本篇文章給大家談?wù)劵炷量蚣芗庸?a title="施工" href="/blog/tags-18890.html" target="_blank" class="keywordlink">施工,，以及混凝土框架施工順序?qū)?yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助,，不要忘了收藏本站喔,，本文目錄一覽：，1,、,，北京某框架結(jié)構(gòu)混凝土加層加固改造技術(shù)？,，3,、，混凝土常用加固方法有哪些,，4,、，混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案,？,，6、，大截面框架柱加固方法及案例分,？
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本文目錄一覽：
- 1、北京某框架結(jié)構(gòu)混凝土加層加固改造技術(shù)？
- 2,、舉例說(shuō)說(shuō)加固框架的方法,？
- 3,、混凝土常用加固方法有哪些
- 4、混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案？
- 5,、鋼筋混凝土框架橋線路加固方案,？
- 6,、大截面框架柱加固方法及案例分,？
北京某框架結(jié)構(gòu)混凝土加層加固改造技術(shù),？
北京某框架結(jié)構(gòu)混凝土加層加固改造技術(shù)具體包括哪些內(nèi)容呢混凝土框架加固施工,，下面中達(dá)咨詢招投標(biāo)老師為你解答以供參考。
我院于2005年1月承攬設(shè)計(jì)了北京某地鍋爐房加層加固改造工程,。該工程始建于1994年,，主體為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為擴(kuò)底灌筑樁,，梁,、柱、基礎(chǔ)均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土,。一層～二層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,。三層為預(yù)制混凝土空心樓板,。由于擴(kuò)建要求需對(duì)該樓局部加高兩層，為此對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理,。該工程主要技術(shù)難點(diǎn)是保證新舊混凝土結(jié)構(gòu)共同作用和減少鍋爐附屬管溝混凝土框架加固施工的開(kāi)挖對(duì)樁基礎(chǔ)的影響,。
一、結(jié)構(gòu)計(jì)算及加固方案的設(shè)計(jì)
根據(jù)原有設(shè)計(jì)圖紙,，本樓原初設(shè)計(jì)采用的是擴(kuò)孔灌注樁,，樁基礎(chǔ)考慮樁側(cè)摩擦力，樁身長(zhǎng)度9.5米,。地質(zhì)勘察報(bào)告顯示,，樁端持力層為粉砂層，容許端承載力400Kpa.主體為框架結(jié)構(gòu)空心磚墻填充,，層高分別為4.5m,，3.5m，3.5m,，原有結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25,，抗震設(shè)防烈度為8度。
根據(jù)工藝要求,，原二層附加鋼制設(shè)備需要移動(dòng)位置,。因?yàn)榇虽撝圃O(shè)備重量較大，將近35噸,，利用原有屋面無(wú)法固定,，所以必須重新澆筑混凝土梁，預(yù)埋埋件才能固定,。因此設(shè)計(jì)小組商議決定將原有屋面整體揭除,，重新澆筑梁板。
我們采用了中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的satwet三維空間結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)加層加荷后結(jié)構(gòu)整體計(jì)算,。（計(jì)算時(shí)根據(jù)規(guī)范我們將混凝土和鋼筋的強(qiáng)度乘以0.9的折減系數(shù)）。結(jié)果顯示自震周期,、層間位移均,、底層柱軸壓比均達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明加層,，加荷后建筑物整體的承載力,，抗震能力不能滿足要求，必須處理,。
因此我們對(duì)底層柱采用加大截面,，外包鋼處理，并在4.5米柱中部增植混凝土梁（原設(shè)計(jì)4.5米柱內(nèi)側(cè)無(wú)梁拉接）,，以此增加結(jié)構(gòu)整體性,。并將整體加固模型用三維空間結(jié)構(gòu)軟件分析計(jì)算,，計(jì)算結(jié)果顯示各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)核算,，本建筑物雖然局部加高了兩層,，附加設(shè)備荷載增大了，樁頂附加內(nèi)力卻沒(méi)有顯著的變化,。工程小組分析,，原有工程中附加設(shè)備荷載校大，受力分布點(diǎn)距離單柱較近,，所以大部分荷載通過(guò)單柱傳遞到基礎(chǔ)上,。新增兩層后，附加設(shè)備荷載受力點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整,，改變了荷載分布狀況,、傳力途徑，使力均勻傳遞到周圍的基礎(chǔ),，所以樁頂附加外力沒(méi)有顯著變化,。原有樁基礎(chǔ)滿足使用要求，不需要處理,。
總結(jié)分析結(jié)果我們確定了加層加固整體方案：
1,、將原有屋面揭除，重新澆注梁板,，預(yù)埋埋件,。
2、從基礎(chǔ)頂?shù)灼饘⒌讓又孛婕哟?，其余柱截面外包鋼加固,。整個(gè)工程采取減輕結(jié)構(gòu)體系自重，加層不加荷的原則,，采取相應(yīng)措施,。我們更換了墻體材料采用較輕的加氣混凝土塊砌筑，屋面采用輕鋼屋面,。新澆筑的混凝土,，比原有混凝土高一個(gè)標(biāo)號(hào)。
二,、地基土的加固處理
根據(jù)工藝要求,，將在樁基礎(chǔ)之間挖一條深3米寬一米的除灰混凝土水溝。樁中心間距6.6米,，根據(jù)規(guī)范要求水溝底部水平連線與樁頂側(cè)壁連線必須小于土壤內(nèi)摩擦角,。而且本工程的樁是考慮樁側(cè)壁摩擦阻力的，水溝的開(kāi)挖必然影響到粉土對(duì)樁的摩擦力,。我們考慮受水溝影響的此排樁所承擔(dān)的軸力較小,，水溝中心距樁中心距離滿足3倍樁徑要求,，如果注意施工工藝，對(duì)樁周圍土壤進(jìn)行固化加固處理,，可以開(kāi)挖,。針對(duì)水溝開(kāi)挖我們?cè)O(shè)計(jì)了施工方案如下：首先我們對(duì)受影響的樁基周圍土壤進(jìn)行加固處理。我們采用化學(xué)漿液注入法處理樁周圍3米深度4.5米范圍內(nèi)地基,。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,，此區(qū)間內(nèi)土壤為粉砂，所以采用水玻璃系或硅酸鈉化學(xué)漿液注入土壤中,，化學(xué)反應(yīng)形成硅酸凝膠,，短期內(nèi)土壤強(qiáng)度可以達(dá)到1-1.4兆帕，且具有不透水性,。水溝的施工采取垂直開(kāi)挖,，側(cè)壁加固支護(hù)，分段開(kāi)挖澆筑,，每段長(zhǎng)度不大于2米,。
三、柱加固加層施工方法
根據(jù)計(jì)算我們將底層邊柱,，原500×500柱加大為800×800.柱采用濕式包角鋼加固法,，加固配筋見(jiàn)1-1剖面圖。施工方法：
（1）先將有裂縫部位和酥松混凝土剔除,，抹成原形,，不需剔除的柱表面應(yīng)先鑿毛增糙，四角磨出圓角,，并用鋼絲刷刷毛,，用壓縮空氣吹凈，然后在處理好的原有柱外表面涂刷結(jié)合界面劑,。
（2） 綁扎新鋼筋,，澆注混凝土。
（3）柱四角外包75×6角鋼,，角鋼之間用75×6鋼板連接,，沿柱縱向間距750mm加固處理。
