結(jié)構(gòu)加固方法及配合使用技術(shù):
1,混凝土結(jié)構(gòu)的加固可分為直接加固與間接加固兩大類,設(shè)計時可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的加固方法及配合使用的技術(shù)。
2.直接加固宜根據(jù)工程的實際情況選用1)增大截面加固法 2)置換混凝土結(jié)構(gòu)加固法、3)外粘型鋼加固法、4)外粘鋼板加固法、5)粘貼碳纖維布復(fù)合材加固法、6)繞絲加固法、7)高強度鋼絲繩網(wǎng)片-聚合物砂漿外加層加固法等。
3.間接加固根據(jù)工程的實際情況選用外加預(yù)應(yīng)力加固法或增設(shè)支點加固法等。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)直接加固方法有:
1、加大截面加固法
該法施工工藝簡單、適應(yīng)*強,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法
該法的優(yōu)點與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點;適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
3、有粘結(jié)外包型鋼加固法
該法也稱濕式外包鋼加固法,施工簡便、現(xiàn)場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
4、粘貼鋼板加固法
該法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè),對生產(chǎn)和生活影響小,且加固后對原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;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。
5、粘貼纖維增強塑料加固法
除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力材質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
6、繞絲法
該法的優(yōu)缺點與加大截面法相近;適用于混凝土結(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。
7、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固;不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
目前鋼結(jié)構(gòu)加固的方法可分為三種。第一種是加大構(gòu)件截面法,第二種是改善結(jié)構(gòu)受力體系,第三種是預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固法。
常用的加大截面的加固方式主要有:加大截面高度、加厚翼緣板、變工形截面為箱形截面等方式。而增大鋼結(jié)構(gòu)截面的主要加固方法為粘鋼或貼碳纖維布。這兩種方法對結(jié)構(gòu)本身損傷比較小,而且這幾年國內(nèi)發(fā)展得比較快,應(yīng)用也逐漸增多,但在鋼結(jié)構(gòu)建筑物加固應(yīng)用相對不多,特別是在正常使用情況下的使用壽命仍然存在問題。而且粘鋼或碳纖維的施工難度比較大,必須要將原結(jié)構(gòu)表面進行處理、磨平、光滑后才能粘貼。結(jié)構(gòu)承受動力荷載或高溫時可能產(chǎn)生脫膠。
增設(shè)梁柱等改善結(jié)構(gòu)受力體系的加固方法可以有效并較為明顯地降低結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng),從而使結(jié)構(gòu)的承載能力滿足要求,且這種方法的投入不高,經(jīng)濟效益非常好。膽筑結(jié)構(gòu)無任何特別要求時,此種方法可行性很強,但不適用于要求大空間等結(jié)構(gòu)中。
體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固方法是指將預(yù)應(yīng)力筋布置在待加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面之外,通過改變結(jié)構(gòu)的傳力途徑減少構(gòu)件的荷載效應(yīng),同時在結(jié)構(gòu)的原有基礎(chǔ)上提高結(jié)構(gòu)的承載能力,改善結(jié)構(gòu)的變形性能,降低桿件中的應(yīng)力,能使受損工程結(jié)構(gòu)恢復(fù)其原有的技術(shù)功能,從而滿足新的承載條件和使用功能的要求。結(jié)構(gòu)由預(yù)應(yīng)力筋、管道、防腐材料、轉(zhuǎn)向塊、錨固系統(tǒng)等部件組成。
雖然體外預(yù)應(yīng)力加固鋼梁的方法具有可操作性、經(jīng)濟性、安全性等優(yōu)點,但現(xiàn)階段這方面的研究經(jīng)驗及工程實踐較少,其明顯的經(jīng)濟和社會效益還有待進一步研究。
結(jié)構(gòu)加固方法及配合使用的技術(shù):bai 1.混凝土結(jié)構(gòu)的加固可分為直接加固與間接加固兩大類,設(shè)計時可根據(jù)實際du條件和使用要求選擇適宜的加固方法及配合使用的技術(shù)。
2.直接加固宜根據(jù)工程的實際情況選用1)增大截zhi面加固法 2)置換混凝土結(jié)構(gòu)加固法、3)外粘型鋼加固法、4)外粘鋼板加固法、5)粘貼碳纖維布復(fù)合材加固法、6)繞絲加固法、7)高強度鋼絲繩網(wǎng)片dao-聚合物砂漿外加層加固法等; 3.間接加固根據(jù)工程的實際情況版選用外加預(yù)應(yīng)力加固權(quán)法或增設(shè)支點加固法等; 與結(jié)構(gòu)加固方法配合使用的技術(shù)應(yīng)采用符合1<>規(guī)范要求的裂縫修補技術(shù).錨固技術(shù)和阻銹技術(shù).深固(sungood)建筑加固技術(shù)系統(tǒng)。
鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有:減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當(dāng)有成熟經(jīng)驗時,亦可采用其它加固方法。
一、改變結(jié)構(gòu)計算圖形
