本文作者:邯鄲鋼結(jié)構(gòu)施工工程

混凝土框架柱加固(混凝土柱子加固)

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本篇文章給大家談談混凝土框架柱加固,,以及混凝土柱子加固對應的知識點,希望對各位有所幫助,,不要忘了收藏本站喔,。

本文目錄一覽:

舉例說說加固框架的方法,?

高層建筑結(jié)構(gòu)加固方法

1.框架梁加固

(1)采取結(jié)構(gòu)膠粘鋼板剪力箍加固框架梁,并在鋼板表面抹水泥漿,。

(2)對非結(jié)構(gòu)垂直裂紋進行結(jié)構(gòu)膠灌注加壓封閉處理,。

(3)對于主梁端部箍筋不滿足規(guī)范要求混凝土框架柱加固的梁體,可在梁端粘貼U形碳纖維布提高抗剪能力,。

(4)進行鋼筋阻銹處理,,穿入加強通長筋,植入U形箍筋,,安裝抗剪鋼托座并采用對拉螺栓固定,。

2.框架柱加固

(1)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況和施工條件在原柱四周加包鋼筋混凝土,增強區(qū)域框架柱承載能力,。

(2)框架柱軸壓比超過規(guī)范規(guī)定可根據(jù)碳纖維布試驗結(jié)果纏繞加固,,增加柱混凝土側(cè)向約束,并提高構(gòu)件在地震荷載作用下的變形性能,。

(3)留用原結(jié)構(gòu)柱,,在柱周包型鋼骨架,并在二者之間灌注結(jié)構(gòu)膠,,隨后對加固后的柱外包鋼絲網(wǎng)抹高強砂漿,。

3. 框架其混凝土框架柱加固他結(jié)構(gòu)加固

(1)獨立基礎加固:可部分留用老獨立基礎,加大長,、寬和高度,,澆筑加寬部位混凝土墊層,且避免破壞底板鋼筋,。然后對原基礎進行鋼筋阻銹處理并涂刷新舊混凝土界面劑,。

(2)樓板部位:在原有樓面板和屋面板粘貼碳布加固,對原樓板底進行鋼筋阻銹處理,。

(3)柱根部位:在柱周植入柱墩主筋并綁扎柱墩鋼筋,,此部位新澆筑混凝土時也應涂刷新舊混凝土界面膠。澆筑混凝土后支模,、拆模,、養(yǎng)護澆筑混凝土。

(4)結(jié)構(gòu)連接:對于原結(jié)構(gòu)梁與新增梁體連接時,,應將次梁下部主筋植入原梁體,,并補澆混凝土以保證次梁的抗剪強度,隨后進行拆模及養(yǎng)護等工序,。

4.加固方案比較

(1)粘鋼或粘碳布混凝土框架柱加固:采用該加固方式進行施工處理,,可以加快施工速度,在不影響結(jié)構(gòu)外形的前提下直接完成抗震目的的加固;單以膠粘接鋼板或碳纖維布對梁進行加固,其長期抗老化性能還有待考察,。

(2)加大梁橫截面混凝土框架柱加固:梁是建筑物的重要重力支持,,對梁的截面進行加大,可以大大提高構(gòu)件的承載力;與此同時,,對梁的截面進行增加相應會增加結(jié)構(gòu)的自重,,促進樓層凈空的減少;若全采用梁加大橫截面法,需要做好混凝土,、鋼筋,、模板等各個工序的施工配合,施工的工程量相應加大,。

(3)框架結(jié)構(gòu)梁底加固:對結(jié)合面及鋼板結(jié)合面進行加固處理是整個加固施工過程的關鍵,。干式加固施工方法可以更好地使角鋼緊貼構(gòu)件的表面,需要注意的是要做好混凝土表面的平整工作,,確?;炷帘砻鏌o雜物及塵土;加固過程中使用濕式加固方法施工時,需要做好角鋼筋及混凝土表面的清理工作,,做好鋼板的除銹工作,。

試談混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案,?

