混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)探討

混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)探討

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1、混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)探討混凝土結(jié)構(gòu)是我國工業(yè)與民用建筑中用的比較多的一種結(jié)構(gòu)。對混凝土結(jié)構(gòu)的加固處理從50年代即已開始,特別是近年來由于各種原因需要對某些工程的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固以保證其使用安全延長使用年限或者改變使用用途。本文主要介紹了幾種常用的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)  1、引言  當(dāng)前建筑工程中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是使用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式,尤其是在工業(yè)、民用建筑中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)占相當(dāng)大的比重,但是混凝土結(jié)構(gòu)一般在使用30-50年以后會有明顯的劣化與損傷。已有建筑物的鑒定和加固改造已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的建設(shè)重點(diǎn)之一。我國經(jīng)過幾十年的大規(guī)?;窘ㄔO(shè)后,已有建筑物的

2、加固改造必將占據(jù)相當(dāng)重要的地位?! ?、加固原因  2.1少數(shù)建筑物由于設(shè)計(jì)、施工造成的質(zhì)量偏差以及使用維修不當(dāng),難以滿足使用要求。  2.2隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,在新建企業(yè)的同時,對已有企業(yè)的技術(shù)也會進(jìn)行大規(guī)模改造,在改造中往往要實(shí)施對房屋的改造,包括增加房屋高度、荷載、跨度以及層數(shù)等?! ?.3我國在20世紀(jì)50一60年代修建了大量工業(yè)廠房、公用建筑及民用建筑,數(shù)十億平方建筑已進(jìn)人中老年期,結(jié)構(gòu)老化程度嚴(yán)重?! ?.4我國自然災(zāi)害較多,其中地震、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)和水災(zāi)均造成了嚴(yán)重?fù)p失,尤其是對建筑物造成了嚴(yán)重的破壞。  在以上某些情況下,鑒于土建投資花費(fèi)巨大,一般不會因此而拆除重建,從而

3、需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)及改造維修。  3、混凝土加固方法混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法分為直接加固法與間接加固法兩類,設(shè)計(jì)時可根據(jù)需要選擇適宜方法和配套技術(shù)。表1中列出了直接加固和間接加固的一般方法。表1混凝土結(jié)構(gòu)加固的一般方法直接加固的一般方法間接加固的一般方法加大截面法、置換混凝土法、粘結(jié)外包型鋼法、粘貼鋼板法、粘貼纖維增強(qiáng)塑料法、繞絲法、錨栓錨固法預(yù)應(yīng)力法、增加支承法3.1加大截面法加大截面加固法是在混凝土構(gòu)件外圍包一定厚度的混凝土,并配以適量鋼筋,以此來提高構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度等,此法也可用來修補(bǔ)構(gòu)件表面裂縫。加固設(shè)計(jì)時,構(gòu)件可設(shè)計(jì)為單側(cè)、雙側(cè)、三側(cè)或四面包套的加固,具體情況根據(jù)構(gòu)件幾何尺

4、寸和施工方便來定。根據(jù)不同的加固目的,此法又可分為三類:加大斷面為主的加固、加配筋為主的加固、兩者兼?zhèn)涞募庸?。加大截面為主的加固:為了保證補(bǔ)加混凝土的正常工作,亦需要配置適量構(gòu)造鋼筋。加配鋼筋為主的加固:為了保證鋼筋的正常工作,需按鋼筋的間距和保護(hù)層等構(gòu)造要求適當(dāng)增大截面尺寸。加固時,新舊鋼筋應(yīng)加以焊接,使新舊混凝土結(jié)合良好。圖1所示為用加大截面法加固梁構(gòu)件。該法具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),施工工藝簡單且適應(yīng)性強(qiáng)。但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)和生活產(chǎn)生影響,且對加固后的建筑物凈空有一定的影響。圖1梁構(gòu)件加大截面加固法示意圖3.2粘結(jié)外包型鋼法粘結(jié)外包型鋼加固法是把型鋼或鋼板包于構(gòu)件

5、四周的加固方法。粘結(jié)外包型鋼加固鋼筋混凝土梁也被稱為濕式外包鋼加固法,采用該方法加固混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,應(yīng)采用環(huán)氧樹脂膠粘劑進(jìn)行灌注,把型鋼與構(gòu)件黏結(jié)成整體,以保證型鋼和原構(gòu)件共同受力工作。該方法受力可靠,現(xiàn)場工作量較小,但用鋼量大。該法適用于使用時不允許顯著增大構(gòu)件截面尺寸卻要求大幅度提高混凝土結(jié)構(gòu)承載能力的加固情況。值得注意的是,該方法不宜在無防護(hù)情況下用于60℃以上的高溫場所。圖2粘結(jié)外包型鋼加固法3.3粘貼鋼板法粘貼鋼板加固法是指在構(gòu)件承載力不足區(qū)域的表面粘貼高強(qiáng)度鋼板,使原有混凝土和鋼板形成新的整體共同工作。同時約束混凝土變形,提高了構(gòu)件的剛度和抗裂度,且不會在混凝土中造成應(yīng)

6、力集中。采用該方法進(jìn)行加固時,被加固混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場實(shí)測強(qiáng)度等級≥C15,且混凝土表面的正拉黏結(jié)強(qiáng)度≥1.5MPa。鋼板應(yīng)設(shè)計(jì)成僅承受軸向力,鋼板表面應(yīng)進(jìn)行對板材和混凝土均無害的防銹蝕處理。該方法的特點(diǎn)是施工簡單、快速、工期短,現(xiàn)場僅有抹灰等少量濕作業(yè)甚至沒有濕作業(yè),對生產(chǎn)和生活影響較??;該方法傳力直接,加固效果好,耐久性強(qiáng),且加固對結(jié)構(gòu)外觀和空間凈空無顯著影響,但膠粘工藝與操作水平對加固效果影響較大;該方法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。3.4其他加固方法其他加固方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較及適用范圍列于表2。表2其他幾種加固法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用種類具體方法優(yōu)缺點(diǎn)適用

7、直接加固法置換混凝土法優(yōu)點(diǎn)相近于加大截面法,且加固不影響建筑物凈空,但同樣存在時間長濕作業(yè)的缺點(diǎn)受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或存在嚴(yán)重缺陷的梁、柱等承重構(gòu)件的加固粘貼纖維增強(qiáng)塑料法優(yōu)點(diǎn)相近于粘貼鋼板,還具有耐腐濁、耐濕潤、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)較低的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是防火處理需專門進(jìn)行各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件、一般構(gòu)筑物繞絲法優(yōu)缺點(diǎn)相近于加大截面法混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場合錨栓錨固法對加固構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級要

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