混凝土结构加固方法与技术?
混凝土结构加固方法与技术是非常重要的,明白加固的初衷以及作用,才能根据实际更好的达到预期效果。中达咨询就混凝土结构加固方法与技术和大家说明一下。随着建筑结构使用期限的增加,建筑物也逐渐出现功能性改变,如接建、增加荷载等,或出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,而要保证结构的安全使用,必然结构的加固就成为一项重要的工作。它可以使受到损害的结构构件恢复原有的结构功能或在已有结构基础上提高其结构构件的抗力能力,以满足新的使用条件下结构功能的要求。优秀的加固具有施工作业方便、施工技术先进、经济效果好、加固质量高等方面的特点。因此,对混凝土结构加固方法和技术的研究及探讨,已经成为我国对现有建筑物实施管理的一项主要工作。1.客观原因在建筑施工中,比较传统的加固施工方法就是加大截面法。该方法是在原有构件表面新作钢筋混凝土或钢筋网砂浆层,用以增大原构件的截面面积,达到提供结构承载能力的目的。这种施工方法具有简单方便、施工面广的特点,适用于多数建筑的混凝土加固。在进行施工的过程中,在设计和施工方面必须解决好新加部分与原有部分的协调一致。在近年来的实践中证明,加固结构在受力的过程中,新旧混凝土的结合面会出现各种复杂的应力,其中剪力和拉力是最主要的表现。受力的薄弱环节通常是新旧面的结合部分,一旦界面开裂,将导致新旧两部分过早分离而单独受力,降低结构的整体刚度和承载能力,直接影响加固补强的效果。研究新旧混凝土界面的粘结性能,建立新的计算理论和方法,改进新旧混凝土界面的粘结工艺做法,不仅有重要的工程应用价值,而且对推动建筑加固改造业的发展有着重要的现实意义。(1)植筋技术在加大截面法中的应用在我国的工程建设中,化学植筋作为一种后锚固连接技术应用比较广泛,它是在已有混凝土构件或构件上,以适当的孔径和深度钻孔,然后用化学胶粘剂一锚固较,将带肋钢筋或长螺杆植入混凝土中,以达到与原结构构件可靠连接的目的。化学植筋是利用化学胶粘剂的粘结力和锁键作用使植筋与混凝土牢固粘结,使作用在植筋上的力通过化学胶粘剂传递到已有的结构上。工艺简单、锚固快捷、安全可靠是化学植筋优点,因而在结构加固、补强、新旧构件连接、补埋钢筋、后埋钢构件等方面得到了广泛的应用。(2)植筋的设计与施工锚固较、锚筋、混凝土基材是植筋的主要材料。通常情况下,植筋破坏的情况主要有以下几种:植筋周围混凝土锥体在较大的边距和中距情况下遭到破坏;植筋与混凝土连接部位的粘结破坏;植筋拉断或者剪断;植筋周围混凝土劈裂在较小的边距情况下破坏。2.常规加固方法(1)加大截面法加大截面就是在原构件的表面浇一层新的混凝土并补加钢筋,达到提高建筑物构件承载能力的目的。使用这种方法时,混凝土结构与新混凝土接触的表面凿毛,并且每隔一定距离要凿槽,在新浇混凝土层中加配箍筋及钢筋。新浇混凝土的强度等级比原混凝土强度高一级,石子最大粒径不宜超过新浇混凝土最小厚度的一半及钢筋最小间距距3/4。加固配筋采用钢筋,必要时再用角钢或钢板。根据混凝土的结合情况,加大后的截面分为新旧混凝土截面独立工作和整体工作两种情况。此法的优点是容易施工,适用范围广。缺点是相比较而言操作现场湿作业工作量大,养护时间较长,且嵌入的钢筋锈蚀和混凝土劣化的质量是存在很大问题的。(2)灌浆加固法当混凝土建筑物由于本身有裂缝,需要对裂缝进行修补,此时可进行灌浆加固,一般采用密封剂灌浆及结构粘合剂加固修补,在不影响生产使用的情况下可以达到预期的强度,延长结构的适用寿命,施工快捷方面,不需要大型机械作业,加固效果安全可靠。