鋼筋溷凝土框架加固處理

《鋼筋溷凝土框架加固處理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、鋼筋混凝土框架加固處理宜興市某車間為現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，其平面布置及框架示意見圖9-9-1、9-9-2。該工程于1988年4月開工，當年12月竣工并交付使用。1990年8月發(fā)現(xiàn)屋面梁出現(xiàn)裂縫，對屋面梁和樓面進行全面檢查發(fā)現(xiàn)，所有屋面梁均程度不同地存在裂縫，但樓面梁未發(fā)現(xiàn)裂縫。各屋面梁的裂縫情況基本相似，圖9-9-3、9-9-4為屋面梁裂縫的實測情況。所有裂縫均具有如下特征：1.與梁的內(nèi)力分布吻合2.呈間斷狀態(tài)；3.兩頭小中間大；4.梁的兩側(cè)同一位置均有裂縫。第1章裂縫原因分析9-9-1-1原始設計圖紙復核3層框架

2、屋面梁恒載22.4kN/m，活載2kN/m，混凝土強度等級為C20。經(jīng)計算梁中最大剪力為112.7kN，梁的實際抗剪能力為130.3kN；跨中最大正彎矩為96.6kN·m，應配筋7.95cm2，實際配筋7.63cm2；梁端最大負彎矩為138.1kN·m，應配筋10.05cm2，實配11.37cm2?；痉显O計規(guī)范要求，但承載能力無太多富余。9-9-1-2施工審查施工正值基建高潮，各種建筑材料供應緊張，屋面所用的鋼材、水泥的質(zhì)量保證單均是后補的，水泥系某小廠產(chǎn)品。所用石子、砂的含泥量亦超出規(guī)定，砂為粉砂。屋面梁未做混凝

3、土試塊，且混凝土配料時未加計量，僅憑經(jīng)驗估計。屋面梁混凝土澆筑完后12h就拆側(cè)模，24h多孔板就安裝完畢。4.屋面梁混凝土未進行養(yǎng)護。9-9-1-3測定屋面梁的實際配筋及混凝土強度等級經(jīng)檢查，配筋規(guī)格和數(shù)量完全符合圖紙設計要求?；炷翉姸鹊燃壗?jīng)江蘇省建筑科學研究院采用回彈-超聲綜合測強法測定發(fā)現(xiàn)，3層部分屋面梁、柱大大低于C10，2層部分屋面梁、柱為C10左右，其他層梁、柱混凝土強度等級為C15左右。9-9-1-4裂縫原因1.根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GBJ10一89）的規(guī)定：“當梁的截面高度超過700mm時，在梁的

4、兩側(cè)面沿高度每隔300~400mm，應設置1根直徑不小于10mm的縱向構(gòu)造鋼筋”。該工程屋面梁高度為750mm，按規(guī)范應設置腰筋，而設計時未考慮這一點，這就有可能因混凝土收縮導致梁腹中出現(xiàn)橫向裂縫。事實上，屋面梁上裂縫呈兩頭小中間大的形狀或許正是由于未配腰筋的緣故。2.所用原材料質(zhì)量較差，特別是砂、石子含泥量較大，砂又為細砂，無質(zhì)量保證單的小廠生產(chǎn)的水泥質(zhì)量亦無法保證，使混凝土強度無法達到設計要求。3.在澆屋面梁時氣溫較高、風速較大、濕度一般的情況下，混凝土未加養(yǎng)護，勢必加大混凝土的收縮而引發(fā)裂縫。據(jù)有關(guān)資料記載，一般

5、情況下，當風速為16m/s時，混凝土的干燥速度為無風時的4倍。4.在事先未對模板和支撐作任何計算和混凝土的強度尚不太高的情況下，過早拆除側(cè)模并安裝屋面板，使混凝土內(nèi)部受損傷較重，導致內(nèi)部微裂縫擴展。5.配制混凝土時沒有計量，未根據(jù)實際的水泥標號、砂石的含水量和含泥量折算、試配，施工單位又誤認為屋面荷載較小，可降低混凝土強度等級，導致混凝土實際強度與設計強度相差較大。資料表明，2年齡期的混凝土強度為28d混凝土強度的1.5倍左右，而實測混凝土的強度等級小于C10，可見施工時混凝土強度極低。此外，檢查時鏟除梁表面粉刷層發(fā)現(xiàn)

6、某些裂縫中含有石灰，證明施工時梁業(yè)已出現(xiàn)裂縫。從承受荷載極小的連系梁上亦出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象說明，溫度變化亦是引起裂縫的原因。通常宜興市冬天最低氣溫都在0℃以下，施工時（夏天）與冬天的溫差大于30℃，因而隨溫度的下降就會產(chǎn)生3×10-4的相對收縮，加上混凝土硬化時總的收縮達6×10-4，在混凝土強度等級很低的情況下，就會因抗拉強度不足而導致梁出現(xiàn)裂縫。第1章加固處理9-9-2-1對裂縫危害的估計從上述對裂縫原因分析、混凝土強度的實測結(jié)果及裂縫示意圖可看出，屋面梁已徹底破壞，不能再繼續(xù)使用，必須立即采取臨時加固措施，以免裂縫擴

7、展而引起結(jié)構(gòu)破壞。9-9-2-2加固時需考慮的幾個因素該工程已交付使用，一、二層內(nèi)流水線已正常生產(chǎn)，不得影響使用；加固后必須滿足原設計提出的“有較高的耐火和耐腐蝕性”的要求；3.不能影響原有的使用功能；4.必須經(jīng)濟、安全、可靠；.5.頂層柱必須同時加固。9-9-2-3加固方案方案一：拆除頂層，重新加固。該法雖能治標治本，但造價較高，工期較長，且施工時如遇下雨可能會因樓面滲漏而影響下層的正常生產(chǎn)，故該法不足取。方案二：改變屋面梁的受力體系。通過增設支點（柱或托架）的辦法使結(jié)構(gòu)的受力體系改變?？刹捎脠D9-9-5、9-9-6

8、所示的加固方法。然而，由于混凝土強度等級極低，且不易測定，給計算帶來不便，而且梁上部鋼筋較少，需加密支座才能承受負彎矩。此外，該加固方案限制了車間內(nèi)的通行，影響生產(chǎn)。按圖9-9-5加固亦給樓面梁帶來了不安全因素。故此方案不可取。方案三：加固頂層柱、澆筑附加屋面梁。本工程采用此方案。9-9-2-4屋面梁的加固在原有屋面梁兩側(cè)各加15