混凝土結構加固設計和施工技術研究

時間:2022-09-29 09:22:30

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混凝土結構加固設計和施工技術研究

摘要:混凝土在應用的過程中,隨著時間推移,其功能在逐漸降低。窗體底端窗體頂端如果能夠對其進行科學合理的分析。找出規律并通過某些方法處理,就可以使結構的損傷程度得到減緩,建筑結構的使用壽命就能夠得延長。而隨社會發展,建筑結構的加固工作也越來越受到外界的關注。

關鍵詞:混凝土;結構加固;設計施工

混凝土病害是由多種原因導致的,如技術問題,管理工作未到位,施工不當等。混凝土強度達不要求。因此需要對其進一步處理。

1混凝土加固工程的特點

混凝土加固通常針對的是既有建筑,相比于新建工程,在施工與設計方面都有其自身的特殊性。結構設計方面包括了既有結構的剛度,強度,使用壽命及新舊結構之間的協調。加固工程會受到客觀條件的制約。比如現場過于擁擠與狹窄,大型機械不能有效發揮其作用。而新建工程則可以通過對加工順序進行調整而利于工作進行。對結構進行加固通常要求不能影響到現有的工作。加固工作可以能分期進行。甚至會受到某些方面因素的影響延期或者是中斷。加固工程無需進行清理與拆除工作。以往低強度混凝土加固的方法與使用普通的混凝土加固二者之間不存在差異,從而導致忽略了低強度混凝土的某些獨有的特性,未能將不利因素納入到考慮范圍內,從而造成了施工或者中設計工作中存在不合理的地方,導致加固結構在后期使用過程中,出現一系列的問題。

2混凝土結構加固的方法

2.1直接加固的方法

直接加固的方法又可以將其分為不同的類別,如加大截面,混凝土置換,外包型鋼加固,粘鋼加固,粘貼纖維增強塑料加固,繞絲法,錨栓加固方法。首先就加大截面加固方法而言,混凝土受彎構件受壓區域增加現澆層,截面有效高度,面積,從而提升構件正截面抗彎能力,截面的剛度與斜截面的抗剪切能力則能夠得到提升。從而起到加固作用。混凝土置換方法與截面增大的方法類似。應用該方法加固工作結束后,建筑物凈空不會受到影響。但是其不足之處體現在作業時間比較長。其適用范圍包括強度偏低或者是存在嚴重缺陷的承重構件。外包型鋼加固的方法是將鋼板或者是型鋼包在被加固部分的外圍,通常采用的是濕式外包法。加固后構件會受到壓力,受拉截面面積提升的影響,從而使截面承受能力提升,同時剛度也會有所提升。圖1增大截面的方法粘鋼加固。該方法適用的區域主要是構件的承載力不足的位置,將鋼板粘貼于表面。從而提升被加固構件的承載力。采用該方法施工較為簡便。利用外貼纖維加固,被構件加固受拉區域應用復合材料。使復合材料與與截面共同生產作用,以此來獲得構件承載能力提升。與鋼板粘貼相比,二者在優點方面具有相似性,而除過共同點之外,該方法的優點還有耐潮,維護費用低,耐用。但是需經防火處理。繞絲法優缺點與增大截面方法是相似的,其主要適用構件斜面承載力不足,或者是需要向構件添加橫向的約束力。而錨栓錨固法則不適宜應用于風化嚴重的結構或輕質結構。

2.2間接加固法

對間接加固進行分類其內容又包括,預應力加固,增加支承加固,其它加固。對預應力加固方法進一步細分,有水平拉桿與下撐拉桿加固。應用前者,在新增的外部載荷與預應力共同作用下,軸向拉力產生。并通過錨桿傳遞到構件。構件則會產生偏心受壓作用,該作用能夠減少外部載荷作用,能夠提升構件抗彎能力。同時受壓力作用,能夠緩解構件裂縫發展,并在一定程度上對其進行控制,斜截面的承載能力也能夠得提升。增加支承加固的方法通過減少彎件計算跨度,從而減少作用于加固件的承載效應,提升承載水平。

3混凝土加固實施方案

混凝土加固實施方案體現在技術的先進性,加固的質量高,施工作業方便,經濟效果好。加固方案必須要考慮到良好的施工性,對施工方案進行衡量首先需要考慮到施工作業是否方便。不具備良好的施工性,就可能會影響到加固工程的順利進行。如某些方案,雖然在問題解決方面具有可行性。但是應用方案增加了施工難度。造成施工期增長,投入的物力與人力增多,并且會存在安全問題,加固工作效果難以保證。加固工程、方案類型不同的,需要具體問題具體分析。常用的加固方法有增大截面法,預應力加固,外包鋼加固等。隨著技術發展又出現了許多新的加固技術與方法,如化學灌漿,碳纖維加固,粘鋼錨固等。并且應用的范圍越來越廣。在實際工作中選擇哪一種方法,以及方法能夠滿足加固工程要求,需結合工程實際情況,綜合各項因素,確定最合適的方案。為了對加固技術有更深入的了解,現對框架梁加固作以說明,從經濟、技術、合理性三方面進行考慮,比較實用的加固方案是纖維加固法,粘鋼錨固法。后者優點體現在,施工方法簡單,投入成本低,施工需要的空間小,而使用效果較好。與增大截面,預應力加固,二者相比具有明顯的優勢。而利用碳纖維加固,優勢體現在材料自重輕,不會增加重量,而強度較高,固化后強度要高出鋼材十幾倍,作業需要勞動力較少,勞動強度低,而施工工期較短,該方法在加固效果方面,無法與鋼板加固相比。框架柱加固,常見方法有,外包鋼加固,以型鋼在混凝土柱四周進行加固,作業方法可以分為濕作業法和干作業法,后者指的是,將型鋼外包于需要加固部位四周,混凝土與型鋼二者之間無任何連接。由于二者沒有形成整體,因此無法確保剪力在結合面傳遞。濕式加固法,利用的是環氧樹脂,是乳膠水泥漿,將鋼材粘貼于需要加固的部位,或者是混凝土與鋼材之間留有一定空隙,中間灌注混凝土。就兩種方法而言,干式作業施工時間較短,成本低,施工簡單,但是在承載力提升方面沒有濕式作業效果好。鑒于此,加固方案在選擇時,需要結合加固要求,構件特點,挑選合適的方案。確保加固效果。就目前已經應用的混凝土加固技術而言,技術還需要在實踐中進一步深入探索,而且方法也會有更大的拓展,加固方案也會有更多的選擇余地。

4結語

對建筑物進行加固處理,對技術的要求很高,同時也是保證建筑物能夠安全使用的有效措施,開展加固工作,首先需要對建筑原有的結構進行分析,確定結構現在的狀態,依據結構的工程特點,使用環境,現場的條件,確定合適的方法,制定出可靠,可行,的加固方案。

作者:廖小兵 單位:國網四川明珠集團有限責任公司

參考文獻:

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