混凝土加固范例6篇

混凝土加固范文1

关键词:改造 破坏表现及原因 外包型钢加固法

Abstract: this paper is mainly through the air force one forces warehouse reinforcement renovation project example understand reinforced concrete column in the practical project of the reinforcement method.

Key words: reforming the damage performance and reasons outsourcing steel reinforcement method

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

1 工程概述

1.1 空军某部队仓库加固改造工程为框架结构,共有12个仓库,要进行外墙保温,及屋面保温、防水改造,由于用来存放烟叶,使用时间较长,且烟叶很重,频繁运输,荷载较大,其中3个仓库需要加固处理,主要包括钢筋混凝土梁、柱的加固,柱子采用外包型钢加固法,柱端预留铁件,梁采用体外预应力加固法。本文主要是介绍柱子外包型钢加固法在本工程中的应用。

2 钢筋混凝土柱的破坏表现及原因浅析

2.1 钢筋混凝土柱的破坏表现

钢筋混凝土柱的破坏分为受压破坏及受拉破坏,其中受压破坏为小偏心受压破坏和轴压破坏,破坏表现较不明显,柱子出现竖向裂缝,混凝土压碎、剥落;受拉破坏为大偏心受拉破坏,具有较明显的外观表现,柱子表明首先出现横向裂缝,随着荷载的增长,裂缝的开展及延伸,出现竖向裂缝,混凝土发生压碎破坏。

2.2钢筋混凝土柱的破坏原因

工程结构需要加固的原因很多,主要有以下几个方面:

a)错误的设计、低劣的施工质量、不适当的使用、恶劣环境下的材料老化和偶然的自然侵害,使结构遭受损伤,导致结构的可靠性下降。

b)由于功能的改变,需要对结构进行加固。功能改变可能出现在使用阶段,也可能出现在施工阶段,对建造过程中的建筑物结构进行调整。

c)建筑超期超负荷服役,需要通过加固来延长使用时间。

d)国家设计规范的调整也会成为结构加固的原因,由于设计标准的提高,在用结构可能不在满足现行规范的要求。

3 常用的加固方法

3.1 钢筋混凝土柱的加固方法主要有以下几种,本文主要介绍外包型钢加固法。

a)增大截面法

b)外包型钢加固法

c)预应力加固法

d)置换混凝土加固法

e)外帖碳纤维加固法

3.2 外包型钢加固法

外包型钢加固法就是在混凝土柱的四角或两面包以型钢的一种加固方法。它的优点是构件的截面尺寸增加不多,但混凝土柱的承载力可有较大幅度的提高。对于方形或矩形柱,大多在柱四角包角钢,并在横向用箍板连接成整体,对于圆柱等圆形构件多用扁钢加套箍的方法。

3.3 外包型钢加固又分为干式包钢和湿式包钢。干式包钢的型钢与原柱子间无任何连接,中间虽填有水泥,但不能传递结合面的剪力。湿式包钢的型钢和原柱子间用乳胶水泥和环保树脂粘结,能确保结合面的剪力传递。本工程为干式包钢。

3.4 加固工作程序

加固工作程序

4施工方法、流程及构造要求

4.1 施工方法

本工程混凝土柱为方形,采用在柱子四角包角钢加固,首先清理柱子的基层,然后用掺建筑胶的水泥砂浆将角钢粘在柱子四角,四个角钢间用扁铁分段焊接,并在柱两端设加密区。

上下层间柱子的连接,在柱四角穿楼板设置八根钢筋,每个角两根,焊于上下层柱子的角钢上,底层与基础焊接,柱子顶端预留铁件为梁的体外预应力加固准备。

所有焊接完成后,进行防腐、防锈处理,然后对柱子表面进行甩浆处理,然后用水泥砂浆并铺设防裂网做抹灰处理。

4.2 施工流程

4.3 构造要求

混凝土柱加固时,应符合下列构造要求:

a) 钢材选用Q235钢,角钢厚度不小于5mm,外包角钢的边长不宜小于75mm,箍板截面不宜小于40mm×4mm,间距不宜大于20r(r为单根角钢截面的最小回转半径),同时不宜大于500mm,并在柱两端加密角钢及箍板在使用前应做除锈处理。

b) 柱加固前应将原柱子的四角打磨成半径≥7mm的圆角,并吹去粉末。

c) 外包角钢需通长、连续,角钢下端应伸到基础顶面,穿楼板钢筋应与角钢在同一竖线上。

d) 型钢表面应做不小于25mm厚的高强度水泥砂浆做防护层。

5验收

对原材料、半成品的质量标准和试验方法,应按照现行的国家标准部颁标准执行。

混凝土加固范文2

Abstract: With the rapid growth of traffic and heavy-duty vehicles, the original bridge capacity couldn't meet the requirement; various diseases affect the occurrence of strength, stiffness decreased;adopting the methods of stickFRP reinforced concrete to consolidate prestressed reinforced concrete bridges could achieve good results.