為了加層并重新澆筑掛設(shè)備的大梁,，我們沒(méi)有采取一般混凝土結(jié)構(gòu)的加層法，將屋蓋揭除植筋柱加高,，而是從頂層柱中部計(jì)算彎距最小處截?cái)?。為了使減小施工對(duì)原有柱強(qiáng)度產(chǎn)生的不利影響，我們將所以加高柱分三批從不同地方截?cái)嗉痈?，柱截?cái)鄷r(shí)采用無(wú)損靜力機(jī)械截?cái)?。新老柱混凝土澆注前,，界面用鋼絲刷刷毛，用壓縮空氣吹凈,，然后涂刷界面結(jié)合劑,。鋼筋連接采用與原有鋼筋直徑相同的鋼筋機(jī)械擠壓套筒連接，滿足接頭錯(cuò)開(kāi)的要求,?；炷翝沧⑼戤吅螅鄳?yīng)外包750mm長(zhǎng),，10mm厚鋼板加固處理,。這種方法可以有效的提高截?cái)嗵幓炷林辜羟辛Α?/p>
在整個(gè)加固，加層工程施工前,，必須拆除所以墻體,，設(shè)備，和屋蓋,。這樣可以減輕結(jié)構(gòu)自身重力,。我們的設(shè)計(jì)思想是揭除屋蓋梁板-卸載-柱加固-加層-輕屋蓋代換。
通過(guò)此項(xiàng)工程,，我們?cè)O(shè)計(jì)小組在加層加固方面做了一些有益的探索,。總結(jié)混凝土結(jié)構(gòu)加層加固我們認(rèn)為：
1,、加層工程必須仔細(xì)核算原有建筑物的地基,，主體結(jié)構(gòu)才能實(shí)施。
2,、舊有建筑物,，通過(guò)先進(jìn)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論，有效改變力的傳遞體系,，減輕結(jié)構(gòu)自重,，采用輕質(zhì)高強(qiáng)材料可以為加層創(chuàng)造實(shí)施的可能性。
3,、在混凝土結(jié)構(gòu)加固工程中,，盡可能使新增結(jié)構(gòu)和原混凝土結(jié)構(gòu)融為一體，共同發(fā)揮作用,。
4,、結(jié)構(gòu)的保護(hù)性拆除是改造工程的難點(diǎn)，風(fēng)險(xiǎn)極大,，需反復(fù)斟酌設(shè)計(jì)和施工方案,，綜合運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)一切手段，如動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),、臨時(shí)支撐等技術(shù)措施,，避免突然加載和卸荷沖擊結(jié)構(gòu),。
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舉例說(shuō)說(shuō)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(duì)非結(jié)構(gòu)垂直裂紋進(jìn)行結(jié)構(gòu)膠灌注加壓封閉處理。
(3)對(duì)于主梁端部箍筋不滿足規(guī)范要求的梁體,，可在梁端粘貼U形碳纖維布提高抗剪能力,。
(4)進(jìn)行鋼筋阻銹處理，穿入加強(qiáng)通長(zhǎng)筋,，植入U(xiǎn)形箍筋,，安裝抗剪鋼托座并采用對(duì)拉螺栓固定。
2.框架柱加固
(1)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和施工條件在原柱四周加包鋼筋混凝土,，增強(qiáng)區(qū)域框架柱承載能力,。
(2)框架柱軸壓比超過(guò)規(guī)范規(guī)定可根據(jù)碳纖維布試驗(yàn)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(duì)加固后的柱外包鋼絲網(wǎng)抹高強(qiáng)砂漿。
3. 框架其他結(jié)構(gòu)加固
(1)獨(dú)立基礎(chǔ)加固:可部分留用老獨(dú)立基礎(chǔ),，加大長(zhǎng),、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(duì)原基礎(chǔ)進(jìn)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(duì)原樓板底進(jìn)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?xí)r也應(yīng)涂刷新舊混凝土界面膠,。澆筑混凝土后支模,、拆模、養(yǎng)護(hù)澆筑混凝土,。
(4)結(jié)構(gòu)連接:對(duì)于原結(jié)構(gòu)梁與新增梁體連接時(shí),，應(yīng)將次梁下部主筋植入原梁體，并補(bǔ)澆混凝土以保證次梁的抗剪強(qiáng)度，隨后進(jìn)行拆模及養(yǎng)護(hù)等工序,。
4.加固方案比較
(1)粘鋼或粘碳布：采用該加固方式進(jìn)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(duì)梁進(jìn)行加固,，其長(zhǎng)期抗老化性能還有待考察。
(2)加大梁橫截面：梁是建筑物的重要重力支持,，對(duì)梁的截面進(jìn)行加大,，可以大大提高構(gòu)件的承載力;與此同時(shí)，對(duì)梁的截面進(jìn)行增加相應(yīng)會(huì)增加結(jié)構(gòu)的自重,，促進(jìn)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(gè)工序的施工配合,，施工的工程量相應(yīng)加大。
(3)框架結(jié)構(gòu)梁底加固：對(duì)結(jié)合面及鋼板結(jié)合面進(jìn)行加固處理是整個(gè)加固施工過(guò)程的關(guān)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(wú)雜物及塵土;加固過(guò)程中使用濕式加固方法施工時(shí),，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,。
混凝土常用加固方法有哪些
關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)加固方法可分為直接加固與間接加固兩類,，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。
1,、加大截面加固法
可在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層,，建議現(xiàn)澆層使用材料為高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料,可增加截面有效高度,，擴(kuò)大截面面積,，從而提高構(gòu)件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度,，起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用.在適筋范圍內(nèi),，混凝土彎變構(gòu)件正截面承載力隨鋼筋面積和強(qiáng)度的增大而提高,。在原構(gòu)件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構(gòu)件正截面抗彎承載力,。在截面的受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構(gòu)件截面,，通過(guò)新加部分和原構(gòu)件共同工作，可有效地提高構(gòu)件承載力,，改善正常使用性能.加大截面加固法施工工藝簡(jiǎn)單,、適應(yīng)性強(qiáng)，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);適用于梁、板,、柱,、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響,，且加固后的建筑物凈空有一定的減小,。
2、置換混凝土加固法
該法的優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近,，且加固后不影響建筑物的凈空,，但同樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn);適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固,。