可根据裂缝情况、灌入状况来调整压力,细微裂缝均可修补,可以直接用眼观察来控制灌入量。适用于工业民用交通建筑,桥梁、隧道、堤坝等。3.新型加固方法设计(1)绕丝加固法绕丝加固法就是根据混凝土三向受力可以将其单轴抗压强度大幅提高,对于受压柱可使用Φ4退火钢丝横向缠绕构件,将其强度大幅度提升。根据梁的受剪区斜向箍筋受力相比较竖向箍筋受力较为优越的道理,可以在梁外进行竖向绕筋或者斜向绕筋,将其抗剪强度进一步提高。正常情况下,使用Φ4冷拔钢丝退火后在进行绕丝,间距在5~40mm之间。(2)钢筋粘贴加固法钢筋粘贴加固法就是将钢筋粘贴在混凝土构件原有配筋表面也可将其粘贴在混凝土内部的一种加固方法。当混凝土构件钢筋保护层发生脱落,胀裂或被腐蚀破坏的现象时,可直接将加固钢筋粘贴在原有混凝土构件配筋表面;如果当保护层混凝土比较完好或原配筋位置不易测准时,可在混凝土构件的表面切1~2.5cm的缝或槽,将钢筋粘贴在缝内或槽内,以达到预期的效果。通过结构粘接剂传递应力是粘筋加固的主要途径。粘筋加固具有以下特点:①混凝土原构件的截面外形尺寸和自重在加固后并没有增大;②加固钢筋与原有配筋距离较近协调性能好;③对原混凝土构件的损伤较小。该方法主要适用于:①混凝土原构件出现碳化、腐蚀、锈蚀比较严重的现象;②因荷载改变从而使原配筋受影响而不能满足受力要求;③原混凝土构件配筋位置不当。(3)聚合物浸渍法聚合物浸渍法就是以普通混凝土为基材,添加有机单位为浸渍液渗入混凝土内部并且聚合而成的一种复合型的加固材料。聚合物浸渍混凝土可将混凝土基材的性能进行有效的改善,可将其强度增加到原有的几倍,同时将其抗渗性与耐化学腐蚀性也提高了几倍。该方法使用过程中由于有机单体渗入混凝土内部,并且聚合后将混凝土原有的空隙填满,使混凝土的微观力学结构进行了大幅度的提高。聚合物浸渍混凝土加固技术应该归属于化学加固技术,该方法具有:①在加固过程中对原混凝土构件无任何损伤,其承载力无任何衰弱现象,极为安全可靠;②由于加固材料是渗入混凝土内部的,所以无任何应力滞后问题;③原构件外形尺寸无任何改变。(4)碳纤维加固法碳纤维加固法修补混凝土结构所用材料主要需要两种:碳纤维材料与粘贴用树脂。该方法的优点为:①高强度、高效率,可以将混凝土构件的承载力和延性提高数倍;②工效高并且施工便捷,没有湿作业;③耐腐蚀性及耐久性比较强,常温的酸、碱、盐对其无任何影响;④在不改变结构尺寸及外观的状态下,适用面非常广;⑤可以高效保证施工质量;⑥自重量小。缺点为:①在施工规范及设计标准上缺少可行性依据;②对施工人员的技术要求比较高。3.结语我国是一个发展中国家,按照混凝土结构老化的规律,我国需要加固的结构逐年增多,,在实际工程中,遇到加固混凝土结构的问题,需要根据不同的结构部位,不同的使用要求,来进行加固方法的选择以及加固方案的具体设计。随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,更好的加固方法将会有更大拓展,因此加固方法的选择范围也将具有更为广泛的空间。“混凝土结构加固方法与技术”详细信息尽在中达咨询建设通,想要的相关建筑建设信息应有尽有。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
钢筋混凝土结构加固技术?
