关于建筑工程混凝土结构加固方案的探讨.pdf
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1、关于建筑工程混凝土结构加固方案的探讨*马洪成(广西民族大学 南宁 5 3 0 0 0 0)摘 要 混凝土结构在建筑施工中起着举足轻重的作用,它的质量对整个建筑物的承载力和稳定性有很大的影响。如果混凝土的承载力不够,则会导致整个建筑的失稳,对建筑的安全性构成很大的威胁。笔者以厂房建筑为例,阐述了采用混凝土结构进行加固的方法,并就其加固效果进行了详细的分析与探讨。关键词 建筑工程 混凝土结构 加固方案中图分类号:TU 3 7 7.1 文献标识码:B 文章编号:1 0 0 2-2 8 7 2(2 0 2 3)0 9-0 1 2 4-0 4 建筑工程混凝土结构加固方案是指对现有的混凝土结构进行改造、加
2、强或补强,以提高其承载能力和耐久性。加固方案应根据不同结构的情况,综合考虑结构的受力性能、施工难度、经济效益等因素,制定出最佳的加固方案。1 混凝土结构加固技术从技术角度来讲,人们针对不同的加固问题提出了不同的解决方法,在具体的改建工程中,加固方案的选择往往也会考虑到不同的方法。钢筋混凝土主要的加固方式有两种,即直接加固法和间接加固法。1.1 截面加固加大断面加固方法是指在原来的建筑构件外面,增加一层混凝土结构,在实际的工程中,它的作用是把混凝土材料浇注到构件外面,这样就可以在原来的混凝土构件上增加一个横断面,从而增加了整个结构的承载力,同时还可以减小柱体的长细比。此项技术可用于梁、柱结构。在
3、进行加固时,要与原来结构的应力特征相联系,对其进行综合的研究,找出其应力较弱的部位,然后根据加固的设计要求,对其进行适当的布置。在建造过程中,在上下两层的混凝土钢筋之间,添加一定数量的弯折区,这样就可以对梁板结构进行有效的控制。在对不同类型的建筑进行加固时,应根据工程实际情况,选用不同类型的建筑材料,以确保建筑工程的质量。1.2 间接加固施工技术在当前的住宅建设中,采用的方法多为间接加固施工技术。采用这种方法必须对已建建筑物的应力状态进行分析,然后针对具体条件进行设计,最终实现对已建建筑物的加固。在实践中要注意建筑工程施工中,尽量避免对已有建筑工程施工中的原先构造进行改动,并将预应力技术应用到
4、已有的构件中。间接加固施工技术可以提高对外界载荷的控制,将载荷作用限制在某一特定区域,从而提高其承载力。另外,在应用该技术时,一般都会与另外一种增强技术联合起来,即为预应力基础加固技术,它可以对混凝土结构施加应力,保证混凝土整体结构可以获得更好的结果,并可以对建筑物的细部进行处理,从而改善混凝土结构的抗压性能。在实际应用中采用水平装配法,可使混凝土构件的承载力有较大的提升。1.3 纤维复合材料加固纤维复合材料加固技术,是指在原有的混凝土构件的外面粘上一层纤维膜,将复合材料本身的韧性发挥到最大,对混凝土构件的抗切、抗弯性能进行了全方位的提升,从而可以承受更多的压力。从目前的具体使用情况来看,由于
5、该复合纤维本身具有较高的抗拉性能,且其质量较轻,并具有良好的耐热性能,因此使用该材料更容易增强其强度,尤其是对弯曲部位的增强效果更好。现如今使用最多的是玻纤、炭纤等。与其他加固方式相比,复合加固方式有很大的区别。但在工程实践中,为了提高混凝土结构的整体性能,必须使其具有良好的性能。在实际应用前,要根据需要,选取合适的纤维材料,确定最优的锚固方式,使纤维材料的作用最大化。1.4 外粘型钢加固421 陶陶 瓷瓷 CC ee rr aa mm ii cc ss (建筑科学)2 0 2 3年0 9月*作者简介:马洪成(1 9 7 8-),硕士,高级工程师;研究方向为土木工程。在建筑施工时,一般都会对四
6、个钢筋进行加固,根据加固的长短,选择适当的角钢,通过箍板或螺栓套箍将这些角钢进行高效的连接,从而达到对外部混凝土建筑的整体加固。通过对其进行强化,既可以替代原来的R C结构,承担外荷载作用,又可以提高R C结构的整体强度,同时还可以对R C结构进行有效的约束,提高其韧性。实践证明,该方法简便、易于实现、节约时间,并在梁、柱等结构物的应力计算中得到了较好的结果。当前常用的施工方式主要是将其分成两种:干式和湿式,其中干式加固技术是将其置于原来的混凝土构件之外,采用这种方式,外包型钢和原来的混凝土构件都会承担相应的载荷,因此在采用这种方式时,必须要对其与型钢的载荷比例进行一个合理的计算。湿式加固是指
7、在原有构件与外包型钢之间,事先留有一定的风险,之后重点使用环氧砂浆或乳胶水泥,保证外包钢与原有构件构成一个统一的整体,从而来传递应力,共同承担外界的载荷。与此同时,对型钢和混凝土结构发挥出约束作用,尽可能降低混凝土的形变,防止因为形变问题造成的外包型钢积压,从而对加固效果产生不利的影响。2 混凝土结构加固的具体应用2.1 工程概况该厂房建筑主体为六层框架结构(见图1)。建筑物一楼的高度为4.5m,二层到六层为3.3m,建筑使用面积38 5 0m2。该地区的抗震设防水平为8度,基础地震荷载为0.1 0g,场地类别为3级。车间宽度以6.9m、9.2m、1 0.9m为主,长度以7.7m和1 0.0m
8、为主。主要框架柱的断面尺寸分布为4 2 0mm4 2 0mm和4 5 0mm4 5 0mm,主要框架梁断面尺寸分布为3 5 0mm6 5 0mm和4 5 0mm9 0 0mm,钢筋的混凝土保护层厚度3 5mm,梁构件保护层厚度3 0mm。这座大楼于2 0 0 4年完工,现已投入使用。由于工厂正在对厂房进行升级,在地板上添加了一套型号L B C T系列的冷却器,U P CW系列的中央空调系统,还有一套用于悬挂空调设备的钢梁和制冷装置,这些设备的重量达到了1 6 7 t,因此很多原来的设计已经不能满足现在的安全需求。2.2 检测内容(1)构造检查:结合施工现场,对施工图纸进行校图1 平面布置图核。
9、将现场的施工计划与图纸进行对照,采用拍照、现场定位等方式,查找现场情况与设计图不符之处,并核对在施工期间的实际轴线尺寸,检查结果显示厂方建筑结构是合理的。(2)手动观测本体的损伤,并观测能够在视觉范围中看见的部件形状。运用照片、图画、文字记录,综合起来形成详细的报告。(3)整个建筑物的倾斜和不一致沉降检验:对该工程进行现场检验,该工程内外地表和该工程的主要建筑物没有出现任何裂纹,该工程的主要建筑物也没有出现任何倾斜和不一致沉降现象,表明该工程的总体构造已经基本上稳固,能够达到一般的安全性需求。(4)使用钢筋定位探测器和带尺量度钢筋断面,对于局部开挖时钢筋的纵筋个数和钢筋环缝进行了取样检查。2.
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