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钢筋混凝土结构的加固方法主要有有哪些?

发布时间:2023年02月26日 08:16

好一点小编带来了钢筋混凝土结构的加固方法主要有有哪些?,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!

钢筋混凝土结构的加固方法主要有有哪些?

钢筋混凝土结构的加固方法主要有有哪些?

钢筋混凝土结构直接加固方法有:

1.加大截面加固法该法施工工艺简单、适应*强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2.置换混凝土加固法该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

3.有粘结外包型钢加固法该法也称湿式外包钢加固法,施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

4.粘贴钢板加固法该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

5.粘贴纤维增强塑料加固法除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力材质的混凝土结构构件和一般构筑物。

6.绕丝法该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。

7.锚栓锚固法该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

混凝土结构的混凝土加固方法

本段内容为现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006有关混凝土加固方法部分设计规定,为便于读者查证,条文结构顺序未变动。5 增大截面加固法5.1 设计规定5.1.1 本方法适用于钢筋混凝土受弯和受压构件的加固。

5.1.2 采用本方法时,按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不应低于C10。5.1.3 当被加固构件界面处理及其粘结质量符合本规范要求时,可按整体截面计算。5.1.4 采用增大截面加固钢筋混凝土结构构件时,其正截面承载力应按现行国家标准《混凝土结构设计规范,GB 50010的基本假定进行计算。6 置换混凝土加固法6.1 设计规定6.1.1 本方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。6.1.2 采用本方法加固梁式构件时,应对原构件加以有效的支顶。

当采用本方法加固柱、墙等构件时,应对原结构、构件在施工全过程中的承载状态进行验算、观测和控制,置换界面处的混凝土不应出现拉应力,若控制有困难,应采取支顶等措施进行卸荷。6.1.3 采用本方法加固混凝土结构构件时,其非置换部分的原构件混凝土强度等级,按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强度等级。6.1.4 当混凝土结构构件置换部分的界面处理及其施工质量符合本规范的要求时,其结合面可按整体工作计算。

7 外加预应力加固法7.1 设计规定7.1.1 本方法适用于下列场合的梁、板、柱和桁架的加固:1 原构件截面偏小或需要增加其使用荷载;2 原构件需要改善其使用性能;3 原构件处于高应力、应变状态,且难以直接卸除其结构上的荷载。7.1.2 采用外加预应力方法加固混凝土结构时,应根据被加固构件的受力性质、构造特点和现场条件,选择适用的预应力方法:1 对正截面受弯承载力不足的梁、板构件,可采用预应力水平拉杆进行加固;若正截面和斜截面均需加固的梁式构件,可采用下撑式预应力拉杆进行加固。若工程需要,且构造条件允许,也可同时采用水平拉杆和下撑式拉杆进行加固。

2 对受压承载力不足的轴心受压柱、小偏心受压柱以及弯矩变号的大偏心受压柱,可采用双侧预应力撑杆进行加固;若弯矩不变号,也可采用单侧预应力撑杆进行加固;3 对桁架中承载力不足的轴心受拉构件和偏心受拉构件,可采用预应力拉杆进行加固;对受拉钢筋配置不足的大偏心受压柱,也可采用预应力拉杆进行加固。7.1.3 当采用外加预应力方法对钢筋混凝土结构、构件进行加固时,其原构件的混凝土强度等级应基本符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对预应力结构混凝土强度等级的要求。7.1.4 当采用本方法加固混凝土结构时,其新增的预应力拉杆、撑杆、缀板以及各种紧固件和锚固件等均应进行可靠的防锈蚀处理。

7.1.5 采用本方法加固的混凝土结构,其长期使用的环境温度不应高于60℃。8 外粘型钢加固法8.1 设计规定8.1.1 外粘型钢角钢或槽钢加固法适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱结构的加固。8.1.2 采用外粘型钢加固混凝土结构构件时,应采用改性环氧树脂胶粘剂进行灌注。9 粘贴纤维复合材加固法9.1 设计规定9.1.1 本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。

本方法不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB 50010规定的最小配筋率的构件加固。9.1.2 被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa。9.1.3 外贴纤维复合材加固钢筋混凝土结构构件时,应将纤维受力方式设计成仅承受拉应力作用。9.1.4 粘贴在混凝土构件表面上的纤维复合材,不得直接暴露于阳光或有害介质中,其表面应进行防护处理。