3,、有粘結(jié)外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應(yīng)采用濕式外包法,，即采用環(huán)氧樹(shù)脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)傭粘結(jié)成一整體,，加固后的構(gòu)件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高,。
該法也稱濕式外包鋼加固法(推薦使用環(huán)氧樹(shù)脂灌鋼膠)，受力可靠,、施工簡(jiǎn)便,、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，但用鋼量較大,，且不宜在無(wú)防護(hù)的情況下用于600C以上高溫場(chǎng)所;適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
4,、粘鋼加固法
鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固是在構(gòu)件承載力不足區(qū)段(正截面受拉區(qū),、正截面受壓區(qū)或斜截面)表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構(gòu)件的承載力,，且施工方便,。該法施工快速、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè),，對(duì)生產(chǎn)和生活影響小,，且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無(wú)顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固,。
5,、粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域，使它與被加固截面共同工作,，達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的,。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外,，還具有耐腐濁、耐潮濕,、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重,、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),，但需要專門(mén)的防火處理,，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
6,、繞絲法
該法的優(yōu)缺點(diǎn)與加大截面法相近;適用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力不足的加固，或需對(duì)受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場(chǎng)合,。
7,、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固;不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu),。
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(dá)咨詢招投標(biāo)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(wèn)題，如配筋不足,、災(zāi)后修補(bǔ),、混凝土強(qiáng)度不夠等，都需要進(jìn)行加固,。其加固施工及加固方案的制定尤為重要,，對(duì)于需要加固的構(gòu)筑物，應(yīng)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(jì)、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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)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(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效果好,、加固質(zhì)量高等四方面的特點(diǎn),。 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(wèn)題的可行性,，但是,，由于其方案在施工過(guò)程中增加了一定的施工難度，而造成施工工期長(zhǎng),，勞動(dòng)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(biāo)的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,，致使十架大梁產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫，需要進(jìn)行加固,，原施工設(shè)計(jì)方案之一是采取簡(jiǎn)易修補(bǔ)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(jìn)行除銹后，用環(huán)氧砂漿進(jìn)行封閉,，達(dá)到加固目的,；方案之二是采取加大截面加固法，即,，通過(guò)增大構(gòu)件的截面和配筋,，用以提高構(gòu)件的強(qiáng)度、鋼度,、穩(wěn)定性和抗裂性,，并達(dá)到修補(bǔ)裂縫的目的。經(jīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案分析,，此兩種方案除具有工程造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)外,，還有以下不足之處： 1.1 技術(shù)可行性差，由于此大梁跨度大,，鑿除混凝土梁則需分段進(jìn)行,，要用大量的臨時(shí)支撐進(jìn)行安全防護(hù)，造成周轉(zhuǎn)材料不必要的浪費(fèi),； 1.2 勞動(dòng)強(qiáng)度高,，在鑿除混凝土梁時(shí),，因分段施工時(shí),，只能鑿一米挪一米，成倍增加了勞動(dòng)強(qiáng)度； 1.3 工效低,，大量的重復(fù)勞動(dòng)和落后的施工作業(yè)方法，延誤了施工工期并導(dǎo)致勞動(dòng)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(shí),，須時(shí)刻注意防護(hù)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(fèi)用的浪費(fèi),，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(lái)說(shuō),，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(yù)應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等,，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,，應(yīng)用新技術(shù)、新材料,、新工藝進(jìn)行工程加固的方法,，如，化學(xué)灌漿法,、粘鋼錨固法,、碳纖維加固法應(yīng)運(yùn)而生，并開(kāi)始廣泛應(yīng)用于各類加固工程中,。