O concreto reforçado tem sido amplamente utilizado em várias estruturas de engenharia devido à sua elevada capacidade de rolamento e durabilidade. Os modos de ruptura de estruturas de concreto armado com diferentes componentes são diferentes.Na armadura estrutural, cada método de armadura tem seu escopo único de uso e vantagens e desvantagens. Portanto, compreender o sistema de estresse dos membros é um pré-requisito necessário para selecionar um método de reforço razoável.

Colunas de concreto reforçadas, que pertencem a barras de compressão típicas, são importantes membros de suporte de carga em estruturas de construção.No processo de uso real, devido à diferença da distribuição da carga superior, o estado real de tensão da coluna também pode ser dividido em compressão axial, pequena compressão excêntrica e grande compressão excêntrica, que deve ser tratada separadamente na armadura.

Coluna de betão armado carregada axialmente

Os membros de compressão axial só suportam a força axial do centro da seção.No processo de carga crescente do rolamento, o concreto se expandirá transversalmente quando submetido a pressão axial excessiva.A tensão de tração produzida pela expansão irá eventualmente exceder a resistência à tração do concreto, resultando em quebras quebras do concreto.A coluna de compressão axial pode ser reforçada por seção composta, e também pode conter a deformação do concreto lateralmente.O efeito de reforço pode ser alcançado por estribos semelhantes.

O uso de cintas circunferenciais para reforçar os membros carregados axialmente só pode ser aplicado nas seguintes situações:

Coluna de secção circular com relação de esbeltez l/d inferior ou igual a 12

A relação de esbeltez l/d é menor ou igual a 14, a relação de altura da secção h/b é menor ou igual a 1.5, a altura da secção h é inferior ou igual a 600 mm, e as bordas da secção são arredondadas e polidas colunas quadradas ou retangulares.

Colunas de compressão axial podem ser reforçadas aumentando a área de seção ou a relação de armadura para aumentar a capacidade de rolamento e rigidez, e o aço angular e a coluna podem ser fortalecidos por aço ligado externo para formar uma força integral para melhorar a capacidade de rolamento e desempenho sísmico. Além disso,CFRP pode ser utilizado para conter a deformação do concreto com vigas circunferenciais, e a capacidade de rolamento pode ser reforçada indiretamente.Note-se que existem diferentes faixas de aplicação entre colunas circulares e quadradas, e o efeito de retenção do CFRP para além da gama será significativamente reduzido, o que não é adequado para utilização.

Pequenas colunas carregadas excentricamente

O estado de tensão das colunas submetidas a pequena compressão excêntrica é semelhante ao dos membros flexurais, e o modo de ruptura é semelhante ao das vigas submetidas à flexão.A falha de colunas com pequena excentricidade deve-se ao fato de que a resistência à compressão do concreto excede a resistência à compressão na zona de compressão, enquanto a armadura do outro lado geralmente não se rende.Este tipo de falha não é óbvio e tem falha quebradiça, portanto, a resistência do concreto na zona de compressão deve ser considerada para atender à demanda de uso.

Em pequena compressão excêntrica, o método de reforço de seção ampliada e o método de reforço de aço ligado externo ainda podem ser usados para aumentar a capacidade de compressão de colunas.No entanto, a folha CFRP não pode exercer sua alta resistência quando está ligada ao lado de tração de colunas sob pequena compressão excêntrica, e não pode exercer seu efeito sobre o concreto na zona de compressão, por isso não é adequada para as colunas sob pequena compressão excêntrica.

Coluna de compressão excêntrica grande

Quando a capacidade de rolamento de grandes colunas excêntricas for insuficiente, a falha de rendimento das barras de aço ocorrerá facilmente. Quando a coluna é destruída por grande compressão excêntrica, a barra de aço no lado de tensão produz primeiro, e depois o concreto no lado de compressão é destruído.O processo de destruição tem óbvias antevisão, e a degeneração é maior, por isso é uma forma ideal de destruição.A capacidade de rolamento deste tipo de coluna depende principalmente da resistência à tração do lado de tração, e pode ser reforçada aumentando a resistência à tração do lado de tração.

Ao fortalecer as colunas com grande excentricidade, o método de aumentar a seção e fortalecer com chapa de aço ligada externamente pode ser adoptado.Por outro lado, em grandes colunas de compressão excêntrica, a deformação no lado de tensão é transformada do lado de compressão, para que possa dar o jogo completo para a vantagem de alta resistência à tração do CFRP.A fim de melhorar a resistência do concreto no lado de tração, o CFRP deve ser colado à superfície do concreto ao longo do eixo longitudinal do pilar.

De fato, além dos diferentes modos de estresse, a seleção do esquema de armadura de pilares de concreto está relacionada a múltiplos fatores.A selecção do regime deve também ter em conta as características específicas, as condições técnicas e económicas da estrutura original, de acordo com os resultados específicos da inspecção e da avaliação, seleccionar o método de reforço que tenha menos perturbação da estrutura original e seja conveniente para a construção, e adoptar o material de reforço que tenha sido aprovado na avaliação da segurança para reforçar a construção.A escolha do método de armadura está diretamente relacionada ao efeito armadura, e precisa ser escolhida em combinação com a realidade.