表面防护材料应对纤维及胶粘剂无害,且应与胶粘剂有可靠的粘结强度及相互协调的变形性能。10 粘贴钢板加固法10.1 设计规定10.1.1 本方法适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。本方法不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准《混凝上结构设计规范》GB 50010规定的最小配筋率的构件加固。10.1.2 被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa。

10.1.3 粘贴钢板加固钢筋混凝土结构构件时,应将钢板受力方式设计成仅承受轴向应力作用。10.1.4 粘贴在混凝土构件表面上的钢板,其外表面应进行防锈蚀处理。表面防锈蚀材料对钢板及胶粘剂应无害。

11 增设支点加固法11.1 设计规定1

1.1 本方法适用于梁、板、桁架、网架等结构的加固。1

1.2 本方法按支承结构受力性能的不同可分为刚性支点加固法和弹性支点加固法两种。设计时,应根据被加固结构的构造特点和工作条件选用其中一种。

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1.3 设计支承结构或构件时,宜采用有预加力的方案。预加力的大小,应以支点处被支顶构件表面不出现裂缝和不增设附加钢筋为度。1

1.4 制作支承结构和构件的材料,应根据被加固结构所处的环境及使用要求确定。当在高湿度或高温环境中使用钢构件及其连接时,应采用有效的防锈,隔热措施。

12 植筋技术12.1 设计规定12.1.1 本章适用于钢筋混凝土结构构件的锚固:不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋配筋率低于最小配筋百分率规定的构件锚固。素混凝土构件及低配筋率构件的植筋应按锚栓进行设计计算。12.1.2 采用植筋技术时,原构件的混凝土强度等级应符合下列规定:1 当新增构件为悬挑结构构件时,其原构件混凝土强度等级不得低于C25;2 当新增构件为其他结构构件时,其原构件混凝土强度等级不得低于C20。

12.1.3 采用植筋锚固时,其锚固部位的原构件混凝土不得有局部缺陷。若有局部缺陷,应先进行补强或加固处理后再植筋。12.1.4 种植用的钢筋,应采用质量和规格符合本规范第4章规定的带肋钢筋。当采用进口带肋钢筋时,除应按现行专门规程检验其性能外,尚应要求其相对肋面积Ar符合0.055≤Ar≤0.08的规定。

12.1.5 植筋用的胶粘剂必须采用改性环氧类和改性乙烯基酯类包括改性氨基甲酸酯的胶粘剂。当植筋的直径大于22mm时,应采用A级胶。锚固用胶粘剂的质量和性能应符合本规范第4章的规定。

13 锚栓技术13.1 设计规定13.1.1 本章适用于普通混凝上承重结构;不适用于轻质混凝土结构及严重风化的结构。13.1.2 混凝土结构采用锚栓技术时,其混凝土强度等级:对重要构件不应低于C30级;对一般构件不应低于C20�。

混凝土常用加固方法有哪些

关于混凝土结构加固方法可分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

1.加大截面加固法可在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,建议现浇层使用材料为高强无收缩灌浆料,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用.在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。

在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能.加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2.置换混凝土加固法该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

3.有粘结外包型钢加固法外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。 该法也称湿式外包钢加固法推荐使用环氧树脂灌钢胶,受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

4.粘钢加固法钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段正截面受拉区、正截面受压区或斜截面表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

5.粘贴纤维增强塑料加固法外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。

除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

6.绕丝法该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。

7.锚栓锚固法该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

钢筋混凝土结构加固设计可采取哪些措施消除结构损坏

可以采取以下几种常见的钢筋混凝土结构加固方法。

1.增大截面法增大截面加固法又称为“外包混凝土”加固法,即通过增大混凝土构件的截面和增加配筋,提高构件的承载力和刚度。

以增大断面为主时,为了保证补加混凝土正常工作,亦需适当配置构造钢筋;以增配钢筋为主时,为了保证配筋的正常工作,亦需按钢筋的间距和保护层等构造要求决定适当增大截面尺寸。该方法可在构件截面的单侧、双侧、三侧或四周外包加固,广泛应用于梁、柱、板等结构的加固。该方法可以使用普通混凝土,强度等级建议不要低于C30。新浇混凝土的最小厚度,加固板时不应小于40mm,加固梁、柱时不应小于60mm。加固板的受力钢筋直径宜用6-8mm,加固梁、柱的纵向受力钢筋宜用带肋钢筋。