下面是中達咨詢給大家?guī)黻P于混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案,以供參考,。

混凝土構(gòu)筑物因出現(xiàn)功能性改變,,如接建、增加荷載等,,或在出現(xiàn)質(zhì)量問題,,如配筋不足、災后修補,、混凝土強度不夠等,,都需要進行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要,,對于需要加固的構(gòu)筑物,,應根據(jù)構(gòu)筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全,、經(jīng)濟,、快捷、施工方便的原則,,只有這樣,,加固工程才能收到良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

優(yōu)秀的加固方案具體體現(xiàn)在其施工作業(yè)方便、施工技術先進,、經(jīng)濟效果好,、加固質(zhì)量高等四方面的特點。

1良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一

加固工程方案的優(yōu)劣,,首先要把是否具有施工作業(yè)方便作為必要條件,。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性,但是,,由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度,,而造成施工工期長,勞動用工大,,安全系數(shù)低的弊端,,結(jié)果將影響到加固質(zhì)量。例如,,某廠房冬季施工,,摻加不合格防凍劑,超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,,致使十架大梁產(chǎn)生嚴重裂縫,,需要進行加固,原施工設計方案之一是采取簡易修補法,,即,,將大梁裂縫處出現(xiàn)的酥松混凝土鑿除,露出鋼筋后,,將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后,,用環(huán)氧砂漿進行封閉,達到加固目的,;方案之二是采取加大截面加固法,,即,通過增大構(gòu)件的截面和配筋,,用以提高構(gòu)件的強度,、鋼度、穩(wěn)定性和抗裂性,,并達到修補裂縫的目的,。經(jīng)對設計方案分析,此兩種方案除具有工程造價低的優(yōu)點外,,還有以下不足之處:

1.1技術可行性差,,由于此大梁跨度大,鑿除混凝土梁則需分段進行,,要用大量的臨時支撐進行安全防護,,造成周轉(zhuǎn)材料不必要的浪費,;

1.2勞動強度高,在鑿除混凝土梁時,,因分段施工時,,只能鑿一米挪一米,成倍增加了勞動強度,;

1.3工效低,,大量的重復勞動和落后的施工作業(yè)方法,延誤了施工工期并導致勞動效率下降,;

1.4安全性差,,因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露,大梁承載力減小,,在施工時,,須時刻注意防護措施是否到位,麻痹大意則易出現(xiàn)意外事故,;

1.5產(chǎn)值效益小,,大量的周轉(zhuǎn)材料和人工費用的浪費,加大了生產(chǎn)成本,,減少了生產(chǎn)效益,。

2不同類型加固工程與加固方案分析

一般來說,加固工程常采用的方法有加大截面加固法,、外包鋼加固法,、預應力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等,隨著科學技術的不斷進步,,應用新技術,、新材料、新工藝進行工程加固的方法,,如,,化學灌漿法,、粘鋼錨固法,、碳纖維加固法應運而生,并開始廣泛應用于各類加固工程中,。具體那個方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的短,、平、快,、省的特點,,應根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況,綜合確定加固方案,。

以框架梁的加固為例,,我認為,,較為合理、經(jīng)濟,、技術先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法,,前者以造價低,施工簡單,,占用空間小,,加固效果好,明顯優(yōu)于加大截面法和預應力加固法,,后者除材料費用高外,,則各種優(yōu)勢盡顯其中,重要表現(xiàn)在自重輕,,材料自身幾乎不增加重量,;強度高,固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍,;勞動強度小,,一個作業(yè)面只需一至兩人操作即可;施工工期短,,熟練工人每人每天可完成近200m2左右,。但是,應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好,。

以框架柱的加固為例,,較為常見的加固方法有外包鋼加固法,即,,在混凝土柱四周包以型鋼進行加固,,這樣既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承載力,,具體方法又分干法作業(yè)與濕作業(yè)法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,,型鋼與混凝土之間無連接,由于與混凝土沒有形成一個整體,,所以不能確保結(jié)合面?zhèn)鬟f剪力,。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環(huán)氧樹脂化學灌漿等材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上,,二是角鋼與混凝土之間留一定間距,,中間澆筑混凝土,達到外包鋼材與混凝土相結(jié)合,。兩種作業(yè)方法相比較,,干式作業(yè)法施工更為簡單,價格低,,施工時間短,,但其承載力提高不如濕式作業(yè)法好,。在方案選擇時,應根據(jù)加固要求和原構(gòu)件情況,,合理挑選適當?shù)姆桨高M行加固,。另外,對于加固工程,,還有焊接補筋加固法,、套箍加固法、噴射混凝土補強法,、化學灌漿修補法,、粘鋼加固法、碳纖維加固法等,,每種加固方法各有其特點及適應范圍,,只要行之有效,技術成熟,,既滿足加固要求,,又經(jīng)濟實用,均可采用,。

3幾種典型加固方法的工程施工要求

工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復,、補強、提高承載力,、增強使用功能,、滿足使用要求,因此,,選擇加固方案要以提高加固工程質(zhì)量為根本目的,。對于不同的加固方案也有不同的施工方法和質(zhì)量評定標準。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術規(guī)范》中幾種典型的加固方法,,依照施工經(jīng)驗,,不同的加固方法在施工時應重點做到:

3.1外包鋼加固法

要把表面處理包括加固結(jié)合面和鋼板貼合面處理作為加固施工過程中的關鍵,對于干式加固施工,,為了使角鋼能緊貼構(gòu)件表面,,混凝土表面必須打磨平整,無雜物和塵土,;當采用濕式加固施工時,,應先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環(huán)氧樹脂化學灌漿料,,對鋼板進行除銹,,混凝土進行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面,進行粘,、灌,。

3.2預應力加固法

采用預應力拉桿加固時,,在安裝前必須對拉桿事先進行調(diào)直校整,拉桿尺寸和安裝位置必須準確,,張拉前應對焊接接頭,、螺桿、螺帽質(zhì)量進行檢驗,,保證拉桿傳力正確可靠,,避免張拉過程中斷裂或滑動,造成安全和質(zhì)量事故,;采用預應力撐桿加固時,,要注意撐桿末端處角鋼(及其墊板)與混凝土構(gòu)件之間的嵌入深度傳力焊縫的質(zhì)量檢驗,檢驗合格后,,將撐桿兩端用螺拴臨時固定,,然后用環(huán)氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌,加固的壓桿肢,、連接板,、綴板和拉緊螺栓等均應涂防銹漆進行防腐。

3.3改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法

增設支點若采用濕式連接,,在接點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,,應進行鑿毛,清除浮渣,,灑水濕潤,,一般以微膨脹混凝土澆筑為宜。若采用型鋼套箍干式連接,,型鋼套箍與梁接觸面間應用水泥砂漿座漿,,待型鋼套箍與支柱焊牢后,再用較干硬砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實,;對于楔塊頂升法,,頂升完畢后,應將所有楔塊焊連,,再用環(huán)氧砂漿封閉,。

3.4混凝土構(gòu)件外部粘鋼加固法

此法施工較為簡單,但首先需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理,,對于舊,、臟嚴重的混凝土構(gòu)件的粘合面,應先用硬毛刷沾高效洗滌劑,,刷除表面油垢污物后用水沖洗,,再對粘合面進行打磨,除去2~3mm厚表層,,露出新面和平整,,將粉塵清除干凈,;對于混凝土表面較好的,則可直接對粘合面進行打磨,,去掉1~2mm厚表層,,使之平整,清去粉塵,,再用丙酮擦試表面即可,;鋼板表面處理應根據(jù)其繡蝕情況,可用噴砂,、砂布,、砂輪機打磨,使鋼板出現(xiàn)金屬光澤,,打磨紋路盡量與受力方向垂直,,然后用丙酮擦試干凈。其次要注意對膠粘劑的選擇,,目前國內(nèi)市場建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑魚龍混雜,,對膠粘劑的選擇一定要慎重。第三要注意在配膠,、粘貼過程中的細節(jié),,膠粘劑要嚴格按照說明書要求的比例配制,尤其是要掌握好固化劑的用量,,攪拌要均勻,,同時在粘貼時要保證粘貼面的飽滿、密實,。最后要注意在固化階段不能對鋼板有任何擾動,。

結(jié)束語:

就目前來看,這些混凝土結(jié)構(gòu)加固技術還有待于在實踐中進一步探索,,隨著建筑科學技術的不斷進步,,新型建筑材料不斷出現(xiàn),更好的加固施工方法將會有更大拓展,,因此,,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。

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大截面框架柱加固方法及案例分,?

1引言

工程質(zhì)量是關系國家財產(chǎn)和人民生命安全的一件大事,。今年來,我國連續(xù)發(fā)生了幾起重大的工程質(zhì)量事故,引起了全國上下極大的關注,。1996年10月。建設部組織召開了全國建設工程質(zhì)量工作會議,,對工程質(zhì)量狀況進行了全面分析,,提出了關注工程質(zhì)量綜合治理的措施。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當前應用最多的結(jié)構(gòu)型式,,若鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于種種原因不能滿足安全性,、適用性、耐久性的要求,,且經(jīng)過建筑物可靠性鑒定為c級或d級的,,必須進行補強加固處理[1]。