关键词:钢筋混凝土;预应力混凝土;加固

Key words: prestressed concrete; reinforced concrete; consolidation

中图分类号:U44文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0244-01

0引言

各种钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁结构在我国公路建设中被大量采用。近年来,随着交通量的迅猛增长和车辆的重型化,许多原设计标准较低的桥梁承载力明显不足;一些桥梁受各种病害影响发生强度、刚度降低;还有许多立交桥的梁跨结构被超高车撞坏,混凝土大块脱落,主筋被撞弯甚至折断,严重威胁运营安全。当梁的结构构件不能提供足够的强度和使用性能时,必须进行加固。根据实际情况,可选用不同加固方法,如预应力加固、喷射混凝土加固、聚合物浸渍加固、粘钢加固、粘FRP板加固等。其中粘钢加固由于具有方便快速、增加自重少、所需施工场地小等优点,因而得到广泛的应用。

1加大截面加固法

加大截面加固法、顾名思义,是采用同种材料――钢筋混凝土,来增大原混结构截面面积,达到提高结构承载力的目的。基本要求是:原结构结合面基层应坚实,表面应粗糙、清洁,新浇混凝土收缩小,粘结性能好。在梁底分段剥开纵向钢筋的保护层,焊上短钢筋后再焊上新增受力钢筋,新加受力钢筋与原受力钢筋比较靠近,通过焊接短筋进行连接,短筋直径应不小于5d,间距不大于500mm。

混凝土梁底面暴露出主筋工作量大,施工操作复杂,且对原梁有一不定期的损伤。现场湿作业工作量大,养护期长,对生产和生活有一定的影响,截面增大对结构外观及房屋净空也有一定的影响。该法施工工艺简单,适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆多结构构件或整体进行加固的方法,特点是通过预应力手段强迫后加部分――拉杆或撑杆受力,改变原结构内力分布并降低原结构应力水平,致使一般加固结构中所特有的应力滞后现象得以完全消除。因此,后加部分与原结构能更好的共同工作,结构的总体承载力可显著的提高。预应力加固法具有加固、卸载、改变结构内力的三重效果。适用于大跨结构加固,以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力状态下的加固,施工设备简单,可有效的提高梁的抗弯刚度,缺点是减小建筑净空、影响建筑外立面,影响上层楼盖结构或屋面防水构造。

3粘钢加固法

粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,以提高承载力的一种加固法。混凝土结构加固用胶、强度高,粘结力强,耐老化,弹性模量高,线膨胀系数小,具有一定的弹性,胶本身强度及其粘结强度总是大于混凝土的强度。与其他加固方法相比,粘钢加固技术有其独特的优点,如不减小建筑净空、不影响建筑外立面,不影响上层楼盖结构或屋面防水构造,施工时对生产和冬小麦影响较小,无现场浇注混凝土的湿作业,施工设备简单,可有效的提高梁的抗弯刚度,粘钢加固后几乎不增加结构自重,因此不会引起基础等其它构件的连锁加固。采用构件外部粘钢加法,钢板厚4mm,材质A3,粘结剂采用冶金建筑研究院的YJS结构胶,对于这类梁的加固是在梁底面粘贴钢板,钢板固定起初设计是用的射钉,但是由于钢板较薄和混凝土强度低,所以射钉又无钢质垫圈,锚固不力,而导致钢板剥落,并且易造成钢板翘曲。后来采用了木架板加对头楔顶紧带钢,效果很好,既经济又安全可靠。

采用粘钢技术加固砼梁,技术可靠,工艺简单,不增加结构自重,不会引起基础等其他构件的连续加固,不影响建筑使用功能。施工灵活,不占独立工期,做到了对建筑质量缺陷的处理,不影响施工进度。具有明显的社会效益和经济效益。该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