改變結(jié)構(gòu)計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質(zhì)和邊界條件,增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進行加固的方法;
改變結(jié)構(gòu)計算圖形的一般加固方法:
(1)對結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進行加固:
A、增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗算;
B、加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動力特性;
C、增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細(xì)比減少以提高其穩(wěn)定性;
D、在排架結(jié)構(gòu)中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其 它柱列負(fù)荷;
E、在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強結(jié)構(gòu)的剛度。
(2)對受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進行加固:
A、改變荷載的分布,例如將一個集中荷載轉(zhuǎn)化為多個集中荷載;
B、改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結(jié);
C、增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu);
D、調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置;
E、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu);
F、施加預(yù)應(yīng)力。
(3) 對桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進行加固:
A、增設(shè)撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu);
B、加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。
二、加大構(gòu)件截面的加固
采用加大截面加固鋼構(gòu)件時,所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
三、連接的加固與加固件的連接
鋼結(jié)構(gòu)連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件,并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。
鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據(jù)時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊縫連接時,應(yīng)采用經(jīng)評定認(rèn)可的焊接工藝及連接材料。
四、裂紋的修復(fù)與加固
結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應(yīng)設(shè)法修復(fù)。在修復(fù)前,必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴(yán)重性,有針對性地采取改善結(jié)構(gòu)實際工作或進行加固的措施,對不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件,應(yīng)予拆除更換。
。
1。粘鋼加固 適用于承受靜力為主的梁板柱構(gòu)件受彎、剪、拉、壓加固。
當(dāng)用于梁板受壓以及承受動力較大構(gòu)件的加固,應(yīng)增設(shè)附加的錨固措施;例如每100mm設(shè)置2個植筋螺栓或穿梁、穿板對拉螺栓錨固。構(gòu)件混凝土強度等級不宜低于C15。
6。2。
粘碳纖維加固 適用于梁板柱受彎、剪、拉加固,適用于承受動力較大構(gòu)件和曲面構(gòu)件的加固。 構(gòu)件混凝土強度等級不宜低于C15。
6。3。
外包鋼加固 適用范圍同(A),用于需大幅度提高承載力的構(gòu)件。 6。
4?;瘜W(xué)植筋 適用于承重結(jié)構(gòu)連接、接長,增加受力鋼筋。
構(gòu)件混凝土強度等級不宜低于C20。 6。
5?;瘜W(xué)螺栓 適用于金屬結(jié)構(gòu)以及非承重構(gòu)件、器具與混凝土的錨固。
構(gòu)件混凝土強度等級不宜低于C20。 6。
6。裂縫化學(xué)灌漿加固 適用于恢復(fù)開裂構(gòu)件的整體性和使用功能,阻斷其他介質(zhì)對混凝土、鋼筋的浸蝕。
6。7。
結(jié)構(gòu)膠修補加固 適用于混凝土、砌體構(gòu)件孔洞、凹坑、截面不足的補強,界面結(jié)合良好,施工簡便。 6。
8。預(yù)應(yīng)力加固 適用于梁板柱受彎、拉、壓加固,應(yīng)力滯后少,協(xié)同工作好。
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增大截面加固 適用于對自重、截面增加及外觀變化不敏感的結(jié)構(gòu)。 6。
10。增設(shè)支撐加固 適用于對使用空間、觀瞻要求不高的結(jié)構(gòu)。
6。11。
防護加固 將結(jié)構(gòu)膠涂刷于混凝土表面,起到防炭化、防銹蝕,提高構(gòu)件耐久性的作用。
5、粘貼纖維增強塑料加固法除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
6、繞絲法 該法的優(yōu)缺點與加大截面法相近;適用于混凝土結(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。 7、錨栓錨固法 該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固;不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
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