柱是建筑結(jié)構(gòu)中的基本受力構(gòu)件之一,,氣承載力的大小對結(jié)構(gòu)的俺去昂適用起著至關重要的作用,。柱是壓彎構(gòu)件,受很大的軸力,,這種受力狀態(tài)決定了柱的延性較小,,而作為結(jié)構(gòu)的主要承載部分,柱子破壞將引起嚴重后果,,不易修復甚至引起結(jié)構(gòu)倒塌,。為此,在鋼筋混凝土框架設計中,,要控制梁柱的相對強度,,使塑性鉸先在梁端出現(xiàn),盡量避免或減少柱子中的塑性鉸【2】,。國內(nèi)歷次大地震中,,有鋼筋混凝土柱失效造成的震害是很多的。我國也是個多地震國家,,許多地區(qū)都處在地震區(qū),,在這些地區(qū)中,對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震加固,,一級對震損結(jié)構(gòu)的修補常常是結(jié)構(gòu)工程師的主要工作內(nèi)容,。在抗震設計和加固中,尤其要求對鋼筋混凝土柱這一主要承重構(gòu)件進行局部加強,,使其滿足有關承載力和延性要求,,這就需要有一些行之有效的加固措施。今年來隨著高層超高建筑的興起,,大截面柱應用越來越多,,本文結(jié)合鋼筋混凝土大截面柱加固的工程實例,將其較為常用的加固方法進行對比分析,為今后這種構(gòu)件加固及其進一步的研究提供參考【3】,。

2框架柱加固的特點及常用方法

我國從50年代就開始了結(jié)構(gòu)的加固處理,,及時年來,國內(nèi)許多混凝土結(jié)構(gòu)的加固工程實例,,積累了豐富的實踐經(jīng)驗,。90年代初我國即頒布了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術規(guī)范》(CECS25;9),,總結(jié)了我國成熟的加固技術,,適用于多種原因造成的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的補強加固處理,,對推動加固技術的發(fā)展起到很大作用,。而無論從工廠應用還是從接結(jié)構(gòu)理論上來看,柱的加固,,近年來尤其是框架結(jié)構(gòu)柱的加固,,都是結(jié)構(gòu)加固工程中一個十分重要的組成部分。

造成鋼筋混凝土柱承載力不夠的原因大致有設計錯誤,,施工粗糙,,使用不當,變更用途徑和遭遇自然災害等,??蚣芙Y(jié)構(gòu)柱加固與新建工程框架結(jié)構(gòu)的設計不盡相同,主要針對已建的工程,,受客觀條件所約束,,針對具體現(xiàn)存條件進行加固設計與施工。往往是在不停產(chǎn)或盡量少停產(chǎn)的條件下施工,,要求施工速度快,、工期短。且施工現(xiàn)場狹窄,、擁擠,,常受生產(chǎn)設備、管道和原有結(jié)構(gòu)的制約,,大型施工機械難以發(fā)揮作用,,還往往對原有的和相鄰的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件有不良影響,??蚣芙Y(jié)構(gòu)柱加固施工常分段、分期進行,,還會因各種干擾而中斷,,施工較繁瑣復雜,,并常常存在許多不安全因素??蚣芙Y(jié)構(gòu)柱加固設計包括原結(jié)構(gòu)的驗算和加固設計計算,,要求考慮新、舊接哦股強度,、剛度,、適用壽命的均衡,以及新,、舊結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)工作,。

有框架結(jié)構(gòu)柱加固工程的特點,,根據(jù)幾十年來建筑物加固的實踐經(jīng)驗,,當前常用的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)柱加固方法有:改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法、預應力加固法,、加大截面加固法,、外包鋼加固法以及粘貼碳纖維加固法等。各種加固方法都有其各自的優(yōu)缺點及適用范圍,,應根據(jù)實際情況加以選用【4】,。

改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法是指通過增設支點(柱或托架)的辦法,使結(jié)構(gòu)受力體系(即計算簡圖)得以改變,,從而改善框架柱受載及內(nèi)力情況的加固方法,。由于增加了支點,減小了計算跨度,,因而能夠較大幅度的提高柱的承載能力,,減小和限制柱的變形。此種方法主要有增設支點赫爾托梁撥柱法兩種形式,。此方法對框架結(jié)構(gòu)柱的補強加固效果較好,,但對建筑物的空間使用影響較大,且施工復雜程度也較高,。

預應力加固法即用預應力型鋼撐桿對框架結(jié)構(gòu)柱進行加固的方法,。可分為單側(cè)預應力撐桿加固(適用于偏心受壓柱加固)和雙側(cè)預應力撐桿加固(適用于軸心受壓柱加固),。這種加固方法具有可預制,、減少凈空很少、基本不要求停產(chǎn)進行及施工簡便的優(yōu)點,。但此種方法不適用于高溫環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu),,另外需要特別注意盡量減少預應力的損失。