加固的受力钢筋与原构件的受力钢筋间的净距不应小于20mm,箍筋应采用封闭式箍筋或U型箍筋,并按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》对箍筋的构造要求进行设置。增大截面法具有施工工艺简单,适应性强,技术成熟等特点,但此法的不足之处是:现场施工的湿作业时间长,需要长期养护,对建筑物外观有一定影响,增大了结构自重,且加固后建筑物的净空也有一定的减小。

2.碳纤维加固法构件外部粘碳纤维加固法是根据结构构件受力分析计算结果和受力特征,应用配套树脂将碳纤维粘贴于强度不满足受力要求的混凝土构件外部相应部位,以达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。

适用于承受静力作用的一般受弯构件。碳纤维加固特点:

1.强度高:碳纤维加固材料强度普遍较钢材高,一些特制强化碳纤维强度可达钢材的数倍之上;

2.重量轻:比重是钢板的1/5左右,因此加固后基本不增加原结构自重;

3.施工简便:碳纤维重量轻,一般只需手工操作,不受施工空间的限制,施工速度快;

4.不受形状限制:不论方形、圆形及各类不规则形状,加固后均可保持物体原状,不影响表面装饰。缺点是粘结材料耐老化性能差,不耐火,环境温度、湿度要求较高。

3. 外包钢加固法外包钢加固法是以型钢一般为角钢外包于构件四周的加固方法,通常是在要求不显著增大原构件截面,同时又可以大幅度提高结构承载力的情况下采用。适用于梁、柱、屋架以及大型大跨度结构。其优点是受力可靠,能够显著改善结构性能,对使用空间影响较小,施工简便。

缺点是钢材耗量大,外露钢件应进行防火防腐处理。

4.粘钢加固法外部粘钢加固法是在钢筋混凝土受弯构件承载力不足区段 正截面受拉区、正截面受压区或斜截面 表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,使其整体工作共同受力,以提高结构构件承载力的一种加固方法。适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构的加固。该方法施工方便快捷,现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对结构的外形、净空等影响较小,在施工过程中对生产和生活无显著影响,因此在房屋建筑和公路桥梁领域中普遍采用。

缺点是有机胶的长期持荷强度较低,耐老化性能差,不耐火,环境温度、湿度要求较高,不适宜于承受动力疲劳荷载及设计使用年限较长的新建工程加固。

5. 预应力加固法采用外加预应力的钢拉杆或撑杆,对结构进行加固的方法。适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占用空间小的混凝土承重结构。此法不宜用于处在温度高于环境下的混凝土结构,否则应进行防护处理;也不适用于混凝土收缩徐变大的混凝土结构。

6. 改变结构传力途径加固法

1.增设支点法该法是以减小结构的计算跨度和变形提高其承载力的加固方法。按支撑结构的受力性能分为刚性支点和弹性支点两种。刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其他承重结构的一种方法。弹性支点法是以支撑结构的受弯或桁架作用来间接传递荷载的一种加固方法。

此方法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构的加固。

2.托梁拔柱法该法是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。适用于要求厂房使用功能改变增大空间的老厂改造的结构加固。

7. 综合加固法钢筋混凝土构件加固方法有许多,并且各有优劣,同时采用多种加固技术可以更换增强结构性能, 即综合加固法。此法能弥补单一加固方法的缺陷,能发挥协同工作的优势。如抗弯加固采取以体外预应力加固为主,辅以粘贴钢板条和碳纤维布的方法;抗剪加固采取粘贴钢板条和碳纤维布共同加固的方法。

为满足动荷载下疲劳性能的要求,粘贴钢板的同时施加螺栓锚固,以发挥协同工作的优势。钢筋混凝土结构加固的主要原因可以分为材料因素、设计因素、使用因素、施工因素和环境因素等。材料因素有水泥质量不合格或选择不当,可能由于水化热过大引起温度应力,导致混凝土开裂,也可能含碱量过大遇膨胀性集料发生膨胀;砂、石质量不佳,可能是泥量高,引起强度不足,硬性集料引起膨胀损坏,也可能海砂含盐量高引起钢锈。设计因素有安全度不足、对环境估计不足,由于超过设计载荷使结构开裂或变形,或者意外载荷作用而破坏,如雪荷载、灰尘荷载等。