4粘FRP板加固法

粘FRP板的施工工艺分以下几个步骤:首先用喷砂机打磨混表面,去掉1-2mm表面疏松层;然后用喷气机清除混凝土表面的混凝土碎裂屑;环氧树脂和固化剂按一定的比例混合,然后均匀地涂于FRP板的板面和混凝土梁的表面上,粘贴时要赶出气泡并压平;粘贴后对粘贴面施加压力,直到粘结剂养护完成。本文建议粘FRS板加固用的FRP板的厚度取为2-4m,且FRP板与加固的梁等长。从加固的效果出发,进行抗弯加固时,宜在梁的受拉面粘贴FRP板,进行抗剪加固时,宜在梁的底面和侧面粘贴的FRP板以形成U型加固方案,提高试件的延性。为了保证加固梁的FRP板与混凝土在使用过程中粘结完好,还可在FRP的端部采用锚固加强措施。

FRP板直到破坏均表现出线弹性特征,其力学性能与加固纤维的种类和纤维的排列方向有关,因而可通过改变纤维的排列方向得到某一特定方向上最大的材料强度。粘FRP板进行抗弯加固和抗剪加固的效果均与FRP板纤维的布置方向有关。

由粘FRP的抗弯加固和抗剪加固的试验研究可知:在对梁进行加固时,一般可同时提高梁的受弯承载力和受剪承载力,亦即抗弯加固和抗剪加固是相关联的。在进行结构加固时,应针对结构的具体情况,重点进行某一方面的加固。

5结束语

由于FRP板应力应变曲线没有屈服平台,存在脆性性能,因而加固梁的延性问题被提出来了,但只要设计合理,粘FRP板加固梁的延性可以得到满足。且粘FRP板加固对提高随重复荷载的构件(如吊车梁)的正截面和斜截面疲劳强度效果都较好,尤其是对斜截面疲劳强度的提高效果更大。粘FRP板不仅可用于梁的加固,而且可用于桩和砌体的加固;还可用于新结构的设计。通过改进FRP板的材料性能和粘结剂的性能可进一步提高粘FRP板的加固效果。粘FRP板技术是一种有效的结构加固形式。

混凝土加固范文3

关键词:混凝土;建筑结构;加固

1引言

建筑混凝土是工程上经常用的到的材料,具有性能多元化的特点,因此其应用的前景广阔。混凝土具有凝固以前是便于施工的流塑状态,凝固以后多元化,并且经济性好的特点,因此被广泛应用在各种建筑工程中。然而,在混凝土的使用过程中,由于在设计或者施工等方面的问题,影响了混凝土的质量,进而会导致建筑物的质量问题,基于此,产生了混凝土的加固技术。混凝土的结构既是加固受损混凝土结构,使得建筑构件的性能得到恢复或者提高,同时,加固尚是完好的混凝土的构件,以便于增加建筑结构的性能。

2混凝土建筑结构加固的目的及特点

由于建筑物受到各方面的影响会对建筑结构安全,舒适以及耐久性能造成不良的影响,基于此建筑结构必须要经过可靠性的评估,建筑的结构不能达到国家规范要求时,应该进行加固。不同的建筑由于条件不同,建筑混凝土结构以及构件的受损程度不同,所以需要采用不同的加固技术进行加固,但是加固的目的基本相同,都是为了增强建筑结构的强度,从而使得建筑结构的刚性和稳定性增加,从而使得建筑结构的耐久性增加。

和新建的建筑工程存在着非常大的区别,建筑结构混凝土的加固是根据设计以及施工的要求进行的,具有以下特点:(1)混凝土建筑结构的加固的拆除以及清理工作独特;(2)进行建筑结构加固一方面要判断建筑原结构的适应性,对加固的情况进行计算,同时另一方面,要全面考察原结构和新结构使用寿命,强度刚度等各个方面的协调;(3)现场各种因素对于建筑结构的加固的影响非常大;(4)通常建筑混凝土结构的加固是对已经使用的工程进行的,加固的过程需要尽可能减少或者避免对使用的影响,因此,建筑结构加固的施工是非常困难的。