加大截面加固法即通過增大框架結(jié)構(gòu)柱的截面面積和配筋,,提高其強度,、剛度、穩(wěn)定性及抗裂性,滿足正常適用要求,。這種加固方法的缺點也是比較顯著,,主要是現(xiàn)場作業(yè)工作量 大,等于生產(chǎn)生活影響較大及影響房屋外觀凈空等,。,、

外包鋼加固法即在框架結(jié)構(gòu)柱四周以型鋼以提高其承載力。又可分為干式和濕式兩種,。干式外包鋼加固即將型鋼直接外包于被加固構(gòu)件四周,,型鋼于構(gòu)件間無任何連接,或雖塞填水泥砂漿但仍不能滿足結(jié)合面剪力傳遞要求,。以乳膠水泥或環(huán)氧樹脂化學灌漿等方法粘貼型鋼時,,稱為濕式外包鋼加固。此種加固方法優(yōu)點是可大幅度提高柱承載能力,,施工簡便,,工期短。但外包鋼必須進行防腐處理,,防止高溫環(huán)境,,以提高其耐久性。

近年來,,土木工程領域出現(xiàn)了各式各樣的新型材料,,如各種高強度混凝土,纖維增強材料等,。其中碳纖維布由于其強度高,、重量輕、耐腐蝕,、耐久性好等諸多優(yōu)點,,在混凝土結(jié)構(gòu)補強加固領域的應用發(fā)展尤為迅速。碳纖維加固法是指用碳纖維布配套用膠將碳纖維布粘貼于混凝土構(gòu)件表面的補強方法,。碳纖維布加固鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)柱具有如下很多的優(yōu)點:適用面廣,;高強高效;具有極佳的耐腐蝕性,、抗?jié)B性及耐久性能,;抗疲勞性能和減震性能好;施工便捷,、質(zhì)量易于保證等,。當然,此種方法的理論研究目前還不是很成熟,,但無疑具有較為廣闊的應用前景,。

3大截面柱加固工程實例分析

下面我們通過一工程實例,,來對框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土大截面柱的加固方法進行對比分析。某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅樓,,開始擬建15層,,設計施工亦照此進行。后欲加建兩層,,改為17層,,因而需采取牟宗加固措施來提高結(jié)構(gòu)的承載能力。本文主要介紹一層柱的加固,,一層柱高3.8米,,700*600mm矩形截面,受力縱筋為20根直徑為25mm的鋼筋,,箍筋采用間距為100mm直徑為10mm的鋼筋,,混凝土強度等級為C30.

考慮本工程的實際情況,由于此樓一層為門面房,,故改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法,、加大截面加固法這類影響房屋凈空及外觀的方法就不太實用,??紤]到新舊兩部分共同工作的因素,本工程采用預應力撐桿加固法

由L0/b=6.3,查表可得: =1,,則原柱承載力N0為【5】:

(1)

加層后,,設計荷載N共為10576KN,則需由撐桿承受的受壓承載力N2為:

(2)

則角鋼截面積計算為:

(3)

選擇4L110 8,,其截面積為 =6896mm2,。實際提高值為:

(4)

另外,選用軸心間距為200mm寬為60mm厚為6mm的綴板,,經(jīng)驗符合要求[6].采用橫向張拉,,預壓應力控制值確定為80Mpa。

施工時為了保證上述壓應力控制值,,在進行橫向張力的同時對型鋼撐桿的應變進行實時觀測,,至應變?nèi)缦聰?shù)值時結(jié)束張拉:

(5)

按照上述加固方案進行施工,基本不影響結(jié)構(gòu)的凈空及外觀,,且施工不簡潔,,不要求停工,還可以使新舊部分能較好地共同工作,,可其不失為此類工程加固的一種較為實用的方法,。

但是,我們可以看到,,對于此類工程這樣的大截面柱,,加固前柱的設計荷載就比較大,,而采用預應力撐桿加固法加固的幅度相對來說就顯得較低,撐桿的承載力與整個加固后的柱子承載力之比為1303/(1303+9343)=0.12,。各種研究和實驗表明,,混凝土的力學性能與所處的應力狀態(tài)相關,對靜水壓力較為敏感,,在兩向或三向受壓作用下強度和延伸性有大幅度提高,,可考慮減小綴板間距,處理好原柱于綴板間局部剪力傳遞,,發(fā)揮綴板約束混凝土橫向變形的作用,。可根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計》(GBJ10-89)中如下公式進行計算:

(6)

其中,, 為混凝土軸心抗壓強度,,Acor為柱的核心截面面積, 為所配縱筋強度,, 為所配縱筋截面面積,, 為間接鋼筋的截面面積,Asso為間接鋼筋的換算截面面積,,由下式計算:

(7)

其中,,dcor為柱的核心直徑,Assl為單根間接鋼筋的截面面積,,s為沿柱軸線方向間接鋼筋的間距,。

另外,可根據(jù)建筑使用要求,,纏繞鋼絲網(wǎng),,分層抹灰高強度水泥砂漿。這樣不但利用了撐桿直接承受軸向力,,而且挖掘了撐桿結(jié)構(gòu)約束混凝土柱橫向變形能力,,充分利用了加固材料的作用。鋼絲網(wǎng)筒殼即可解決撐桿防銹蝕和防火的問題,,又能起到箍緊混凝土柱子的作用,。通過約束混凝土柱橫向變形,提高了核芯混凝土的受壓強度,,充分發(fā)揮了原有大截面框架柱混凝土的軸心抗壓強度,,這樣可以增加柱的受壓承載能力二到三 倍。這是預應力撐桿結(jié)構(gòu)法的改進,,也是其應用在大截面框架柱中優(yōu)于其他加固方法的地方,。

但是,預應力撐桿加固法容易導致預應力受損,,且較難控制撐桿的預應力值,,易使被加固構(gòu)件的上端產(chǎn)生應力集中而出現(xiàn)局部破壞,。通常為防止鋼材因環(huán)境潮濕而腐蝕導致承載力下降的問題,還要進行定期的維護,,從而加大了加固的費用,。

前面提到,適用碳纖維布加固有許多獨特的優(yōu)點,,在約束混凝土方面也能夠收到很好的效果,。碳纖維布加固加固鋼筋混凝土柱的原理是用粘貼劑把碳纖維布粘貼在柱構(gòu)件的表面,約束混凝土的橫向變形,,從而達到對柱構(gòu)件補強加固及改善構(gòu)件受力性能的目的,,其受力機理累死螺旋箍筋混凝土與鋼管混凝土等約束混凝土。螺旋箍筋混凝土和鋼管混凝土的受力特點,、破壞過程及計算公式等的研究已經(jīng)較為成熟,,而碳纖維布加固鋼筋混凝土柱在正截面受荷載時的力、變形與約束混凝土的情況是一致的,,可以引用已有的約束混凝土的分析方法來討論碳纖維布對鋼筋混凝土柱的約束作用,。而且粘貼碳纖維布加固法除了具有預應力撐桿加固法的各種優(yōu)點外,還可避免預應力撐桿加固法的前述弊端,,無疑是框架機構(gòu)鋼筋混凝土大截面柱加固的一種很有應用前景的方法,。

碳纖維布就柱承載力的初步計算可找下式進行:

(8)

其中, 為含有纖維特征,,為反映碳纖維相對用量的一個與箍筋特征值相似的無量綱量,, ,, 為碳纖維布與約束混凝土的體積比,, 為實測混凝土立方體強度, 為碳纖維的折剪抗拉強度,, =2 /3其中2/3為考慮到約束混凝土在達到極限強度時,,實測碳纖維布的應變僅為其極限應變的2/3左右而引入的折剪系數(shù)。 為柱的穩(wěn)定系數(shù),, ,、Ac分別為混凝土的抗壓強度設計值及柱的截面積, ,、 分別為鋼筋的抗壓強度設計值及所配縱筋的面積,。

當然,粘貼纖維布加固方法還只是一種新興的尚不成熟的加固方式,,其受力原理,,尤其是界面的受力情況研究還不是很完善。另外,,一定要采取足夠的錨固措施,,防止碳纖維布與混凝土的粘貼面發(fā)生剝離破壞,,只有這樣,才能高中碳纖維布加固能取得預期的效果【7】

4結(jié)語

本文結(jié)合工程實例,,針對框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土大截面柱,,對傳統(tǒng)的常用的結(jié)構(gòu)加固方法進行了分析對比,指出了各種加固方法的優(yōu)缺點及適用情況,,為今后此類結(jié)構(gòu)柱的加固提供了參考,。此外,本文還介紹了碳纖維布這種新型高強高效材料,,對框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土大截面柱進行補強加固這種應用前景十分廣闊的新型加固方法,,為工程加固設計提供了新的思路。

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混凝土柱子的加固方法

可以有多重方法加固已有的混凝土柱,最常見的是擴大截面法,,這種方法允許加固后的框架仍保持全混凝土結(jié)構(gòu),,提供內(nèi)在的防火層,保留矩形柱子構(gòu)型,。這種把已有柱子包在混凝土中的方法減小了柱的柔度,,增加了剛度。加固的部分職能承擔未來增加的荷載,,當目前已有的荷載已超載,,柱子加固是沒有用的,除非這些荷載先被卸掉,。

混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案?