具體那個(gè)方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的短,、平,、快、省的特點(diǎn),，應(yīng)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(rèn)為,，較為合理、經(jīng)濟(jì),、技術(shù)先進(jìn)的加固方案當(dāng)屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法,，前者以造價(jià)低，施工簡(jiǎn)單,，占用空間小,，加固效果好，明顯優(yōu)于加大截面法和預(yù)應(yīng)力加固法,，后者除材料費(fèi)用高外,，則各種優(yōu)勢(shì)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(qiáng)度高，固化后的碳纖維強(qiáng)度比鋼材高達(dá)十幾倍,；勞動(dòng)強(qiáng)度小，一個(gè)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(yīng)用其在負(fù)彎矩部位進(jìn)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(jiàn)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(jìn)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(wú)連接,，由于與混凝土沒(méi)有形成一個(gè)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(shù)脂化學(xué)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(dá)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(jiǎn)單，價(jià)格低,，施工時(shí)間短,，但其承載力提高不如濕式作業(yè)法好。在方案選擇時(shí),，應(yīng)根據(jù)加固要求和原構(gòu)件情況,，合理挑選適當(dāng)?shù)姆桨高M(jìn)行加固。 另外,，對(duì)于加固工程,，還有焊接補(bǔ)筋加固法、套箍加固法,、噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)法,、化學(xué)灌漿修補(bǔ)法、粘鋼加固法,、碳纖維加固法等,，每種加固方法各有其特點(diǎn)及適應(yīng)范圍，只要行之有效,，技術(shù)成熟,，既滿足加固要求，又經(jīng)濟(jì)實(shí)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(guò)加固施工達(dá)到修復(fù)、補(bǔ)強(qiáng),、提高承載力,、增強(qiáng)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(duì)于不同的加固方案也有不同的施工方法和質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》中幾種典型的加固方法,，依照施工經(jīng)驗(yàn)，不同的加固方法在施工時(shí)應(yīng)重點(diǎn)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(guò)程中的關(guān)鍵,，對(duì)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(wú)雜物和塵土,；當(dāng)采用濕式加固施工時(shí),，應(yīng)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(shù)脂化學(xué)灌漿料，對(duì)鋼板進(jìn)行除銹,，混凝土進(jìn)行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面,，進(jìn)行粘、灌,。 3.2 預(yù)應(yīng)力加固法 采用預(yù)應(yīng)力拉桿加固時(shí),，在安裝前必須對(duì)拉桿事先進(jìn)行調(diào)直校整，拉桿尺寸和安裝位置必須準(zhǔn)確,，張拉前應(yīng)對(duì)焊接接頭,、螺桿、螺帽質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),，保證拉桿傳力正確可靠,，避免張拉過(guò)程中斷裂或滑動(dòng)，造成安全和質(zhì)量事故,；采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固時(shí),，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(yàn)，檢驗(yàn)合格后,，將撐桿兩端用螺拴臨時(shí)固定,，然后用環(huán)氧砂漿或高強(qiáng)度水泥砂漿進(jìn)行填灌，加固的壓桿肢,、連接板,、綴板和拉緊螺栓等均應(yīng)涂防銹漆進(jìn)行防腐。 3.3 改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法 增設(shè)支點(diǎn)若采用濕式連接,，在接點(diǎn)處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,，應(yīng)進(jìn)行鑿毛，清除浮渣,，灑水濕潤(rùn)，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(yīng)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(shí),；對(duì)于楔塊頂升法，頂升完畢后,，應(yīng)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(jiǎn)單，但首先需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理,，對(duì)于舊,、臟嚴(yán)重的混凝土構(gòu)件的粘合面，應(yīng)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(duì)粘合面進(jìn)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(duì)于混凝土表面較好的,，則可直接對(duì)粘合面進(jìn)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(yīng)根據(jù)其繡蝕情況,，可用噴砂,、砂布、砂輪機(jī)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(duì)膠粘劑的選擇,，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑魚(yú)龍混雜，對(duì)膠粘劑的選擇一定要慎重,。第三要注意在配膠,、粘貼過(guò)程中的細(xì)節(jié)，膠粘劑要嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)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(shí)在粘貼時(shí)要保證粘貼面的飽滿,、密實(shí),。最后要注意在固化階段不能對(duì)鋼板有任何擾動(dòng)。 結(jié)束語(yǔ)： 就目前來(lái)看,，這些混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)還有待于在實(shí)踐中進(jìn)一步探索,，隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型建筑材料不斷出現(xiàn),，更好的加固施工方法將會(huì)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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鋼筋混凝土框架橋線路加固方案,？
鋼筋混凝土加固方案框架橋線路
一,、 編制依據(jù)
1.1南外環(huán)公路下穿鐵路立交橋工程施工圖紙及相關(guān)資料；
