建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)探討

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1、建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)探討廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院廣東廣州510010摘要：根據(jù)有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)現(xiàn)有建筑物改造加固混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為建設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的重點(diǎn)之一，由此加固技術(shù)也隨之的不斷的發(fā)展起來。木文對(duì)建筑混凝土加固的方法通過實(shí)例進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；工程加固;施工引言鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是建筑中使用最廣泛的一種形式在實(shí)際工程中可能會(huì)由于設(shè)計(jì)失誤、施工質(zhì)量控制不當(dāng)、以及功能改變等多種原因，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載力不能滿足設(shè)計(jì)或?qū)嶋H荷載的要求，需進(jìn)行加固來保證結(jié)構(gòu)安全性和可靠性。建筑結(jié)構(gòu)的加固方法很多，應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際

2、情況來選擇最佳的加固方法。當(dāng)前的一些混凝土構(gòu)筑物因建成時(shí)間長(zhǎng)、出現(xiàn)功能性改變、受到外力破壞、設(shè)計(jì)時(shí)配筋不足、施工時(shí)質(zhì)量控制不嚴(yán)等因素，都需要對(duì)相應(yīng)的混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固。對(duì)需加固的混凝土構(gòu)件，首先要分析其損傷的原因及破壞特性，明確其破壞機(jī)理，從而制定科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的加固方案。一、建筑結(jié)構(gòu)加固一般所需加固的結(jié)構(gòu)大都存在由于結(jié)構(gòu)自身的承載能力因?yàn)?zāi)害（如火火、腐蝕、凍害）或施工質(zhì)量不到位或功能改變等因素的影響而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力不足的現(xiàn)象，所采用的加固方法多是從提高結(jié)構(gòu)的有效受力面積出發(fā)（如加大載面法等）減小截面的應(yīng)

3、力，或者直接改變結(jié)構(gòu)的受力體系，改變其傳力途徑（如增加支撐法等）從而降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力，最終達(dá)到加固的目的。a）混凝土結(jié)構(gòu)加固方法，b）砌體結(jié)構(gòu)加固方法，c）鋼結(jié)構(gòu)加固方法。結(jié)構(gòu)加固中需根據(jù)實(shí)際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。二、案例分析某中學(xué)教學(xué)樓，建筑物東西長(zhǎng)55.90m，寬20.65m，總建筑面積5947.96m2。房屋一至四層每層高3.8m,第五層層高4.2m,室內(nèi)外高差0.9m,房屋總高度23.60m。本建筑結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)為7.8m×7.8m,7.8m×6.9m

4、等。填充墻為空心黏土燒結(jié)磚，容重要求，包括抹灰不大于10kn/m3,建筑安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年。建筑抗震設(shè)防類別為乙類，抗震設(shè)防烈度為七度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)，場(chǎng)地屬II類建筑場(chǎng)地。本工程在開工3個(gè)月，施工完四層主體后，先后發(fā)現(xiàn)框架梁及部分次梁中有多處豎向裂縫，工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站對(duì)本結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，本結(jié)構(gòu)梁中一層共有2根、二層5根、三層8根、四層10根，共計(jì)25根梁冇不同程度的裂縫，裂縫基本為梁側(cè)通長(zhǎng)，寬度0.2mm左右，位于跨中1/3范圍內(nèi)，形態(tài)表現(xiàn)為中間寬，兩邊窄，呈梭形。三、現(xiàn)場(chǎng)

5、檢測(cè)情況工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站所提供的混凝土梁裂縫檢測(cè)報(bào)告：(1)檢測(cè)情況。第一，鉆芯取樣。在二層4/D—E、三層6/D—E、四層9/D—E三根框梁裂縫處距梁底10cm分別取dlOOmm芯樣一個(gè)。第二，混凝土梁縫普查。對(duì)一至四層所奮框梁、次梁進(jìn)行普查，普查裂縫的位置、長(zhǎng)度及裂縫大小。第三，混凝土冋彈測(cè)強(qiáng)。對(duì)一至四層中二層、四層梁采用回彈法測(cè)強(qiáng)，每層隨機(jī)抽取10根梁進(jìn)行冋彈，每根梁10個(gè)測(cè)區(qū)，共冋彈200個(gè)測(cè)區(qū)。(2)檢測(cè)結(jié)果。第一，從所取3個(gè)芯樣觀察，二層、四層芯樣中各有一條貫通的裂縫，三層芯樣中裂縫表現(xiàn)不明顯。

6、第二，對(duì)裂縫普查結(jié)果。一層有2根梁，二層冇5根梁，三層有8根梁，四層冇10根梁，共計(jì)25根梁存在程度不同的裂縫，裂縫均位于跨中1/3內(nèi)，有的梁甚至出現(xiàn)多條裂縫，裂縫基本上沿梁側(cè)面通長(zhǎng)。裂縫基本形態(tài)表現(xiàn)為中間大、兩邊小。第三，二、四層回彈。檢測(cè)結(jié)果表明：二層混凝土現(xiàn)齡期推定值為36.2MPa,滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35的要求。四層混凝土齡期強(qiáng)度推定值為35.1MPa，滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35的要求。四、裂縫原因分析(1)從所抽檢的兩層混凝土冋彈結(jié)果可以看出：混凝土現(xiàn)齡期強(qiáng)度推定值均大于35MPa，滿足混凝土原設(shè)計(jì)

7、強(qiáng)度等級(jí)C35的要求，裂縫的產(chǎn)生與混凝土強(qiáng)度無關(guān)。(2)從裂縫的形態(tài)分析，裂縫普遍發(fā)生在梁側(cè)面，形態(tài)呈中間大、兩邊小，梁下裂縫不明顯，說明裂縫與梁上、下配筋不足關(guān)系不十分密切。(3)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)梁的配筋作出了規(guī)定：hw≥450mm時(shí)，梁側(cè)應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造配筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋(不包括梁上、下部受力鋼筋)的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積bhw的0.1%，且其間距不宜大于200mm。本工程由于未配置梁側(cè)腰筋，是導(dǎo)致梁側(cè)產(chǎn)生垂直于梁軸線收縮裂縫的主要原因。(4)收縮裂縫的開展也與環(huán)境溫度、濕度的

8、變化有關(guān)，由于施工周期短，拆模吋間提前，混凝土養(yǎng)護(hù)條件差等原因，加速了收縮裂縫的產(chǎn)生。結(jié)合工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站的混凝土梁裂縫檢測(cè)報(bào)告，從混凝土的施工強(qiáng)度及裂縫的形態(tài)分析，現(xiàn)有混凝土裂縫的產(chǎn)生與混凝土強(qiáng)度無關(guān)，與梁上、下配筋不足關(guān)系不十分密切。推測(cè)為混凝土干縮裂縫。五、建筑物加固總則首先對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的受力性能和抗震能力進(jìn)行細(xì)致的鑒定、核算工作，對(duì)結(jié)構(gòu)的體系、構(gòu)造措施、結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀以及質(zhì)量情況等進(jìn)行相