混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案具體包括哪些內(nèi)容呢,,下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考,。

混凝土構(gòu)筑物因出現(xiàn)功能性改變,如接建,、增加荷載等,,或在出現(xiàn)質(zhì)量問題,如配筋不足,、災后修補,、混凝土強度不夠等,都需要進行加固,。其加固施工及加固方案的制定尤為重要,,對于需要加固的構(gòu)筑物,應根據(jù)構(gòu)筑物的不同情況制定不同的加固方案,。方案的確定要遵循安全,、經(jīng)濟,、快捷、施工方便的原則,,只有這樣,,加固工程才能收到良好的社會效益和經(jīng)濟效益。 優(yōu)秀的加固方案具體體現(xiàn)在其施工作業(yè)方便,、施工技術先進,、經(jīng)濟效果好、加固質(zhì)量高等四方面的特點,。 1 良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一 加固工程方案的優(yōu)劣,,首先要把是否具有施工作業(yè)方便作為必要條件。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性,,但是,,由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長,,勞動用工大,,安全系數(shù)低的弊端,結(jié)果將影響到加固質(zhì)量,。例如,,某廠房冬季施工,摻加不合格防凍劑,,超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,,致使十架大梁產(chǎn)生嚴重裂縫,需要進行加固,,原施工設計方案之一是采取簡易修補法,,即,將大梁裂縫處出現(xiàn)的酥松混凝土鑿除,,露出鋼筋后,,將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后,用環(huán)氧砂漿進行封閉,,達到加固目的;方案之二是采取加大截面加固法,,即,,通過增大構(gòu)件的截面和配筋,用以提高構(gòu)件的強度,、鋼度,、穩(wěn)定性和抗裂性,并達到修補裂縫的目的,。經(jīng)對設計方案分析,,此兩種方案除具有工程造價低的優(yōu)點外,,還有以下不足之處: 1.1 技術可行性差,由于此大梁跨度大,,鑿除混凝土梁則需分段進行,,要用大量的臨時支撐進行安全防護,造成周轉(zhuǎn)材料不必要的浪費,; 1.2 勞動強度高,,在鑿除混凝土梁時,因分段施工時,,只能鑿一米挪一米,,成倍增加了勞動強度; 1.3 工效低,,大量的重復勞動和落后的施工作業(yè)方法,,延誤了施工工期并導致勞動效率下降; 1.4 安全性差,,因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露,,大梁承載力減小,在施工時,,須時刻注意防護措施是否到位,,麻痹大意則易出現(xiàn)意外事故; 1.5 產(chǎn)值效益小,,大量的周轉(zhuǎn)材料和人工費用的浪費,,加大了生產(chǎn)成本,減少了生產(chǎn)效益,。 2 不同類型加固工程與加固方案分析 一般來說,,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包鋼加固法,、預應力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等,,隨著科學技術的不斷進步,應用新技術,、新材料,、新工藝進行工程加固的方法,如,,化學灌漿法,、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應運而生,,并開始廣泛應用于各類加固工程中,。具體那個方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的短、平、快,、省的特點,,應根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況,綜合確定加固方案,。 以框架梁的加固為例,,我認為,較為合理,、經(jīng)濟,、技術先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法,前者以造價低,,施工簡單,,占用空間小,加固效果好,,明顯優(yōu)于加大截面法和預應力加固法,,后者除材料費用高外,則各種優(yōu)勢盡顯其中,,重要表現(xiàn)在自重輕,,材料自身幾乎不增加重量;強度高,,固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍,;勞動強度小,一個作業(yè)面只需一至兩人操作即可,;施工工期短,,熟練工人每人每天可完成近200m2左右。但是,,應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好,。 以框架柱的加固為例,較為常見的加固方法有外包鋼加固法,,即,,在混凝土柱四周包以型鋼進行加固,這樣既不增大混凝土截面尺寸,,又大幅度地提高混凝土柱的承載力,,具體方法又分干法作業(yè)與濕作業(yè)法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型鋼與混凝土之間無連接,,由于與混凝土沒有形成一個整體,,所以不能確保結(jié)合面?zhèn)鬟f剪力。