技术摘要：
本发明提供一种基于高延性水泥基材料的方钢管混凝土柱加固方法，包括将第一加固件和第二加固件固定在方钢管混凝土柱的4个角上；将若干条钢绞线自上而下间隔一定距离均匀环绕在方钢管混凝土柱并固定在第二加固件上，形成钢绞线网；对每条钢绞线施加预应力；在方钢管混凝  全部
背景技术：
钢管混凝土柱具有强度高、延性好、耐疲劳及耐冲击性好的特点，其外部钢管可对 内部核心混凝土产生较强的约束作用，受压时混凝土处于三项受压状态，强度大幅提升。钢 管可替代钢筋的作用，混凝土中无需再配筋。施工时，钢管可直接作为混凝土浇筑的模板， 大大节约了施工成本和时间。此外，内部填充的核心混凝土可延缓钢管的局部鼓曲。基于以 上优点，钢管混凝土柱在土木工程领域得到了广泛应用，如大跨度结构、超高层建筑、地下 建筑、地铁车站、单层厂房等。 然而，目前我国大量现役钢管混凝土柱存在结构性能退化的问题，主要原因为化 学腐蚀(氯离子锈蚀)、物理损伤(撞击)、水灾、火灾、地震等自然灾害导致，另外一部分构件 存在设计或施工错误等不满足规范要求。上述问题均严重影响了结构的安全性和使用性， 为此，需对受损的钢管混凝土柱进行加固。 常见的钢管混凝土柱加固方法有FRP加固法、增大截面加固法等。FRP加固法是采 用碳纤维布、玻璃纤维布等轻质高强的材料，结合环氧树脂胶粘贴缠绕在柱表面，起到环向 约束作用，提高被加固柱的承载力，但是该加固方法受制于环氧树脂胶较差的耐高温、抗火 性能，环氧树脂胶的玻璃化转化温度一般在50-80℃，当环境温度超过玻璃化转化温度时， 环氧树脂胶失效，FRP失去与钢管混凝土柱共同作用的基础，无法发挥其作用；增大截面加 固法为在原柱外部再浇筑一层新的钢筋混凝土加固层，此方法可大幅度提升被加固柱的承 载力，且施工简便，但其存在的缺点是扩大的截面面积较大，占用建筑面积。
技术实现要素：
根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于高延性水泥基材料的方钢管 混凝土柱加固方法，耐高温，且施工简便，扩大的截面面积较小，不占用建筑面积。 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： 一种基于高延性水泥基材料的方钢管混凝土柱加固方法，包括： 步骤1、将第一加固件和第二加固件固定在方钢管混凝土柱的4个角上，所述第一 加固件和所述第二加固件的长度与所述方钢管混凝土柱的长度一致，所述第一加固件包括 一体成型的第一矩形钢板、第二矩形钢板和第一弧形钢板，所述第一矩形钢板和所述第二 矩形钢板垂直设置并通过第一弧形钢板连接，第二加固件包括第三矩形钢板、第四矩形钢 板和第二弧形钢板，所述第三弧形钢板和所述第四弧形钢板垂直设置并通过第二弧形钢板 连接，所述第三弧形钢板的外侧面设有第一凸板，所述第一凸板上间隔一定距离均匀排布 有若干个第一安装孔，所述第四弧形钢板的外侧面设有第二凸板，所述第二凸板上间隔一 定距离均匀排布有若干个第二安装孔； 4 CN 111608415 A 说　明　书 2/6 页 步骤2、将若干条钢绞线的一端分别穿入若干个所述第一安装孔且通过扣件固定， 固定好后，若干条所述钢绞线环向缠绕在所述方钢管混凝土柱上且内侧与所述第一加固件 接触，该若干条所述钢绞线的另一端分别通过卡扣固定在若干个所述第二安装孔上； 步骤3、通过拧紧卡扣的方式对每条所述钢绞线施加预应力； 步骤4、在所述方钢管混凝土柱表面喷射或涂抹高延性水泥基材料层，所述高延性 水泥基材料层覆盖所述第一加固件、所述第二加固件及若干条所述钢绞线，填充间隙，完成 加固，其中，所述高延性水泥基材料中各组分与水泥按重量比值为： 粉煤灰：0.5～3； 细砂：0.5～1.5； 硅灰：0～0.1； 水：0.5～2； PVA纤维：0.02～0.1； 减水剂：0.005～0.02； 速凝剂：0.01～0.1。 优选地，所述高延性水泥基材料层的厚度为20～40mm。 优选地，所述第一加固件中，所述第一矩形钢板、第二矩形钢板和第一弧形钢板的 厚度均大于3mm。 优选地，所述第二加固件中，所述第三矩形钢板、第四矩形钢板和第二弧形钢板的 厚度均大于3mm。 优选地，所述卡扣包括圆孔螺栓和扣件，所述扣件安装在所述钢绞线的另一端，所 述圆孔螺栓安装在所述第二安装孔上，所述圆孔螺栓与所述扣件扣合。 优选地，所述钢绞线的直径为4～18mm。 优选地，所述钢绞线的抗拉强度大于1200Mpa，极限拉应变为1.5％～3.5％。 优选地，相邻所述第一安装孔的间距为20～100mm，相应的，相邻所述第二安装孔 的间距为20～100mm。 与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果： 1.本发明所述的一种基于高延性水泥基材料的方钢管混凝土柱加固方法，采用第 一加固件和第二加固件固定在方钢管混凝土柱的4个角上，第一加固件和第二加固件既大 幅提升了结构的承载力，又可直接作为钢绞线的张拉锚固装置，其中，第一加固件包括一体 成型的第一矩形钢板、第二矩形钢板和第一弧形钢板，第二加固件包括第三矩形钢板、第四 矩形钢板和第二弧形钢板，第一弧形钢板和第二弧形钢板有利于钢绞线的约束，防止过于 尖锐对钢绞线进行摩擦。 2.本发明所述的一种基于高延性水泥基材料的方钢管混凝土柱加固方法，对钢绞 线施加环向预应力，能够显著约束结构的横向变形，抑制方钢管鼓曲，此外，其对第一加固 件和第二加固件的约束作用，使第一加固件和第二加固件牢牢固定在柱上，起到自锁的功 能，即第一加固件和第二加固件在安装时不需要额外的锚固措施。 3.本发明所述的一种基于高延性水泥基材料的方钢管混凝土柱加固方法，采用高 延性水泥基材料层覆盖第一加固件和第二加固件及钢绞线网，填充间隙，完成加固，高延性 水泥基材料延性高于钢绞线，与钢绞线结合具备良好的适配性，其具有明显的有抗裂效果， 5 CN 111608415 A 说　明　书 3/6 页 防渗水性以及抗氯离子渗透性能好，可防止钢管锈蚀；耐高温性好，可提升结构整体的耐火 耐高温性能。 附图说明 图1为本发明方钢管混凝土柱加固后的结构示意图。 图2为本发明第一加固件的截面图。 图3为本发明第二加固件的截面图。 图4为本发明实施方法的流程图。 其中：1、方钢管混凝土柱；2、第一加固件；21、第一矩形钢板；22、第二矩形钢板； 23、第一弧形钢板；3、第二加固件；31、第三矩形钢板；32、第四矩形钢板；33、第二弧形钢板； 34、第一凸板；35、第二凸板；4、钢绞线；5、高延性水泥基材料层；6、扣件；7、卡扣；71、圆孔螺 栓。