3混凝土建筑结构加固的原则

混凝土建筑结构加固的原则主要包括:(1)基于建筑整体的总体效应原则。建筑结构的加固方案需要综合考虑整个建筑的加固效果,通过综合分析,避免虽然建筑局部的结构得到加强但是建筑整体的抗力降低的问题;(2)建筑的构件达不到稳定和安全的要求时,需要对建筑结构进行加固,此时综合考虑加固结构体系。即混凝土建筑结构加固满足结构体系和构件加固的原;(3)综合考虑建筑结构的整体加固和局部加固。如果加固建筑结构体系中个别构件不影响建筑整体受力,那么可以只对结构构件加固,此时可以仅对受损的构件进行加固,使其恢复到原抗力。然而如果加固建筑结构体系中个别构件影响到建筑整体的受力,那么就应该对整个建筑进行计算同时实施整个建筑的加固;(4)综合考虑建筑加固永久性和临时性。混凝土建筑结构的临时性结构的使用期限短,因此,其耐久性相对较低,基于此,可以适当的降低建筑加固的标准,如果建筑结构的耐久性高,使用年限长时,加固的标准比较高;(5)混凝土建筑结构的抗震原则。对于地震区域建筑结构加固需要同时考虑承载力和抗震性能,按照抗震级别要求的不同,基于满足本地区抗震的要求,进行建筑结构的加固。

4混凝土建筑结构加固措施

(1)、混凝土建筑结构增加截面的加固技术。对于钢筋混凝土构件在受压区域增加混凝土的现浇层,使得截面的有效高度和面积都得到了增加,因此,能够使得建筑构件正截面的抗弯能力,斜截面刚度都得到提高,实现了混凝土建筑结构加固的目的。采用增加截面的混凝土建筑结构加固方法,其施工的工艺简便,设计和施工的经验较为成熟,适用性很强;然而存在了由于现场施工需要的时间比较长,所以会对生产生活造成影响,并且会降低个、加固以后混凝土建筑的净空间。

(2)、混凝土建筑结构外包钢的加固措施。通过焊接或者乳胶水泥等进行化学灌浆对梁柱的周围钢进行加固。干式外包钢以及湿式外包钢是混凝土建筑结构外包钢的加固措施的两种方式。利用混凝土建筑结构外包钢的加固措施可以使得建筑结构的承载能力以及刚度和延展性都得到提高。通常混凝土建筑结构外包钢的加固措施被用在混凝土框架柱的加固,因为这种方法能够较大幅度的提升构件的承载力,但是却很少影响加固混凝土建筑构件的截面和外观。一般在混凝土建筑结构外包钢的加固措施中采用低强度的钢,目的是降低加固构件的应力。

(3)、混凝土建筑结构粘钢加固技术。即在混凝土建筑构件承载力弱的区域粘贴钢板,目的提高被加固的混凝土建筑构件的承载力,并且施工简单,快速,加固后对建筑原来结构的影响比较小,但是对胶粘技术和操作的要求比较高。

(4)、混凝土建筑结构增加支点的加固技术。利用降低受弯混凝土建筑构件的跨度,使得被加固的混凝土建筑构件的承载力降低,从而使得结构的承载的能力增强。增加支点的加固技术施工简单,但是对建筑物的外观造成影响较大,会降低建筑的可用空间。

(5)、混凝土建筑结构外贴纤维加固技术。采用胶体材料将纤维加强的复合材料和被加固的混凝土建筑构件进行粘贴。这样被加固构件和胶体材料一起工作,从而使得混凝土建筑构件的承载能力提升。这种技术具有耐潮湿,没有增加混凝土建筑构件自重,同时维修的费用低廉,经久耐用的优点。

(6)、采用增加预应力水平拉杆进行加固的技术。采用这种方法对混凝土建筑构件进行加固,其效果非常有效,使得建筑整体承载力大大提高,但是影响了建筑的外观。

混凝土加固范文4

【关键词】钢筋混凝土;结构;加固技术;适用条件

一、钢筋混凝土结构加固概述

钢筋混凝土结构现有加固应与结构和构件性能要求相结合,不同结构、构件应采用不同性能水平的加固方法和加固深度,应在充分进行经济性、技术性和可靠性等多方面分析比较后,选择出满足多目标、多水准要求的合理加固方法和加固程度。钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的结构形式,尤其是在工业建筑中钢筋混凝土结构所占比重大,但是钢筋混凝土结构在超过使用年限后,会出现明显的损伤。这些建筑物有的由于使用超出建筑物本身的使用极限;有的由于建造质量差;在这种情况下,往往不会因此而拆除重建,结构均需要进行增强,补强,改造和维修。混凝土结构的加固可以分为直接加固与间接加固两个种类,在设计人员设计时可根据实际情况选择合适的方法和施工技术。直接加固的一般方法有:加大截面加固法、置换混凝土加固法、有粘结外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维增强塑料加固法、绕丝法、锚栓锚固法等。间接加固法包括预应力加固法、增设支点加固法等。混凝土结构加固技术还有待于在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,更好的加固施工方法将会有更大拓展,因此,加固施工方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。

