本项目研究内容及成果属于土木建筑结构领域。

钢筋混凝土柱作为混凝土结构中最基本、最重要的竖向传力构件，起着传递各类荷载至基础的重要作用。实际承受压弯剪扭复合作用的在役柱一旦发生破坏，轻则导致结构承载力下降，重则导致结构失稳，甚至坍塌。因此复合受力情况下损伤RC柱的加固性能及破坏机理研究尤为重要。本项目以笔者提出的新型加固方法--"加筋高性能砂浆（HPFL）-粘钢联合加固技术"为基础，对损伤RC柱加固后在复合受力情况下的抗震破坏机理进行研究，取得的研究结论主要包括以下几个方面：

（1）基于8根RC柱轴压性能试验研究和偏压性能有限元分析，得到了加固箍筋强度折减系数取值：粘贴角钢时加固箍筋强度折减系数取0.55；若无粘贴角钢并对构件进行适当倒角时可取0.72；倒角直径大于边长1/3时，可按圆形截面取1.0。钢板表面砂浆的承压有效利用系数取0.7，其余部分取0.3；提出了加固柱轴压、偏压承载力计算方法。

（2）进行四组共25根弯剪扭复合受力下的损伤加固RC柱抗震性能研究和数值分析，每组受力方式分为单向压弯剪、单向压弯剪扭、双向压弯剪和双向压弯剪扭四种，地震损伤程度分为屈服、最大荷载和破坏三类。虽然锈蚀柱纵筋腐蚀率为2.67%、箍筋腐蚀率15.94%，但加固柱承载力仍均得到显著提高，提高幅度在29.9%~127.0%之间，且随轴压比增大，承载力提高。

（3）本研究所考虑的扭转和偏压范围内，影响加固构件承载力、刚度和耗能的主要因素是扭转和大偏心受压。根据偏心受压、扭转以及损伤对承载力、刚度和耗能的影响，定义了扭转影响系数、偏压影响系数和初始损伤系数，并给出了对应计算方程和相关参数的取值。

（4）以Park-Ang双参数破坏准则和陈林之双参数破坏准则为基础，考虑扭转、偏压和初始损伤的影响，建立了对应的修正破坏准则、层损伤模型和整体损伤模型。依据试验结果建立了构件恢复力模型，推导并验证了压弯剪扭复合受力承载力计算统一公式。

本项目研究历时3年，投入研究经费25万元，在国内外学术期刊发表学术论文20余篇，其中，SCI、EI收录8篇，相关成果在西安曲江银泰国际购物中心、西安职业技术学院实训楼、中国航天科技集团燎原无线电厂等多项公共建筑中应用，新增产值577万元，节省支出940万元，新增利润1130万元。研究成果的应用保障了公共建筑的安全，提高了混凝土框架结构的抗灾防灾能力，产生了显著的经济和社会效益。

本研究成果已获得2016年度陕西省土木建筑学会科技奖一等奖。