1.2《鐵路橋涵施工規(guī)范》,；
1.3《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》,；
1.4《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》；
1.5《鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》,；
1.6《鐵路軌道施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》,；
1.7《鐵路路基施工規(guī)范》；1.8《鐵路工務(wù)安全規(guī)則》,；
1.9《鐵路線路維修規(guī)則》,；
1.10《鐵路橋隧建筑物大維修規(guī)則》；
1.11《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》鐵道部令第2號(hào),；
1.12本工程的《施工合同》,；
1.13設(shè)計(jì)文件、施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察資料,；
二,、工程概況
2.1xx市南外環(huán)公路與xx線交叉里程為K348+116，為xx市新增規(guī)劃道路,道路與既有鐵路夾角90°34”,，橋上為xx上,、下行正線?？蚣苊娣e493.5m2,，按頂進(jìn)施工。
2.2本工程設(shè)計(jì)為（8+16+8）m鋼筋砼框架,，hо=6.2m,，底板厚 1.2m，頂板厚0.8m,，軸長(zhǎng)14.1m,，框構(gòu)外寬35m，邊墻厚0.8m,，中墻厚0.7m。
2.3 主要工程量: 主體C35鋼筋砼1078.5m3,，C20砼擋墻基礎(chǔ)81.6m3,，M10漿砌片石擋墻115.2 m3,線路加固2股，頂進(jìn)挖土約4100m3。
2.4xx上,、下行線均為Ⅲ型軌枕,，線路平面為直線；框構(gòu)在線路右側(cè)預(yù)制,。
2.5橋址處地表層為粉質(zhì)粘土,，箱身設(shè)計(jì)基底應(yīng)力 ,地基允許承載力。
2.6 主要施工方法：縱橫抬梁及工便梁組合加固線路頂進(jìn)施工,。
三,、施工工期及計(jì)劃安排
施工工期：計(jì)劃2009年 2 月25 日開(kāi)工，2009年 5 月31 日
竣工,。
四,、施工準(zhǔn)備
4.1根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料、設(shè)計(jì)規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)勘查情況,，制定詳盡的框構(gòu)橋線路加固及頂進(jìn)施工方案,。
4.2與工務(wù)段、電務(wù)段,、鐵通簽定安全配合協(xié)議,、弄清電纜、光纜的位置,，提前移到安全位置,。
4.3做好要點(diǎn)申請(qǐng)，為線路加固做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,。
4.4設(shè)備,、材料供應(yīng)：施工用材料設(shè)備應(yīng)提前5天進(jìn)入工地， 并應(yīng)有一定的富余量以免發(fā)生誤工,。頂進(jìn)施工主要機(jī)具設(shè)備材料表
五,、線路加固方案
線路加固在橋涵頂進(jìn)作業(yè)中，是保障行車安全的核心,，合理的加固方案是確保行車安全的重要保障,。本橋變更后的加固方案為：采用
I115工便梁做縱梁（線間采用一根H440*300型鋼），H70縱抬梁組承 托橫抬梁,H40橫抬梁組橫抬扣軌,、P50 5扣扣軌承托軌枕,，H20鋼枕控制線路方向,既有砼枕控制軌距的組合加固方案，一次頂進(jìn)就位,。
5.1 線路準(zhǔn)備
5.1.1線路限速45Km/h,。
5.1.2相關(guān)項(xiàng)目利用封鎖點(diǎn)施工。
5.1.3所有電纜都已探明并做好防護(hù),。
5.2縱梁安裝
5.2.1路肩側(cè)縱梁采用I115型工便梁,，用縱向聯(lián)接板將5孔12米工便梁聯(lián)接起來(lái)組成60m長(zhǎng)便梁,。接頭聯(lián)接板采用等強(qiáng)度聯(lián)結(jié)，由上下夾板兩組和一組腹板組成,。工便梁按線路加固平面布置,，架設(shè)在距線路中心2.2米的位置。
5.2.2便梁架設(shè)采用100T吊車吊裝,。架設(shè)便梁前,，在每片便梁兩端位置必須先穿入2片以上鋼枕，以便于便梁就位時(shí)隨即與之連接,，保證其穩(wěn)定性,，確保行車安全；吊便梁時(shí),，應(yīng)設(shè)專人進(jìn)行防護(hù),。
5.2.3線間縱梁采用1根H440×300型鋼，申請(qǐng)封鎖上行線路,，跨線移梁,。H44型鋼縱梁聯(lián)結(jié)采用等強(qiáng)焊接或連接板等強(qiáng)聯(lián)結(jié)。
5.3鋼枕安裝
在既有砼枕之間穿鋼枕,，利用線路封鎖點(diǎn),，開(kāi)挖一空穿一根，穿一根與縱梁加固一根,，與軌底接觸面墊好絕緣板,，如此反復(fù)逐次施工，嚴(yán)格控制水平和方向,，確保行車安全,，其兩端與縱梁聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)方法采用高強(qiáng)螺栓與縱梁聯(lián)結(jié)擰緊,，線間縱梁采用Φ22U型螺栓及-12鋼扣板聯(lián)結(jié),。
5.4扣軌梁安裝
5.4.1利用線路封鎖點(diǎn)，分次拉入P50 5扣扣軌梁,。
5.4.2扣軌梁與鋼枕,、砼枕之間加橡膠墊板，扣軌梁與鋼枕用Φ22U型螺栓連接,，每隔兩根鋼枕連接一處,，扣軌梁與砼枕也是用Φ22U型螺栓隔二連一的方法連接。
5.5縱抬梁安裝
5.5.1縱抬梁采用并排3根H700×300型鋼為一組,，長(zhǎng)度12米,，放置在鉆孔樁上，縱抬梁與鉆孔樁之間放橡膠墊板,，與橫抬梁節(jié)點(diǎn)處用Φ22U型螺栓連接,。
5.5.2縱抬梁與橫抬梁接觸面加橡膠墊板,，并用硬木楔把縫隙填塞密實(shí)。
5.5.3箱體頂進(jìn)至第一排鉆孔樁時(shí),，先破除樁，再松開(kāi)U型螺栓,，用導(dǎo)鏈落下縱抬梁,，橫抬梁一頭落在箱體頂板上。
5.6橫抬梁安裝
5.6.1在扣軌梁下設(shè)橫抬梁組,。在框架范圍內(nèi)3根H400×400型鋼為一組,，每組間距0.85m，L=18m,。
5.6.2在框架兩側(cè)范圍內(nèi)設(shè)3根H400×400型鋼為一組橫抬梁,，每組間距0.85m，L=15m,，用Φ22U型螺栓聯(lián)結(jié)縱抬梁組,。
5.6.3橫抬梁與扣軌梁接觸面加橡膠墊板，不密實(shí)處填塞硬木楔,。
5.6.4為了減小拆除第一排樁時(shí),，橫抬梁的撓度，在下行線橫抬梁底部滿鋪一排木枕,，以減小橫抬梁的受力跨度,，增大線路加固的安全性。
5.7線路控制
5.7.1軌距控制：一靠砼枕來(lái)控制,，二靠鋼枕上的鋼軌扣件,，確保軌距符合要求。
5.7.2線路的橫向控制：每?jī)筛耪碇g有一根鋼枕,，鋼枕和鋼軌采用絕緣扣板聯(lián)結(jié),，使線路固定在工便梁之間，不致發(fā)生橫向移動(dòng),。
5.7.3通過(guò)上述措施,，縱梁、橫梁,、線路形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),，能確保線路不變形。
5.8線路加固安全保證措施
5.8.1搞好安全教育,，強(qiáng)化全員安全意識(shí),，牢固樹(shù)立安全第一的思想。
5.8.2加強(qiáng)施工過(guò)程安全管理,，教育作業(yè)人員注意本崗位技術(shù)要求和操作規(guī)程,，不允許違章冒險(xiǎn)蠻干,。
5.8.3線路加固完畢，要嚴(yán)格檢查線路的方向,、水平,、軌距、及加固螺栓扣件是否松動(dòng),，其它料具嚴(yán)禁侵限,，工字鋼與線路鋼軌接觸處的絕緣是否良好等，做到每過(guò)一輛列車檢查一遍,。
六,、縱橫梁檢算
檢算說(shuō)明：本檢算全部按簡(jiǎn)支梁檢算，實(shí)際上由于縱梁與橫抬梁是絞結(jié)的,，實(shí)際工作中穩(wěn)定性和牢固程度要更好,。