使用因素有:

1.经过一定使用期后,由于技术改造,需要增加荷载或扩大柱网,改变使用功能;

2.遭受水灾、风灾、火灾及地震等灾害,使结构构件遭到破坏;

3.地基不均匀沉降;

4.既有建筑物的抗震加固。施工因素包括由于配料不准,搅拌不匀导致的混凝土强度不足或匀质性差;浇灌振捣不实或间隔时间太长,留有施工缝,导致的混凝土不密实、蜂窝、空洞和沿施工缝渗水的现象;初期养护不好而干裂或表面失水疏松或早期受冻;配筋偏差导致的承载力下降;模板变形或漏浆导致的构件表面有麻面和结构尺寸不准。环境因素由于冻融循环作用导致冻害;腐蚀介质影响导致的混凝土腐蚀损伤;碳化、海水、海风作用造成的钢筋锈蚀等因素。

混凝土结构加固规范

法律分析:本规范主要规定的内容有:混凝土结构加固设计的基本规定、材料,增大截面加固法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法、外粘型钢加固法、粘贴纤维复合材加固法、粘贴钢板加固法、增设支点加固法、绕丝加固法、钢丝绳网片。. 聚合物砂浆外加层加固法等的设计、计算与构造规定以及有关的附录.此外,还有与各种加固方法配套使用的植筋技术、锚栓技术、混凝土裂缝修补技术和钢筋阻锈技术等。

. 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。. 为充实提高规范的质量,请各使用单位在施行本规范过程中,结合工程实践,认真总结经验,并将意见和建议寄交成都市一环路北三段55号法律依据:《中华人民共和国突发事件应对法》第一条 为了预防和减少突发事件的发生,控制、减轻和消除突发事件引起的严重社会危害,规范突发事件应对活动,保护人民生命财产安全,维护国家安全、公共安全、环境安全和社会秩序,制定本法。第二条 突发事件的预防与应急准备、监测与预警、应急处置与救援、事后恢复与重建等应对活动,适用本法。第三本 法所称突发事件,是指突然发生,造成或者可能造成严重社会危害,需要采取应急处置措施予以应对的自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件按照社会危害程度、影响范围等因素,自然灾害、事故灾难、公共卫生事件分为特别重大、重大、较大和一般四级。法律、行政法规或者国务院另有规定的,从其规定。

突发事件的分级标准由国务院或者国务院确定的部门制定。第四条 国家建立统一领导、综合协调、分类管理、分级负责、属地管理为主的应急管理体制。第五条 突发事件应对工作实行预防为主、预防与应急相结合的原则。

混凝土柱子采用外包刚加固时应符合哪些构造要求

柱子采用外包钢加固法时,角钢或钢板粘结于原柱,使原柱的横向变形受到角钢的约束。同时,混凝土的横向变形又对型钢产生侧向挤压,使外包角钢处于压弯状态,导致角钢抗压承载力的降低。

此外,如同外包混凝土加固一样,后加的角钢亦存在应力滞后现象,影响角钢作用的充分发挥。因此,外包钢加固设计时,型钢的设计强度应予折减。外包钢加固柱的正截面承载力可以按整截面计算。但对外包型钢的强度设计值应乘以折减系数。混凝土结构加固规范规定,受压边角钢的折减系数为0.9由于湿式外包钢加固中的后浇层混凝土〔或砂浆较薄,和角钢、缀板的存在,使后浇层与原柱间的粘结受到削弱。

在极限状态下,后浇层极有可能先剥落。加固时应符合的构造要求如下:

1.包钢加固的外包角钢的边长不宜小75mm;缀板截面不宜小于25mm×3mm,间距不允许大于20rr:是单个角钢截面的最小回转半径,同时不宜大于500mm。

2.包钢加固的外包角钢需通长、连续,在穿过各个楼层楼板时不能截断;角钢下端应伸到建筑结构基础顶面,用环氧砂浆或环氧胶泥来粘接锚固;角钢上端应留有足够的锚固长度,可能时上端设置与角钢焊接的柱帽。