二、钢筋混凝土结构常用的加固方法

1.粘贴纤维增强塑料加固法

外贴纤维加固是用树脂类胶结材料将纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。它是一种非常简单且优良的加固补强方法,但要求被加固混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa,除了具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

2.增加支承加固法

增设支点加固法是通过增设支承点,减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的荷载效应,提高结构承载水平的目的。根据支承结构受力性能的不同分为刚性支点和弹性支点两种加固方法。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于梁、板、析架、网架等结构的加固。

3.有粘结外包型钢加固法

外包钢加固是把型钢(一般为角钢或槽钢)或钢板包于构件的四角或两角的加固方法,外包钢加固钢筋混凝土梁也称湿式外包钢加固法,采用该方法加固混凝土结构构件时,应采用环氧树脂胶粘剂进行灌注,把型钢与被加固构件粘结成一整体,以保证型钢架和原构件形成一个整体共同受力。其特点是受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于60度以上高温场所;适用于使用上不允许显着增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

4.粘贴钢板加固法

钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴强度高的钢板,使原有混凝土和钢板作为一个新的整体共同受力,约束混凝上变形,提高了加固构件的刚度和抗裂度,有效发挥了粘贴钢板的抗弯、抗剪、抗压性能,且不会在混凝土中产生应力集中采用该方法加固时,要求被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa,并且应将钢板设计成仅承受轴向应力作用,钢板表面应进行防锈蚀处理,表面防锈蚀材料对钢板及胶粘剂无害。它的特点是施工简单、速度快、上期短;现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小;传力直接,加固效果好,耐久性好;且加固后对原结构外观和原有净空无显着影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

二、钢筋混凝土结构加固的新方法

1.加大截面加固法

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。加大截面加固法在设计构造方而必须解决好新加部分与原有部分的整体工作共同受力问题。试验研究表明,加固结构在受力过程中结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力,其中关键是剪应力和拉应力。在弹性阶段,结合面的剪应力和法向拉应力主要是靠结合面两边新旧混凝土的粘结强度承担;开裂后及极限状态下,则主要是通过贯穿结合面的锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力传递。

2.预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对结构或整体进行加固的方法,通过预应力的施加改变了原结构内力分布和应力水平,致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除,因此后加部分和原结构能共同工作,结构的承载能力可显着提高,并可减少结构的变形、裂缝宽度。预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上,在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。

3.置换混凝土加固法

置换混凝土加固法是指对原有结构强度低,韧性差的构件材料用强度高,韧性好的混凝土材料置换的方法。该方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。施工工艺简单方便,上期短,占用空间小,不影响使用功能,而且造价比较低,经济合理。采用本方法加固混凝土结构构件时,其非置换部分的原构件混凝土强度等级,按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强度等级。置换用的混凝土强度等级应比原构件混凝土提高一级且不应低于C25混凝土的置换深度,板不应小40mm,梁、柱采用人工浇筑时,不应小于60mm,采用喷射法施工时,不应小于50mm,置换长度应根据混凝土强度和缺陷的检测及验算结果确定,但对非全长置换的隋况其两端应分别延伸不应小于100mm。

结束语

对于建筑物维修和加固改造,可能有不同的改造思路和实施方案,在具体进行维修加固时,应结合建筑物结构的特点、当地的具体条件等因素综合判断。

参考文献

混凝土加固范文5

关键词:混凝土结构;加固;应用

Abstract: Building structure due to improper construction process of the safety performance of the structure can not meet the design requirements, or due to design changes need to change certain components, often need to adopt the reasonable reinforcement technology in order to ensure the safety and reliability of concrete structure, improve building performance engineering. This paper first describes the reinforcement technology of concrete structure, and combining with the engineering examples, discusses its application in engineering.