6.1 Ⅰ115型工便梁檢算
6.1.1縱梁檢算（受力跨度為6.2m時(shí)）
I115型工便梁慣性矩Ⅰm=1057925cm4
線路活荷載： （以影響線檢算得出）；
靜荷載：結(jié)構(gòu)自重,、線路,、設(shè)備
根據(jù)便梁支點(diǎn)平面圖，支點(diǎn)間最大間距為620cm
此時(shí)梁的最大受力跨度Lmax=6.2m
6.1.2H20鋼枕檢算
現(xiàn)行機(jī)車最大軸重P=220KN,，
列車限速45Km/h
機(jī)車輪軸間距1.5m
橫梁間距600mm
每根橫梁折算受力
梁自重0.68KN/m
橫梁按簡(jiǎn)支梁計(jì)算,，橫梁采用H20鋼枕Im=6646cm4
6.2700×300H型鋼縱抬梁組檢算
原設(shè)計(jì)中縱抬梁采用2根458×417H型鋼，現(xiàn)采用3根700×300H型鋼進(jìn)行替代,，458×417H型鋼慣性矩IX=187000cm4,，700×300H型鋼慣性矩IX=201000cm4。
1,、承托縱梁700×300H型鋼檢算
（1）使用條件：
700×300H型鋼,，Wx=5760.0cm3，Ix=201000.0cm4,，E=2100000.0kg/cm2,，每組H型鋼3片，共6片,，承擔(dān)線路縱向6.2m跨度的荷載,。（Wx、Ix查自材料手冊(cè)）
（2）檢算：
A,、中—活載圖示：
B,、轉(zhuǎn)化為均布荷載：q1=22*5/6.0=18.3t/m
線路及H型鋼（靜載）：按10.0t/m計(jì)；
22t 22t 22t 22t22t
1.5*4=6.0m
沖擊系數(shù)：按限速45km/h,，根據(jù)《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》和《鐵路工務(wù)技術(shù)手冊(cè)》確定：
1+μ=1+2*6.2/（30+0.5）=1.40
故每側(cè)縱梁承受均布荷載：
q=（q1+10）（1+u）=（18.3+10）*1.4=39.62t/m=396.2kg/cm
最大彎矩：Mmax= qL2/8=396.2×6202/8=19.0*106kg.cm
工字鋼強(qiáng)度檢算：
參照《橋涵》施工手冊(cè)下冊(cè)P406知：
〔σ〕=170Mpa=1700 kg/cm2
σmax= Mmax/ Wx=19.0*106kg.cm/（3*5760.0）cm3
=1099.5kg/cm2﹥〔σ〕=1700 kg/cm2
所以：H型鋼強(qiáng)度滿足要求,。
撓度檢算：
fmax=5qL4/（384*E*I）
=5*396.2*6204/（384*2.1*106*3*201000.0）=0.6cm
〔f〕=L/400=620/400=1.55cm
所以：fmax 〔f〕
所以：700*300H型鋼鋼度滿足要求。
6.3400×400 H型鋼橫抬梁組檢算
6.3.1框架部分H型鋼檢算
按0.28m間距放置1根18米400*400H型鋼所組成的橫抬梁進(jìn)行檢算,。
H型鋼橫抬梁主要受撓度控制,。假設(shè)H型鋼橫抬梁在整個(gè)頂進(jìn)過(guò)程中承受全部的軌道和列車荷載,，橫抬梁在頂進(jìn)中的最大跨度（第一排樁拆掉時(shí)）11.85m，2股線路同時(shí)承受列車荷載,，經(jīng)分析計(jì)算,上行中心線處,，橫抬梁所產(chǎn)生的撓度最大。
1,、計(jì)算線路的均布荷載：
線路重量按1t/m計(jì)算
未考慮列車沖擊時(shí)的均布荷載：
q1＝22/1.5＋1=15.7t/m
列車沖擊系數(shù)：1+μ=1+2*6.2/（30+0.5）1.4
考慮列車沖擊時(shí)的均布荷載：
q2＝1.4*15.7=21.98t/m
P=0.28*21.98=6.154t
拆除第一排樁時(shí),，H40橫抬梁組受力情況如下圖。
最大彎矩：Mmax=61.54*5.06=311.4KN.m
撓度：ωmax=Fa/（24EI）*（3*l2-4*a2）
=311.4/（24*2.1*106*66900*10-8）*（3*11.852-4*5.062）
=2.9cml/400=1185/400=2.96cm
滿足要求
6.3.2框架兩側(cè)部分H型鋼檢算
按0.28m間距放置1根15m 400*400 H型鋼所組成的橫抬梁進(jìn)行檢算,。
H型鋼橫抬梁主要受撓度控制。假設(shè)H型鋼橫抬梁在整個(gè)施工過(guò)程中承受全部的軌道和列車荷載,，橫抬梁的跨度（第一排樁至下行線底部的木枕中心）10.79m,，2股線路同時(shí)承受列車荷載，經(jīng)分析計(jì)算,上行中心線處,，橫抬梁所產(chǎn)生的撓度最大,。
1、計(jì)算線路的均布荷載：
線路重量按1t/m計(jì)算
未考慮列車沖擊時(shí)的均布荷載：
q1＝22/1.5＋1=15.7t/m
列車沖擊系數(shù)：1+μ=1+2*6.2/（30+0.5）=1.4
考慮列車沖擊時(shí)的均布荷載：
q2＝1.4*15.7=21.98t/m
P=0.28*21.98=6.154t
H40橫抬梁組受力情況如下圖:
最大彎矩Mmax=61.54*4.0=246.16KN.m
撓度：ωmax=Fa/（24EI）*（3*l2-4*a2）
=246.16/（24*2.1*106*66900*10-8）*（3*10.792-4*4.02）
=2.08cml/400=1079/400=2.7cm
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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(guān)系國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全的一件大事,。今年來(lái)，我國(guó)連續(xù)發(fā)生了幾起重大的工程質(zhì)量事故,，引起了全國(guó)上下極大的關(guān)注,。1996年10月。建設(shè)部組織召開(kāi)了全國(guó)建設(shè)工程質(zhì)量工作會(huì)議,，對(duì)工程質(zhì)量狀況進(jìn)行了全面分析,，提出了關(guān)注工程質(zhì)量綜合治理的措施。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前應(yīng)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(guò)建筑物可靠性鑒定為c級(jí)或d級(jí)的,，必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)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(duì)結(jié)構(gòu)的俺去昂適用起著至關(guān)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(yán)重后果，不易修復(fù)甚至引起結(jié)構(gòu)倒塌,。為此,，在鋼筋混凝土框架設(shè)計(jì)中，要控制梁柱的相對(duì)強(qiáng)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(guó)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(guó)也是個(gè)多地震國(guó)家，許多地區(qū)都處在地震區(qū),，在這些地區(qū)中,，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固，一級(jí)對(duì)震損結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)常常是結(jié)構(gòu)工程師的主要工作內(nèi)容,。在抗震設(shè)計(jì)和加固中,，尤其要求對(duì)鋼筋混凝土柱這一主要承重構(gòu)件進(jìn)行局部加強(qiáng)，使其滿足有關(guān)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(lái)隨著高層超高建筑的興起，大截面柱應(yīng)用越來(lái)越多,，本文結(jié)合鋼筋混凝土大截面柱加固的工程實(shí)例,，將其較為常用的加固方法進(jìn)行對(duì)比分析，為今后這種構(gòu)件加固及其進(jìn)一步的研究提供參考【3】,。