一、钢筋混凝土结构加固的背景 在过去的50多年间,我国的土木工程建设一直没有停过,并且发展很快,尤其是近几年,发展极为迅猛,整个中国几乎成了一个大的建设工地,新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路及桥梁、港口、航道及大型水利工程。 可是,在我们大搞土木基础建设的同时也应该关心已有建筑的维护问题,己有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害,造成混凝土结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等,影响建筑物及构筑物的安全和使用功能,从而不得不考虑结构的修复加固问题。 当今社会在基础设施的管理和新建等各个方面都存在着一个可持续发展的问题。随着基础建设的不断发展,愈来愈多的建筑物和构筑物已进入或即将进入老龄化阶段,修复加固在建筑业中的比重逐年增加,人们预测,如果没有根本性的技术革新,不能充分重视这些问题,几十年以后社会将负担不了庞大基础设施的维修和管理费用。据权威机构调查,预计在今后的十年中我国的建筑业重点将逐步转向已有建筑的修复加固。 二、钢筋混凝土结构加固方法 当前,各种类型的钢筋混凝土结构,其构造是复杂多样的,在建筑工程中,钢筋混凝土结构的变更、追加、加固也成为很平常的问题,通过工程实践及设计经验,本文将一些加固方法进行总结比较。 1.碳纤维加固法 近年来,碳纤维材料以其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的日益关注,成为研究与应用的热点。工程实践和试验研究表明:采用碳纤维对钢筋混凝土柱进行抗震加固;可以有效约束混凝土的变形,增强耗能能力,从而使其承载能力及延性能力有很大的提高,可取得良好的抗震加固效果。碳纤维片材由于其强度高,弹性模量大,用于横向包裹钢筋混凝土柱时,可以有效提高柱的承载能力和延性性能,其作用机理体现在两个方面:一方面,碳纤维片材横向包裹,其作用类似受剪钢筋,协同钢筋承受剪力。由于碳纤维的抗拉强度远远大于钢筋的抗拉强度,相当于配筋率大大提高,使其抗剪承载力得以显著提高,斜裂缝出现以后构件的变形性能也得以明显改善;另一方面,横向包裹碳纤维,还会对其内部的混凝土起到有效的约束作用,当受压区混凝土达到峰值应力后,具横向膨胀变形急剧增大,碳纤维环向应变显著增大,环向约束力增大,这就使得混凝土应力—应变曲线的下降变得平缓,极限压应变得以提高,因而推迟了受压区混凝土的破坏过程,充分发挥了纵向钢筋的塑性变形性能,显著改善构件的延性。 2.粘钢加固法 用粘结剂(建筑结构胶)将钢板粘贴在已开裂构件需要加固的部位上,以提高结构承载力的一种方法。该方法的应用研究始于20世纪60年代。在国际上它是一种适用面较广的加固方法,不仅用于建筑,而且用于公路桥梁的加固补强。这项技术简称粘钢加固技术。与传统加固方法比较,它有以下特点:(1)工艺简便,只需对被加固构件的表面进行处理,用建筑结构胶将钢板与之牢固地粘结成一个整体,使钢板和原构件很好地共同工作。(2)加固施工所需的场地、空间都不很大,且钢板粘贴在已开裂构件上一般2d即可受力使用,对生产和生活影响很小,特别适用于应急的加固工程。(3)粘钢加固所用的钢板厚度,一般为2mm~6mm,所以,加固后不影响结构外观,重量增加也不多。(4)加固效果比较明显。 3.化学植筋技术 植筋技术是运用高强度的化学粘合剂,使钢筋、螺杆等与混凝土产生握裹力,从而达到预期效果。施工后产生高负荷承载力,不易产生移位、拔出,并且密实性能良好,无需做任何防水处理。由于其通过化学粘合固定不但对基材不会产生膨胀破坏,而且对结构有补强作用,施工简便迅速安全并符合环保要求,是建筑工程中钢筋混凝土结构变更,加固的最有效的方法。它可以应用在各类建筑结构增建、变更等预留钢筋锚定中,还可以用于横梁、柱头、楼板、剪力墙等加固预留钢筋锚定中,也可用于各类钢结构、机械设备等的螺杆锚定中。它主要的技术特点就是:(1)具有高的承载力(剪力、拉力)。(2)对固定的基材不产生膨胀力,适宜边距、间距小的部位。