Key words: concrete structure; reinforcement; application

中图分类号: TU377 文献标识码:A文章编号:

混凝土结构的加固技术已经成为如今建筑行业极为重要的部分,如何选择合理的加固方法至关重要。在我国,混凝土结构加固技术应用的研究已经日趋成熟,为提高建筑工程施工质量提供了重要的技术基础。混凝土结构维修加固的方法有很多种,如何结合主体结构传力和承力的特征、结构布置的特点、新的功能要求、周围环境等因素,从安全、适用、经济的角度出发,确定和选择最合适的混凝土结构维修加固方法至关重要。

1常用混凝土结构加固技术

1.1碳纤维加固法

碳纤维加固法是采用高性能粘结剂将碳纤维布粘结在建筑结构构件的表面,使粘贴材料与原有钢筋混凝同受力从而增加结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸率。碳纤维加固法与传统的加大混凝土截面或粘钢补强法相比,具有节省空间,施工方便快捷,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,同时具有耐腐蚀、耐久性更好等特点。

1.2加大截面加固法

加大截面积加固法又称外包混凝土加固法,它是通过增大结构的截面积或增加结构的配筋率的办法,从而提高原构件承载力和满足正常使用功能的一种加固方法。一般用在钢筋混凝土梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,来提高钢筋混凝土主梁截面的有效工作面积。该加固法施工工艺较为简单,适用于一般的梁、板、柱、墙和一般构造物的加固。

1.3外加预应力加固法

外加预应力加固法即体外预应力加固法:它是在原建筑结构上补加预应力拉杆或型钢撑杆,来分担原结构构件上所承受的部分荷载,对结构构件或整体进行加固,以达到降低原结构承受的荷载的方法。特点是通过预应力手段强迫后加部分一拉杆或撑杆受力,改变原结构内力分布并降低原结构应力水平,致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除,因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。但这种加固方法加固后对原结构外观有较大影响,仅适用于大跨度或重型结构的加固或者是采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。

1.4粘钢加固法

采用粘结剂(建筑结构胶)和锚栓将钢板粘贴或锚固于混凝土结构的开裂部位或其它受力薄弱部位,使得钢板与混凝土结构形成一个整体受力体系,以达到提高混凝土结构承载能力的目的。这是一种适用面较广的加固办法,基本可以不改变原结构的外观,施工工艺比较简单、成熟、技术可靠,短期加固效果较好等优点。但加固效果很大程度上取决于胶粘工艺和操作水平,粘贴钢板加固法不适宜用在配筋密度较大的构件结点处的加固设计。

1.5注浆加固法

注浆加固法主要是针对钢筋混凝土结构由于各种原因产生的各种裂缝,采用环氧树脂类粘合剂及密封剂灌浆加固修补,在不影响生产运营的情况下可以达到预期的强度,延长结构的使用寿命,施工快捷,加固效果安全可靠。这种技术在在建工程中主要应用于混凝土建筑物裂缝的修补。

1.6置换混凝土加固法

置换混凝土法是剔除原构件低强度或有缺陷区段的混凝土至一定深度,重新浇筑同品种但强度等级较高的混凝土进行局部增强,以使原构件的承载力得到恢复的一种直接加固方法。适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。此法先将原结构构件所需置换部位的混凝土剔除,直至露出坚实的结构层,再将结合层面清理干净,然后浇筑新的混凝土,所浇筑的新混凝土的水泥胶体在微膨胀剂压力的作用下渗入到原有结构构件中,从而在水泥的水化过程中,粘结成一个整体。该方法能从根本上解决混凝土承重构件受压区混凝土强度偏低和局部混凝土有严重缺陷的问题。

2混凝土结构工程加固实例

一、工程概况

某项目为地下三层,地上五层框架结构,现尚未投入使用.地上1~5层设计为商业用房,层高5.2m~7.05m。地下室柱截面为850X850,950X1100.基本柱距11m和14.23m,主要框架梁尺寸为600X700,600X850。因在施工过程中发现地下二层3-D轴×3-14轴柱中部偏上位置,柱主筋、箍筋发生变形。地下室三层-3KZ2B,3-E轴×3-9轴混凝土检测强度为17MPa.

