砼結構的裂縫成因及控制方法

2022-06-12 11:00:06 字數 2934 閱讀 1843

(2)卸荷加固。適用於結構損壞較大或構件和連線的應力狀態很高,需要暫時減輕其負荷時。對某些主要承受可動荷載的結構(如吊車梁等),可限制其可動荷載,即相當於大部分卸荷。

(3)從原結構上拆下應加固或更新的部件。當結構破壞嚴重或原截面承載力過小,必須在地面進行加固或更新時採用。此時必須設定臨時支撐,使被換構件完全卸荷;同時,必須保證被換結構卸下後整個結構的安全。

確定加固方案前,應蒐集下列資料:

1)原有結構的竣工圖(包括更改圖)及驗收記錄。

2)原有鋼材材質報告影印件或現場材質檢驗報告。

3)原有結構構件製作、安裝驗收記錄。

4)原有結構設計計算書。

5)結構或構件破損情況檢查報告。

6)現有實際荷載和加固後新增加荷載的資料。

(二)、改變結構計算圖形加固法

改變結構計算圖形加固法是指採用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法。改變結構計算圖形的加固過程,除應對被加固結構承載能力和正常使用極限狀態進行計算外,尚應注意對相關結構構件承載能力和使用功能的影響,考慮在結構、構件、節點以及支座中的內力重分布,對結構(包括基礎)進行必要的補充驗算,並採用切實可行的合理構造措施。採用改變結構計算圖形的加固方法,設計與施工應緊密配合,未經設計允許,不得擅自修改設計規定的施工方法和程式。

採用調整內力的方法加固結構時,應在加固設計中規定調整內力(應力)或規定位移(應變)的數值和允許偏差及檢測位置和檢驗方法。

改變結構計算圖形加固法通常採用的具體措施如下:

1增加結構或構件的剛度

(1)增加支撐以加強結構空間剛度,採用按空間結構進行驗算,挖掘結構潛力。

(2)加設支撐以增加剛度,或調整結構的自振頻率,以提高結構的抗震效能。

(3)增設支撐或輔助桿件,以減少構件的長細比,提高構件的穩定性。

(4)重點加強某一構件的剛度,以承受更多的內力,從而減輕其他構件的內力。

(5)設定拉桿以加強結構的剛度,減少撓度。

2改變構件的截面內力

(1)變更荷重的分布情況。如將乙個集中荷重分為幾個集中荷重。

(2)變更端部的連線。如將鉸接變為剛接。

(3)增加中間支座或將簡支結構端部連線使之成為連續結構。

(4)調整連續結構的支座位置。

(5)將構件變為撐桿式構架。

(6)施加預應力。

(三)、加大構件截面加固法

採用加大截面加固鋼構件時,所選截面形式應有利於加固技術要求並考慮有缺陷和損傷的狀況。加固構件受力分析計算簡圖,應反映結構的實際條件,考慮損傷及加固引起的不利變形、加固期間及前後作用在結構上的荷載及其不利組合,對於超靜定結構尚應考慮因截面加大、構件剛度改變使體系內力重分布的可能,必要時應分階段進行受力分析和計算。採用該方法應注意的事項如下:

(1)注意加固時的淨空限制,使新加固的構件不得與其他桿件相衝突。

(2)加固設計應適應原有構件的幾何狀態,以利施工。

(3)應儘量減少施工工作量。當原有結構鋼材的可焊性較好時,根據具體情況盡量考慮用焊接加固,並應儘量減少焊接工作量,以減少焊接應力的影響,避免焊接變形。還應避免仰焊。

(4)加固應盡量使被加固構件截面的形心軸位置不變,以減少偏心所產生的彎矩。當偏心值超過規定時,在複核加固截面時,應考慮偏心的影響。

(5)加固後的截面在構造上要考慮防腐的要求,避免形成易於積灰的坑槽而引起鏽蝕。

四、鋼構件的具體加固技術

(一)、鋼柱的加固

鋼柱通常為軸壓構件或壓彎構件,結合其受力特點,應採用以下加固方法。

1柱子卸荷法

必須在卸荷狀態下加固或更換新柱時,採取「托樑換柱」方法。當僅需加固上部柱時,可以利用吊車梁橋架支托起屋蓋屋架,使柱子卸荷。當下部柱需要加固或工藝需要截去下柱時,可在吊車梁下面設一永久性托樑,將上部柱荷載(包括吊車梁荷載)分擔於鄰柱(必須驗算鄰柱並加固之,也要驗算基礎)上。

採用此法應考慮到用托梁代替下柱後,托樑將產生一定的撓度,迫使原屋架下沉,從而可能損傷與此屋架相連構件的連線節點。為此可預先在托樑上加臨時荷載!,使托樑具有預先撓度。

採用此法的順序是先加固鄰柱、焊接托樑與鄰柱、加臨時荷載!、焊接托樑與中柱、卸下臨時荷載!、加固或截去下部柱。

2鋼柱加固法

(1)補強柱的截面。一般補強柱截面用鋼板或型鋼,採用焊接或高強螺栓與原柱連線成乙個整體。

(2)增設支撐。增設支撐以減小柱自由長度,提高承載能力。在截面尺寸不變的情況下提高了柱的穩定性。

核心提示:鋼結構存在嚴重缺陷和損傷或改變使用條件,經檢查驗算結構的強度、剛度或穩定性不滿足使用要求時,應對鋼結構進行加固。(3)改變計算簡圖,減小柱外荷載或內力。

(4)在鋼柱四周外包鋼筋混凝土進行加固,可明顯提高承載能力。

3柱腳加固法

(1)柱腳底板厚度不足加固方法

增設柱腳加勁肋,以達到減小底板計算彎矩的目的。"在柱腳型鋼間澆築混凝土,使柱腳底板成為剛性塊體。為增加粘結力,柱腳表面油漆和鏽蝕要清除乾淨。

(2)柱腳錨固不足加固方法

增設附加錨栓。當混凝土基礎較寬大時採用。在混凝土基礎上鑽出孔洞,插入附加錨栓,澆注環氧砂漿或硫磺砂漿(孔洞直徑為錨栓直徑"加20mm』』,深度大於30d")。

"將整個柱腳包以鋼筋混凝土。新配鋼筋要伸入基礎內,與基礎內原鋼筋焊。

4柱加固承載力驗算法

負荷狀態下加固計算,重要的問題是加固後應力能否重分配,即加固後原有截面能否將原有應力分配到新補強的構件截面上去,如能重分配,新老荷載之和,可以平均分配給新老截面上,否則原有荷載仍由原截面承擔,新增加荷載由新老截面(即加固後總截面)平均分擔。到目前為止,加固後應力重分配尚未為實驗所完全證實(至少在彈性階段),可是對靜載結構來說,當截面一部分進入塑性狀態,應力最終會重分配,所以計算中靜載結構可以新老截面共同工作原則來計算;當在動載結構情況下,塑性區很難形成,不考慮應力重分配,計算時將加固前和加固後的情況分別計算,然後求其總和。在卸荷情況下加固,就不存在上述問題。

卸荷狀態下,截面驗算按加固後總截面,並考慮加固折減係數,按現行規範計算,即按負荷狀態下加固截面作用靜力荷載的驗算公式計算,桿架桿件、梁也是如此。

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