混凝土結構加固設計方案一

2021-12-25 21:28:51 字數 2260 閱讀 2847

混凝土結構加固篇

混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。

一、直接加固的一般方法有:

1、加大截面加固法

在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。

在適筋範圍內,混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面,通過新加部分和原構件共同工作,可有效地提高構件承載力,改善正常使用效能。

加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強,並具有成熟的設計和施工經驗;適用於梁、板、柱、牆和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的溼作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固後的建築物淨空有一定的減小。

2、置換混凝土加固法

該法的優點與加大截面法相近,且加固後不影響建築物的淨空,但同樣存在施工的溼作業時間長的缺點;適用於受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。

3、有粘結外包型鋼加固法

外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊,外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應採用濕式外包法,即採用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體,加固後的構件,由於受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。

該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用於600c以上高溫場所;適用於使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。

4、粘鋼加固法

鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區段(正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面)表面貼上鋼板,這樣可提高被加固構件的承載力,且施工方便。

該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量溼作業,對生產和生活影響小,且加固後對原結構外觀和原有淨空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決於膠粘工藝與操作水平;適用於承受靜力作用且處於正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。

5、貼上纖維增強塑料加固法

外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強複合材料貼於被加固構件的受拉區域,使它與被加固截面共同工作,達到提高構件承載能力的目的。除具有貼上鋼板相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用於各種受力性質的混凝土結構構件和一般構築物。

6、繞絲法

該法的優缺點與加大截面法相近;適用於混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。

7、錨栓錨固法

該法適用於混凝土強度等級為c20~c60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用於已嚴重風化的上述結構及輕質結構。

二、間接加固的一般方法有:

1、預應力加固法

(一)預應力水平拉桿固法

預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件,由於預應力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內產生軸向拉力,該力通過杆端錨固偏心地傳遞到構件上(當拉桿與梁板底面緊密貼合時,拉桿會與構件共同找曲,此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面),在構件中產生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產生的彎矩,減少了外荷載效應,從而提高了構件的抗彎能力。同時,由於拉桿傳給構件的壓力作用,構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。

由於水平提桿的作用,原構件的截面應力特徵由受彎變成了偏心受壓,因此,加固後構件的承載力主要取決於壓彎狀態下原構件的承載力。

(二)預應力下撐拉桿加固法

鋼筋混凝土構件採用預應力下撐式拉桿加固定後,形成乙個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系,在外荷載和預應力共同作用下,拉桿中產生軸向力並通過與構件的結合點(下撐點和杆端錨固點)傳遞給被加固構件,抵消了部分外荷載,改變了原構件截面內力特徵,從而提高了構件的承載能力

該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固後對原結構外觀有一定影響;適用於大跨度或重型結構的加固以及處於高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不能用於溫度在600c以上環境中,也不宜用於混凝土收縮徐變大的結構。

2、增加支承加固法

增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度,達到減少作用在被加固構件上的載載效應,提高結構承載水平的目的。該法簡單可靠,但易損害建築物的原貌和使用功能,並可能減小使用空間;適用於具體條件許可的混凝土結構加固。

3、其它加固法

輔助結構加固法是採用另製的輔助構件,如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁,部分或全部分擔被加固梁的荷載。

在支座附近加腋後,支座附近截面的有效高度提高了,因此,截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。

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