二、裂缝成因分析

地下室二层3-D轴×3-14轴柱裂缝出现在距梁底冷缝处600mm~800mm范围内。目测混凝土状态呈粉末状,松散易碎。经回弹检测后,混凝土强度为零(见图1)。柱裂缝下部混凝土强度检测值在C50以上,裂缝上部混凝土强度检测值在35MPa~38MPa之间,柱主筋屈服,箍筋外露。

a.混凝土剥落、箍筋外露 b.柱角筋弯曲变形、箍筋变形

图13-D轴×3-14轴柱裂缝状态

a.荷载变化

由于建设单位对原有建筑结构进行了调整,原有五层屋面建筑做法进行改变,使得屋面荷载增加。再加之此结构柱距较大,由此产生的荷载也增加很多。

b.施工原因

查看浇注柱构件当天的混凝土施工日记发现,当天正在下雨,由于工期紧,施工单位冒雨浇注混凝土。且在浇筑混凝土时,泵管发生堵塞,然后又冲洗泵管,导致大量水泥浆冲入到柱冷缝处。此构件浇注时由于混凝土供应问题,浇注一共用了2天时间,浇注时间过长,停止浇注混凝土时,扔不停振捣,导致水泥砂浆上浮。在第二次浇注混凝土时又没有采取必要的处理措施,使得在两次浇注的交界处形成“软弱”夹层混凝土。

三、加固方案确定

a. 柱加大截面法

加大截面法优点是施工工艺简单,适应性强,且有成熟的设计和施工经验;缺点是现场湿作业时间长,在混凝土保养期间需限制荷载,且加固后结构自重增大、建筑使用空间减少。

加大截面加固法的最大问题就是使新旧部分混凝土整体工作,共同受力问题,而新、老混凝土的结合面是加固结构受力时的薄弱环节。因此,从设计构造上配置足够的贯穿于结合面的剪切摩擦筋或锚固件将两部分连接起来,是确保结合面能有效传力,并使新旧两部分混凝土整体工作的关键。

b.置换混凝土法

置换混凝土加固法适用于各种结构构件的局部加固处理。其优点为构建加固后能恢复原貌,不改变原使用空间;缺点是剔除混凝土的工作量大,以伤及元件的钢筋,切湿作业时间较长。

由于此柱原有截面已经很大,倘若再加大截面,则柱截面将影响到这个建筑布局。而置换混凝土法,新浇混凝土采用高强无收缩灌浆料进行浇注。一方面可以减少混凝土保养时间,另一方面高强无收缩灌浆料早期强度较高且有微膨胀的特性,能够使新老混凝土交界面较为密实,能够达到原有设计要求。再经过对比后,决定采取置换混凝土法进行加固。实践表明,本文所采用的加固方法完全适合本工程,并且大大节约了资金投入,缩短了工期。

3结语

总之,通过工程实际结构的加固实例可知,工程中构件的破坏情况不同从而导致了加固方法的不同。因此我们应充分调查研究并掌握结构的原始资料,受力性能和构件的破坏情况,并作周密细致的检测、鉴定,再考虑其是否具有良好可行性,来进行加固设计。随着现代建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料的不断出现,混凝土结构加固技术会有更大的发展空间,加固方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。

参考文献:

[1] 《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2006

[2]卫龙武,吕志涛,郭彤.建筑物评估、加固和改造[M].江苏:江苏科学技术出版社,2006.7~54

混凝土加固范文6

【关键词】钢筋混凝土;建筑结构;加固技术

建筑施工损失的绝大部分都是由于钢筋混凝土建筑结构加固技术实施质量低下造成的,因此,在钢筋混凝土建筑结构施工中,施工技术人员应该着重注意建筑结构施工中的加固技术应用,在钢筋混凝土建筑结构加固技术被广泛应用,在进行钢筋混凝土建筑结构加固技术应用和实践时,需要施工技术人员注意的问题有很多,笔者就从钢筋混凝土建筑结构加固技术应用进行分析,浅谈钢筋混凝土建筑结构加固。

1增大截面加固技术

对钢筋混凝土结构而言,增大截面法是通过采用同种材料(钢筋混凝土)来增大原混凝土结构截面面积,从而达到提高结构承载能力的目的。当梁、柱构件抗力不够时,常采用增大截面法,其优点如下:

1.1施工技术成熟,便于施工。

1.2质量好,可靠性强。

1.3提高抗力及构件刚度的幅度大,尤其对柱增加稳定性较大。

增大截面、增加刚度,首先要考虑分析整体结构,不能仅为局部加大而加大,这样会引起整体结构的局部薄弱层发生重大事故。此外,加大截面法还有一些不利因素,使用时要予以考虑。一是因构件质量和刚度变化较大,结构固有频率会发生变化,因此,应避免使结构加固后的固有频率进入地震或风震的共振区域,造成新形式的破坏。二是现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定的影响。三是构件的截面增大后对结构的外观以及房屋或桥梁净空也有一定的影响。增大截面加固法主要使用于梁、板、柱、墙等一般结构。