(3)施工简便,时间短。 4.注浆加固法 注浆加固法主要是针对钢筋混凝土结构物由于各种原因产生的各种裂缝,采用环氧树脂类粘合剂及密封剂灌浆加固修补,在不影响生产运营的情况下可以达到预期的强度,延长结构的使用寿命,施工快捷,加固效果安全可靠。它的特点是:(1)采用慢速,附压延续灌浆,可以确保树脂注入裂缝细微部位。(2)可以控制注入量,必要时可以补充灌浆料。(3)可根据裂缝大小,注入状况的需要,调整压力。(4)注入量和注入情形可以目视观察。这种技术主要应用范围:混凝土建筑物裂缝的修补,各种构筑物的修补以及桥梁、铁路的附属构件如桥墩、桥台、桥面、隧道等的修补。 5.增大加固法 增大加固法是指在原受弯构件的上面或下面浇一层新的混凝土并补加相应的钢筋,以提高原构件承载力的方法,是工程中常用的一种加固方法。补浇的混凝土处在变拉区时,对补加的钢筋起到粘结和保护作用,当补浇层混凝土在受拉区时,增加了构件的有效高度,从而提高了构件的抗弯、抗剪承载力,并增加了构件的刚度,因此其加固效果也是很显著的。实际工程中,在受拉区补浇混凝土层的情况较多,原配筋率较低,其混凝土变压区高度较小,因此在受拉区补加纵向钢筋并浇混凝土是提高该梁抗弯承载力的有效方法。 三、结束语 在建设中,我们应该选择合适的加固方法,同时还应考虑其是否具有良好的施工性、是否经济等方面。随着现代建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,混凝土结构加固技术会有更大发展,加固方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。
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试述混凝土结构加固设计计算原则
混凝土结构加固设计计算原则,主要考虑两个方面:一是加固设计应满足强度和刚度的要求,保证加固后的结构能够承受荷载;二是加固后的结构应保持与原结构的一致性,即保证加固后的结构适应原有构造与荷载。下面具体阐述混凝土结构加固设计计算的原则:1. 加固设计应满足强度和刚度要求。(1)强度要求:在加固设计中,应考虑加固后结构的受力状态,特别是增强结构的强度,满足承载力和抗震性能的要求。同时,也要评估加固的强度是不是足以满足原有结构荷载下的要求。在评估和加固强度时,应该考虑纵向强度和横向强度的影响。(2)刚度要求:在加固设计中,必须保证结构的刚度足够,以保证加固后结构的变形和振动满足使用要求。应采用合理的加固方案和合适的加固材料,使其在满足强度要求的前提下尽量减小结构的变形。2. 加固后的结构应保持与原结构的一致性。(1)适应原有构造与荷载:加固设计中应保证新的结构介入到原有结构上的过程中,系统功能不会发生变化,而加固后的结构应能适应原结构承受的荷载,以保证系统的新加固部份和原有部份之间能够协调运作。(2)注意原有结构的限制:加固设计中,需要遵循原有结构的材料性质、几何形态和施工工艺,不过度改变原有结构的基本物理性质,保持加固后结构的一致性和稳定性,提高施工质量。3. 保证加固设计的安全和持久性。加固设计的主要目的是提高结构的强度和刚度,而保证系统稳定性和持久性,因此,应采用合适的耐久材料和合理的设计加固方案,通过加固保持结构完整,坚固和稳定。综上所述,混凝土结构加固设计计算原则主要根据不同情况需要考虑强度、刚度、一致性、安全和持久性等多个方面的要求,选用合适的材料和方案,以达到保障加固结构的合理性和稳定性。
混凝土结构加固设计规范
法律分析:该规范包括术语和符号、基本规定、材料、增大截面加固法、置换混凝土加固法、体外预应力加固法、外包钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、预应力碳纤维复合板加固法、增设支点加固法、预张紧钢丝绳网片-聚合物砂浆面层加固法、绕死加固法、植筋技术、锚栓技术、裂缝修补技术。法律依据:《混凝土结构加固设计规范》 1.0.1 为使混凝土结构的加固,做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量,制作本规范。