para furar o carbono FRP ao longo do anel de coluna

O FRP de carbono de ligação com anel é usado para formar um feixe de ligação com anel para fortalecer sismicamente o pilar de concreto.O método de reforço é o mesmo que o da secção normal da coluna.A FRP de carbono desempenha principalmente um papel semelhante aos estribos.O carbono FRP forma uma restrição efetiva no concreto do núcleo, que pode inibir o espaçamento do concreto e a flambagem longitudinal da barra, de modo que o pilar tenha melhor capacidade de deformação inelástica. Além disso, a força de ligação fornecida pela FRP de carbono pode evitar a falha de ligação e deslizamento da articulação longitudinal da região da costela, e a FRP de carbono pode melhorar a resistência ao cisalhamento do pilar. Portanto, a fixação da FRP de carbono ao longo da circunferência da coluna pode impedir que a coluna corte danos, dobra de plástico dobrando dobradiça dano e longitudinal costela lap dano, e melhorar o seu desempenho sísmico.

Método de reforço para furar o carbono FRP ao longo da direção longitudinal da coluna

O principal objetivo é melhorar a resistência à flexão da coluna.Este método de colagem requer que o FRP de carbono final seja ancorado de forma confiável. Normalmente, o pano de fibra de carbono precisa ser colado ao longo da direção do anel da coluna.No entanto, deve-se notar que este tipo de fortalecimento também irá gerar muita força adicional sobre os membros adjacentes. Portanto, ao colar longitudinalmente o carbono FRP para fortalecer o pilar, deve-se prestar atenção à melhoria da capacidade de flexão do pilar de fortalecimento. Não é aconselhável aumentar demasiado a capacidade de flexão da coluna.

Reforço dos requisitos com o FRP 

Quando a coluna RC estiver a reforçar-se com o FRP de carbono para aumentar a sua ductilidade, devem ser cumpridos os seguintes requisitos estruturais:

1.O número de camadas de folhas FRP agrupadas na direcção circunferencial, as garrafas não devem ser inferiores a 2 camadas; as colunas quadradas e retangulares não devem ser inferiores a 3 camadas.

2.O comprimento de sobreposição entre as camadas superiores e inferiores da folha FRP do feixe de aros não deve ser inferior a 50 mm, o comprimento de extensão do ponto de corte do aro não deve ser inferior a 200 mm e a posição de sobreposição de cada tira deve ser escalonada.

3. Os cantos de colunas quadradas e retangulares precisam ser chanfrados, e o raio de chanfração não deve ser inferior a 25 mm quando se utiliza o FRP de carbono e chapas de vidro para reforçar.

4.A altura da zona densa deve ser a maior da dimensão lateral longa da secção da coluna, 1/6 da altura clara da coluna e 500mm.

5. Deve ser enrolado ao longo de toda a altura da coluna.Para colunas de canto com graus de resistência sísmica de um ou dois, devem ser enroladas ao longo de toda a altura da coluna.