2框架柱加固的特點(diǎn)及常用方法
我國(guó)從50年代就開(kāi)始了結(jié)構(gòu)的加固處理,，及時(shí)年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多混凝土結(jié)構(gòu)的加固工程實(shí)例,，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),。90年代初我國(guó)即頒布了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（CECS25混凝土框架加固施工；9）,，總結(jié)了我國(guó)成熟的加固技術(shù),，適用于多種原因造成的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)加固處理,，對(duì)推動(dòng)加固技術(shù)的發(fā)展起到很大作用,。而無(wú)論從工廠應(yīng)用還是從接結(jié)構(gòu)理論上來(lái)看，柱的加固,，近年來(lái)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(gè)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(shè)計(jì)錯(cuò)誤，施工粗糙,，使用不當(dāng),，變更用途徑和遭遇自然災(zāi)害等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱加固與新建工程框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不盡相同,，主要針對(duì)已建的工程，受客觀條件所約束,，針對(duì)具體現(xiàn)存條件進(jìn)行加固設(shè)計(jì)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(chǎng)狹窄、擁擠,，常受生產(chǎn)設(shè)備,、管道和原有結(jié)構(gòu)的制約，大型施工機(jī)械難以發(fā)揮作用,，還往往對(duì)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(jìn)行,，還會(huì)因各種干擾而中斷,，施工較繁瑣復(fù)雜，并常常存在許多不安全因素,?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱加固設(shè)計(jì)包括原結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算和加固設(shè)計(jì)計(jì)算，要求考慮新,、舊接哦股強(qiáng)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(diǎn),，根據(jù)幾十年來(lái)建筑物加固的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，當(dāng)前常用的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)柱加固方法有混凝土框架加固施工：改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法、預(yù)應(yīng)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(diǎn)及適用范圍，應(yīng)根據(jù)實(shí)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(guò)增設(shè)支點(diǎn)（柱或托架）的辦法,，使結(jié)構(gòu)受力體系（即計(jì)算簡(jiǎn)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(diǎn),，減小了計(jì)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(shè)支點(diǎn)赫爾托梁撥柱法兩種形式。此方法對(duì)框架結(jié)構(gòu)柱的補(bǔ)強(qiáng)加固效果較好,，但對(duì)建筑物的空間使用影響較大,，且施工復(fù)雜程度也較高。
預(yù)應(yīng)力加固法即用預(yù)應(yīng)力型鋼撐桿對(duì)框架結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行加固的方法,?？煞譃閱蝹?cè)預(yù)應(yīng)力撐桿加固（適用于偏心受壓柱加固）和雙側(cè)預(yù)應(yīng)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(yù)制,、減少凈空很少,、基本不要求停產(chǎn)進(jìn)行及施工簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。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(yù)應(yīng)力的損失,。
加大截面加固法即通過(guò)增大框架結(jié)構(gòu)柱的截面面積和配筋，提高其強(qiáng)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(diǎn)也是比較顯著,，主要是現(xiàn)場(chǎng)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(wú)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(shù)脂化學(xué)灌漿等方法粘貼型鋼時(shí),，稱為濕式外包鋼加固。此種加固方法優(yōu)點(diǎn)是可大幅度提高柱承載能力,，施工簡(jiǎn)便,，工期短,。但外包鋼必須進(jìn)行防腐處理，防止高溫環(huán)境,，以提高其耐久性,。
近年來(lái)，土木工程領(lǐng)域出現(xiàn)了各式各樣的新型材料,，如各種高強(qiáng)度混凝土,，纖維增強(qiáng)材料等。其中碳纖維布由于其強(qiáng)度高,、重量輕,、耐腐蝕、耐久性好等諸多優(yōu)點(diǎn),，在混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固領(lǐng)域的應(yīng)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(bǔ)強(qiáng)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(diǎn)：適用面廣,；高強(qiáng)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(dāng)然,，此種方法的理論研究目前還不是很成熟，但無(wú)疑具有較為廣闊的應(yīng)用前景,。
3大截面柱加固工程實(shí)例分析
下面我們通過(guò)一工程實(shí)例,，來(lái)對(duì)框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土大截面柱的加固方法進(jìn)行對(duì)比分析,。某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅樓,，開(kāi)始擬建15層，設(shè)計(jì)施工亦照此進(jìn)行,。后欲加建兩層,，改為17層，因而需采取牟宗加固措施來(lái)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(qiáng)度等級(jí)為C30.