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環(huán)氧樹脂化學灌漿等材料,,將角鋼粘貼在混凝土柱上,二是角鋼與混凝土之間留一定間距,中間澆筑混凝土,,達到外包鋼材與混凝土相結(jié)合,。兩種作業(yè)方法相比較,干式作業(yè)法施工更為簡單,,價格低,,施工時間短,但其承載力提高不如濕式作業(yè)法好,。在方案選擇時,,應根據(jù)加固要求和原構(gòu)件情況,合理挑選適當?shù)姆桨高M行加固,。 另外,,對于加固工程,還有焊接補筋加固法,、套箍加固法,、噴射混凝土補強法、化學灌漿修補法,、粘鋼加固法,、碳纖維加固法等,每種加固方法各有其特點及適應范圍,,只要行之有效,,技術成熟,既滿足加固要求,,又經(jīng)濟實用,,均可采用。 3 幾種典型加固方法的工程施工要求 工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復,、補強,、提高承載力、增強使用功能,、滿足使用要求,,因此,選擇加固方案要以提高加固工程質(zhì)量為根本目的,。對于不同的加固方案也有不同的施工方法和質(zhì)量評定標準,。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術規(guī)范》中幾種典型的加固方法,依照施工經(jīng)驗,,不同的加固方法在施工時應重點做到: 3.1 外包鋼加固法 要把表面處理包括加固結(jié)合面和鋼板貼合面處理作為加固施工過程中的關鍵,,對于干式加固施工,為了使角鋼能緊貼構(gòu)件表面,,混凝土表面必須打磨平整,,無雜物和塵土,;當采用濕式加固施工時,應先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環(huán)氧樹脂化學灌漿料,,對鋼板進行除銹,,混凝土進行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面,進行粘,、灌,。 3.2 預應力加固法 采用預應力拉桿加固時,在安裝前必須對拉桿事先進行調(diào)直校整,,拉桿尺寸和安裝位置必須準確,,張拉前應對焊接接頭、螺桿,、螺帽質(zhì)量進行檢驗,,保證拉桿傳力正確可靠,避免張拉過程中斷裂或滑動,,造成安全和質(zhì)量事故,;采用預應力撐桿加固時,要注意撐桿末端處角鋼(及其墊板)與混凝土構(gòu)件之間的嵌入深度傳力焊縫的質(zhì)量檢驗,,檢驗合格后,,將撐桿兩端用螺拴臨時固定,然后用環(huán)氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌,,加固的壓桿肢,、連接板、綴板和拉緊螺栓等均應涂防銹漆進行防腐,。 3.3 改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法 增設支點若采用濕式連接,,在接點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,應進行鑿毛,,清除浮渣,,灑水濕潤,一般以微膨脹混凝土澆筑為宜,。若采用型鋼套箍干式連接,,型鋼套箍與梁接觸面間應用水泥砂漿座漿,待型鋼套箍與支柱焊牢后,,再用較干硬砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實,;對于楔塊頂升法,頂升完畢后,,應將所有楔塊焊連,,再用環(huán)氧砂漿封閉。 3.4 混凝土構(gòu)件外部粘鋼加固法 此法施工較為簡單,,但首先需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理,,對于舊,、臟嚴重的混凝土構(gòu)件的粘合面,應先用硬毛刷沾高效洗滌劑,,刷除表面油垢污物后用水沖洗,,再對粘合面進行打磨,,除去2~3mm厚表層,,露出新面和平整,將粉塵清除干凈,;對于混凝土表面較好的,,則可直接對粘合面進行打磨,去掉1~2mm厚表層,,使之平整,,清去粉塵,再用丙酮擦試表面即可,;鋼板表面處理應根據(jù)其繡蝕情況,,可用噴砂、砂布,、砂輪機打磨,,使鋼板出現(xiàn)金屬光澤,打磨紋路盡量與受力方向垂直,,然后用丙酮擦試干凈,。其次要注意對膠粘劑的選擇,目前國內(nèi)市場建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑魚龍混雜,,對膠粘劑的選擇一定要慎重,。第三要注意在配膠、粘貼過程中的細節(jié),,膠粘劑要嚴格按照說明書要求的比例配制,,尤其是要掌握好固化劑的用量,攪拌要均勻,,同時在粘貼時要保證粘貼面的飽滿,、密實。最后要注意在固化階段不能對鋼板有任何擾動,。 結(jié)束語: 就目前來看,,這些混凝土結(jié)構(gòu)加固技術還有待于在實踐中進一步探索,隨著建筑科學技術的不斷進步,,新型建筑材料不斷出現(xiàn),,更好的加固施工方法將會有更大拓展,因此,,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間,。

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混凝土框架柱加固(混凝土柱子加固) 鋼結(jié)構(gòu)異形設計

關于混凝土框架柱加固和混凝土柱子加固的介紹到此就結(jié)束了,,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ,?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關注本站,。

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