2预应力加固技术

预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆和组合式拉杆)或型钢撑杆对结构进行加固的方法。通过施加预应力强迫钢拉杆或型钢撑杆受力,影响并改变原结构应力分布,并降低结构原有应力水平,致使一般加固方法中普遍存在的应力应变滞后现象的影响能较好的消除。因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法具有加固、卸载和改变结构应力分布的三重效果,适用于大跨度结构加固,以及采用其他方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。预应力加固法的主要优点如下:

2.1体外配筋张拉预应力可以起到增加主筋、提高正截面及斜截面的强度,同时也提高了刚度,有效地改善了使用性能且效果好。

2.2预应力能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件有效地工作。

2.3预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减小原构件的挠度,缩小原构件的裂缝宽度甚至使原裂缝完全闭合。

因此,预应力加固法是一种加固效果好而且费用低的加固方法,具有广阔的应用前景。该方法的缺点是增加了施加预应力的工序和设备。

3增设支点加固技术

增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,达到减小结构内力和提高其承载能力的加固方法。该法简单可靠,但对于使用空间有一定影响,适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。

按照增设的支承结构的变形性能,增设支点法可分为刚性支点和弹性支点两种情况。刚性支点法通过支承结构的轴心受压或轴心受拉将荷载直接传给基础或柱子等构件。由于支承结构的轴向变形远远小于被加固结构的挠曲变形,对被加固结构而言,支承结构可简化按不动支点考虑,结构受力较为明确,内力计算大为简化;弹性支点法是通过支承结构的受弯或桁架作用间接地传递荷载的一种加固方法。由于支承结构的变形和被加固结构的变形属同一数量级,支承结构只能按弹性支点考虑,内力分析较为复杂。相对而言,刚性支点加固对结构承载能力提高幅度较大,弹性支点加固对结构使用空间的影响程度较低。

4化学灌浆补强加固技术

化学灌浆补强就是将一定化学材料配制成浆液,用压送设备将其灌入混凝土结构裂缝内,使其扩散、胶凝或固化,达到补强的目的。化学灌浆材料主要有两种:一种是以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料,它具有化学稳定性好、可以室温固化、收缩小、强度高、粘结力强等一系列优点,而且因为环氧树脂灌浆材料的粘结力和内聚力均大于混凝土的内聚力,能有效地修补混凝土的裂缝,恢复结构的整体性,目前是一种较好的补强固结化学灌浆材料,一般用于修补宽度为0.2~0.5mm的裂缝;另一种是以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料。它具有可灌性好的特点,能灌入0.05mm宽的细微裂缝中,一般用来修补缝宽在0.2mm以下的裂缝。

化学灌浆补强法主要用来修补因出现裂缝而影响使用功能的结构,如水池、水塔、水坝等,也可用来修补混凝土梁、板、柱等构件及因钢筋锈蚀而导致结构耐久性降低的构件。

5水泥压浆补强加固技术

水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中,充填并固结这些缺陷,以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低,运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点,至今仍是应用最广泛的灌浆材料。该法的缺点是需要专门的设备,主要用于因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补。

6喷射混凝土补强加固技术

喷射混凝土补强法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水(干喷机)或混凝土湿料(湿喷机)以高速喷射到混凝土结构上,并快速凝固成型的加固方法。喷射混凝土不需要振捣,它借助水泥与骨料之间的连续冲击实现密实化,也不需要支模或只需部分支模,施工方便、速度快、工期短,喷射凝固层与原结构粘结力强,所以在大范围加固工程中具有独特优势;其缺点是需要专门的设备,对混凝土的配合比设计要求较高。这种方法常用于病弱混凝土的局部或全部更换;在梁、板等构件的下面增补混凝土;填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。

7钢筋混凝土建筑结构的加固技术

钢筋混凝土建筑钢结构的加固技术主要是对钢结构建筑物进行加固和对混凝土结构、砌体结构等建筑物采用刚才进行加固。建筑结构的加固技术要求根据加固的对象决定采用钢柱的加固、钢梁的加固、钢层架加固、托架加固、吊车系统加固、裂纹的修复和加固、连接和节点的加固等,根据损害范围选择局部加固或者全面加固。

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