隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固理論研究方面的不斷深入，各種新型建筑材料不斷涌現(xiàn)，建筑物改造與病害處理應(yīng)用越來越廣泛。現(xiàn)就建筑工程加固補(bǔ)強(qiáng)中卸荷對加固受壓混凝土結(jié)構(gòu)承載力影響效果做以分析。在軸向荷載作用下中心受壓柱，原有鋼筋混凝土已有應(yīng)變值εc1，新增部分鋼筋及混凝土隨后才參與受力。當(dāng)原柱混凝土應(yīng)變值由εc1增至峰值應(yīng)變εc0=0.002時，原混凝土被壓碎，其所承擔(dān)的力由新增部分混凝土來承擔(dān)，新增部分混凝土應(yīng)力水平突然增大致使結(jié)構(gòu)破壞。其抗壓極限承載力公式：
Nu=Φ（Ac1fc1+As1fy1+Ac2σc2+As2σs2）—— ①
Φ——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；
Ac1、Ac2——原柱及新加混凝土截面面積；
As1、As2——原柱及新加鋼筋截面面積；
fc1、fy1——原柱混凝土、鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；
σc2、σs2——新加混凝土、鋼筋壓應(yīng)力值；
σc2和σs2量值取決于原結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)變值εc1與混凝土峰值應(yīng)變εc0的差值Δεc1=εc0-εc1.
混凝土應(yīng)力、應(yīng)變模型
σc= fc[2×εc/εc0-（εc/εc0）2] （當(dāng)εc≤εc0時）
= fc[1-（εc/εc0 -1）2]
令新加混凝土強(qiáng)度利用系數(shù)
αc=σc2/fc2 =1-（Δεc1/εc0 -1）2=1-[（εc0-εc1 ）/εc0 -1]2
=1-（εc1/εc0）2——②
令原柱混凝土應(yīng)力水平指標(biāo)
β=σc1/ fc1=N1K/ （Ac1×fck1）= 1-（εc1/εc0 -1）2
解之得εc1/εc0 =1-（1-β）1/2——③
將③回代入②中
αc=1-[1-（1-β）1/2]2
= 2×（1-β）1/2+β-1——④
新加鋼筋的應(yīng)力，當(dāng)原混凝土應(yīng)變達(dá)到εc0時
σs2=Δεc1ES=（1-εc1/εc0）εc0ES
=（1-β）1/2εc0ES
令新加鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)
αs=σs2/ fy2= ESεc0（1-β）1/2/ fy2
= ES（1-β）1/2/ （500×fy2）——⑤
當(dāng)αs＞1時，鋼筋進(jìn)入塑性區(qū)，取αs=1.
將σc2、σs2回代入式①中得
Nu=Φ（Ac1fc1+As1fy1+αc Ac2 fc2+αs As2 fy2）——⑥
此式即為加固結(jié)構(gòu)軸心受壓承載力的公式。加固結(jié)構(gòu)工程中新加混凝土部分，因其應(yīng)力、應(yīng)變滯后而不能充分發(fā)揮其效能，尤其是當(dāng)原結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)力、應(yīng)變值較高時，對于受壓構(gòu)件往往原混凝土已達(dá)極限狀態(tài)，后加部分基本不起作用，致使達(dá)不到加固的效果。反之，加固時若對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行卸荷，尤其當(dāng)原結(jié)構(gòu)工作應(yīng)力值較高時，由于應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以緩和，新加部分承載力得以更好利用，不僅加固效果較好，而且也節(jié)約不少材料。