3.当采用环氧树脂胶外包钢加固时,连接板应紧贴混凝土表面,并与角钢水平焊连接,焊好后,用环氧将型钢周围封闭,并留出气孔,再进行灌浆。

4.当采用乳胶水泥砂浆粘贴外包钢时,缀板可焊于角钢外面。乳胶含量应不少于5%。

5.乳胶含量应不少于型钢表面宜抹不小于25mm厚的1:3水泥砂浆保护层,亦可采用防腐材料加以保护。

混凝土强度不足时,补强措施主要有哪些

混凝土补强措施如下:主要有加大截面法、体外预应力法和外包钢板法几种。加大截面法又名外包混凝土法。

主要是将截面加宽、加厚、加高,以容纳新增钢筋。此法很有效,但增加结构体积和自重,造成肥梁胖柱、施工工序繁多、用工多、施工期长,且要用大型机械,还必须有很大施工空间;体外预应力法是在梁下加受拉弦杆,和立柱一起形成反拱架,补强效果好但也有上述各种缺点,特别是结构高度增大很多;外包钢板法又称粘钢法,除上述缺陷外,难于紧贴原结构表面,且不耐腐蚀,必须定期防锈。因此,传统补强方法的应用场合受到种种限制,甚至某些条件下无法采用。碳纤维补强的方法碳纤维补强的基本材料是将高强度或高弹性模量的连续碳纤维,单向排列成束,用环氧树脂浸渍形成为碳纤维增强复合材料片材carbon fiber reinforced plastics或polymer,简称cfrp。将片材用专门配制的环氧树脂粘贴在结构受拉面,树脂固化后与原结构形成新的受力复合体,碳纤维片即可与钢筋共同受力。

由于碳纤维片分担了荷载,就降低了钢筋的应力,而使结构得到加固补强。高强度碳纤维片的抗拉强度可达3400n/mm2,比钢材高7~10倍。弹性模量有2.35×105n/mm2至3.8×105n/mm2等几种,与钢筋相近或略高。

因此,有很好的与钢筋共同工作的性能。由于采用了不同配比、性能各异的环氧树脂料,可以使界面树脂渗入混凝土中,片材紧随构件外形粘贴,粘贴用的树脂料又具有较高粘结强度,能有效传递碳纤维片与混凝土两种材料间的应力,保证不产生界面的粘结剥离。

混凝土加固设计基本原则有哪些

混凝土结构的修复加固设计是对混凝土结构实施修复与加固达到预期的较重要环节,修复加固设计应坚持的基本原则如下:

1.混凝土结构的修复加固设计应由富有经验的专业人士承担混凝土结构是否需要修复加固,应经结构可靠性鉴定,专家依据有关规范规程标准提出鉴定,鉴定意见书可做为混凝土结构加固设计的依据之一.由于混凝土结构修复加固设计所面临的不确定因素远比新建工程多而复杂,况且还要考虑业主的种种要求,因此,承担修复加固设计的人员除具有较强的结构理论、明晰的结构概念外,还应具备较为丰富的工程经验才能够全面系统地分析问题,提出较为合理的修复结构加固设计方案,实现修复加固的目的。并不是一般的结构工程师都能做好加固设计,新建筑设计做的好的工程师,经过一定研究和工程实践后才有可能做好加固设计。

2.修复加固设计应处理好构件与结构、局部与整体、临时与较久的关系当某些构件不满足要求时必须进行加固,但结构体系的加固往往会被忽视,加固设计人员应从整个结构体系安全的角度考虑.当个别构件加固不影响整体结构体系的受力性能时,可进行局部加固;结构整体不满足要求时,应对结构进行整体加固;临时加固的要求可以适当降低一些。混凝土结构的修复加固应在尽量少停产、不影响或少影响工作和生活的条件下进行。

3.修复加固的实施必须有科学的先后顺序通常应先治理后加固。由高温、高湿、冻融、冷脆、腐蚀、振动、温度应力、收缩应力、地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏,在加固时,应采取有效的治理对策,从源头上消除或限制其有害作用,正确确定加固处理时机,使之不致对加固后的结构重新造成损坏。混凝土结构的修复加固一般应先卸载或部分卸载,卸载后按一定顺序实施加固。