考慮本工程的實(shí)際情況,，由于此樓一層為門(mén)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(shí)用?？紤]到新舊兩部分共同工作的因素,，本工程采用預(yù)應(yīng)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(shè)計(jì)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(jì)算為：
（3）
選擇4L110 8，其截面積為 =6896mm2,。實(shí)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(yàn)符合要求[6].采用橫向張拉,，預(yù)壓應(yīng)力控制值確定為80Mpa,。
施工時(shí)為了保證上述壓應(yīng)力控制值，在進(jìn)行橫向張力的同時(shí)對(duì)型鋼撐桿的應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè),，至應(yīng)變?nèi)缦聰?shù)值時(shí)結(jié)束張拉：
（5）
按照上述加固方案進(jìn)行施工,，基本不影響結(jié)構(gòu)的凈空及外觀，且施工不簡(jiǎn)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(shí)用的方法,。
但是,，我們可以看到，對(duì)于此類工程這樣的大截面柱,，加固前柱的設(shè)計(jì)荷載就比較大,，而采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固法加固的幅度相對(duì)來(lái)說(shuō)就顯得較低，撐桿的承載力與整個(gè)加固后的柱子承載力之比為1303/（1303+9343）=0.12,。各種研究和實(shí)驗(yàn)表明,，混凝土的力學(xué)性能與所處的應(yīng)力狀態(tài)相關(guān)，對(duì)靜水壓力較為敏感,，在兩向或三向受壓作用下強(qiáng)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(shè)計(jì)》（GBJ10-89）中如下公式進(jìn)行計(jì)算：
（6）
其中,， 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度,，Acor為柱的核心截面面積， 為所配縱筋強(qiáng)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(jì)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(qiáng)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(wèn)題，又能起到箍緊混凝土柱子的作用,。通過(guò)約束混凝土柱橫向變形,，提高了核芯混凝土的受壓強(qiáng)度，充分發(fā)揮了原有大截面框架柱混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度,，這樣可以增加柱的受壓承載能力二到三 倍,。這是預(yù)應(yīng)力撐桿結(jié)構(gòu)法的改進(jìn)，也是其應(yīng)用在大截面框架柱中優(yōu)于其他加固方法的地方,。
但是,，預(yù)應(yīng)力撐桿加固法容易導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力受損，且較難控制撐桿的預(yù)應(yīng)力值,，易使被加固構(gòu)件的上端產(chǎn)生應(yīng)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(dǎo)致承載力下降的問(wèn)題，還要進(jìn)行定期的維護(hù),，從而加大了加固的費(fèi)用,。
前面提到，適用碳纖維布加固有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),，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(dá)到對(duì)柱構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固及改善構(gòu)件受力性能的目的，其受力機(jī)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(diǎn),、破壞過(guò)程及計(jì)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(shí)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(lái)討論碳纖維布對(duì)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(yù)應(yīng)力撐桿加固法的各種優(yōu)點(diǎn)外，還可避免預(yù)應(yīng)力撐桿加固法的前述弊端,，無(wú)疑是框架機(jī)構(gòu)鋼筋混凝土大截面柱加固的一種很有應(yīng)用前景的方法,。
碳纖維布就柱承載力的初步計(jì)算可找下式進(jìn)行：
（8）
其中， 為含有纖維特征,，為反映碳纖維相對(duì)用量的一個(gè)與箍筋特征值相似的無(wú)量綱量,， ， 為碳纖維布與約束混凝土的體積比,， 為實(shí)測(cè)混凝土立方體強(qiáng)度,， 為碳纖維的折剪抗拉強(qiáng)度， =2 /3其中2/3為考慮到約束混凝土在達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí),，實(shí)測(cè)碳纖維布的應(yīng)變僅為其極限應(yīng)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值及柱的截面積,， 、 分別為鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及所配縱筋的面積,。
當(dāng)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(yù)期的效果【7】
4結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合工程實(shí)例,，針對(duì)框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土大截面柱,，對(duì)傳統(tǒng)的常用的結(jié)構(gòu)加固方法進(jìn)行了分析對(duì)比，指出了各種加固方法的優(yōu)缺點(diǎn)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(qiáng)高效材料,，對(duì)框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土大截面柱進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固這種應(yīng)用前景十分廣闊的新型加固方法,，為工程加固設(shè)計(jì)提供了新的思路。
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