一般而言,应先加固后拆除;先加固后开洞;先基础后柱、梁和板;先重要构件,后次要构件,较后做好保护与防护。

4.加固设计还应注意复核混凝土结构的抗震能力,做好抗震加固设计地震区的结构或构件加固,除应满足承载力要求外,还应复核其抗震性能结构加固后不应存在因局部加强或刚度突变而形成新的薄弱部位,同时还应考虑结构刚度增大或变化而导致地震作用效应的增大或变化的影响。在进行抗震加固设计时还注意以下一些问题:结构的刚度和强度的分布要均匀,避免出现新的薄弱层;竖向构件要连续,保证传力途径明晰与简单直接;增强构件或加固原有构件,均要考虑减少整个结构扭转效应的可能性;加强薄弱部位的抗震构造;要使结构的受力状态更加合理,防止构件发生脆性破坏,消除不利于抗震的强梁弱柱、强构件弱节点等不良受力状态;考虑建设场地的影响;加固后的结构要选择地震反应小的结构体系;对原有的不合理结构体系、传力途径等应尽量进行改良。

5.采用成熟的结构修复加固改造方法与技术在混凝土结构改造或修复加固设计时,要注意选用新材料、新工艺、应用成熟的新技术。应注意,必须采用经过正式鉴定的技术和产品,对于其它一些新产品和新技术应经过慎重研究和试验确定可靠后方可采用。

6.消除被加固结构的应力、应变滞后现象为适应被加固结构应力应变滞后现象,较为充分地发挥后加部分的潜力,加固结构所用钢材,一般应选用比例极限变形较小的低强度I、II级钢材。

为提高二次组合结构结合面的粘结性能,保证新旧两部分能整体工作共同受力,加固结构所用水泥及混凝土要求收缩性小、较好微膨胀、与原构件的粘结性好、早期强度高,对加固结构所用化学灌浆材料及胶粘剂,要求粘结强度高、可灌性好收缩性小、耐老化、无毒或低毒。从受力情况分析,加固结构的新加部分,因应力、应变滞后而不能充分发挥其效能,尤其是当结构工作的应变应值较高时,受压构件和受剪构件,往往会出现原结构与后加部分先后破坏的各个击破现象,致使结构加固效果很不理想或根本不起作用,相反,加固时若进行卸荷,情况则不同,由于应力、应变滞后现象得以降低乃至消失。破坏时新旧两部分就可同时进入各自的极限状态,结构总的承载力可显著提高。

卸荷加固承载力的计算,原则上仍按二次受力进行,但当卸荷达到一定程度,可近似简化为按一次受力组合结构计算,特别是以钢筋为主要承力的受拉、受弯及大偏心受压构件。卸荷可以是直接卸荷,也可以是间接卸荷。直接卸荷是全部或部分直接搬走作用于原结构上的可卸荷载;间接卸荷是用反向力施加于原结构,以抵消或降低原有作用效应。直接卸荷直观、准确,但可卸荷载量有限,一般只限于活荷载;间接卸荷量值无限,甚至可以使作用效应出现负值,间接卸荷有楔升卸荷和顶升卸荷,前者以变形控制,后者以应力控制。

预应力加固法与卸荷合二为一,是将结构所受荷载,通过预应力手段部分地转移到新加结构上的一种方法。

7.加固设计与新建筑的结构设计有很大的不同,应区别对待加固设计计算时,可考虑楼面活荷载的折减,钢筋混凝土现浇板的梁,核算其受弯承载力时,跨中应考虑现浇板有效受压翼缘宽度,跨中和梁端受压区钢筋的双筋梁作用框架梁核算端部承载力和裂缝时的弯矩值应取柱边值而不应取柱中值,各构件混凝土强度应按检测的实测值换算为设计值取用,采用计算机软件做整体内力分析后,必须对构件做局部验算。

8.力求与施工单位进行配合进行加固设计时,力求与承担施工的单位进行配合,根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果在设计时不能确定施工单位,开工之前应就设计中的构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论,必要时进行方案调整和修改设计,以确保工程质量和降低造价。

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