加層加固知識簡介

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1、混凝土結(jié)構(gòu)加層加固知識簡介【摘要】加固技術(shù)包括整體考慮即增設(shè)抗震墻、抗震支撐等抗側(cè)力構(gòu)件，提高結(jié)構(gòu)的整體剛度；構(gòu)件考慮包括增大構(gòu)件截面、外粘或外包型鋼、外粘纖維復(fù)合材、外粘鋼板等加固措施。這些都要根據(jù)使用、施工及經(jīng)濟(jì)情況綜合考慮確定。加固用到的技術(shù)包括植筋技術(shù)、錨栓技術(shù)、裂縫修補(bǔ)技術(shù)、灌膠粘鋼技術(shù)等?！娟P(guān)鍵詞】粘鋼法加固、增設(shè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件、屈曲約束支撐1概述現(xiàn)今工程隨著建筑年代增長和用途的改變，原有的建筑在面積及功能方面都已經(jīng)不能滿足現(xiàn)行的使用要求。但是由于建筑用地的緊張、新建工程施工周期漫長及新建建筑施工費(fèi)用高。因此考慮在對原有

2、建筑變動最少的條件下（不拆除重建），對建筑進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硪堰_(dá)到甲方的要求；還有由地震、地質(zhì)變化、溫度變化等不可預(yù)測的因素引起的建筑物的損壞，經(jīng)鑒定可經(jīng)過加固處理不需拆除就可以滿足安全使用的要求。特別是由于汶川地震引起的對教學(xué)樓的損壞，可以通過加固處理就能再繼續(xù)使用的一些建筑。因此怎樣的運(yùn)用加固知識，科學(xué)合理的對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行加固改造，包括采取增強(qiáng)、局部更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施，使其具有現(xiàn)行規(guī)范及業(yè)主所要求的安全性、耐久性和適用性。現(xiàn)在就混凝土結(jié)構(gòu)的加層加固，結(jié)合算例對整個(gè)計(jì)算設(shè)計(jì)過程進(jìn)行簡單介紹。設(shè)計(jì)目的和原則：加固應(yīng)做到技術(shù)可靠

3、、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便和確保質(zhì)量。加固前應(yīng)進(jìn)行可靠性鑒定，以可靠性鑒定結(jié)論和委托方提出的要求確定設(shè)計(jì)內(nèi)容及范圍。混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)與施工方法緊密結(jié)合，并應(yīng)采取有效措施保證新澆混凝土與原結(jié)構(gòu)連接可靠，協(xié)同工作。設(shè)計(jì)原理及方法：加固結(jié)構(gòu)受力性能與一般未經(jīng)加固的普通結(jié)構(gòu)有較大的差異。首先，加固結(jié)構(gòu)屬二次受力結(jié)構(gòu)，加固前原結(jié)構(gòu)已經(jīng)荷載受力（第一次受力），結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變都已發(fā)生變化。而新增加的部分在加固后并不能立即分擔(dān)荷載，而是在第二次加載情況下，才開始受力。這樣整個(gè)加固結(jié)構(gòu)在其后的第二次荷載受力過程中，新增部分的應(yīng)力、應(yīng)變始終滯后于

4、原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變。即原結(jié)構(gòu)破壞時(shí)，新加部分可能達(dá)不到自身的極限狀態(tài)，其潛力可能得不到充分發(fā)揮。其次，加固結(jié)構(gòu)屬新舊兩部分存在整體工作共同受力問題，要求整體工作的關(guān)鍵取決于結(jié)合面的構(gòu)造處理及施工方法。在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時(shí)，模型模擬計(jì)算要采用專業(yè)軟件，主要是要把新舊結(jié)構(gòu)之間的二次受力問題考慮在內(nèi)，不能完全沿用普通結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行設(shè)計(jì)。加固方法及技術(shù)：整體考慮即增設(shè)抗震墻、抗震支撐等抗側(cè)力構(gòu)件，提高結(jié)構(gòu)的整體剛度；構(gòu)件考慮包括增大構(gòu)件截面、外粘或外包型鋼、外粘纖維復(fù)合材、外粘鋼板等加固措施。這些都要根據(jù)使用、施工及經(jīng)濟(jì)情況綜合考慮確定。加

5、固用到的技術(shù)包括植筋技術(shù)、錨栓技術(shù)、裂縫修補(bǔ)技術(shù)、灌膠粘鋼技術(shù)等。2加固措施1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及構(gòu)造鑒于加層設(shè)計(jì)要對基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算復(fù)核，遵循基礎(chǔ)設(shè)計(jì)宜盡量減少加固量的原則，多采取提高上部結(jié)構(gòu)抵抗不均勻沉降能力的措施。經(jīng)驗(yàn)算需要進(jìn)行基礎(chǔ)加固的，就要采取相對應(yīng)的措施。其中的方法有條形基礎(chǔ)加肋梁，獨(dú)立基礎(chǔ)改條形基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)改筏板基礎(chǔ)等措施。2）剪力墻和框架柱設(shè)計(jì)及構(gòu)造由于層數(shù)的增加或者結(jié)構(gòu)受力形式改變，結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件剪力墻、框架柱發(fā)生變化可能導(dǎo)致軸壓比、配筋不足，采用加大截面、外粘鋼板的方法來解決。對于剪力墻如果是住宅建筑加厚剪力墻對于房

6、屋的使用會帶來不便，采用外包鋼板的方法。即在需要加強(qiáng)的墻體布置一定間距的水平及豎向鋼板，考慮到連接可靠性，采用錨栓進(jìn)行固定。構(gòu)造見圖二。圖二對于框架柱，補(bǔ)強(qiáng)方案定位在原柱外粘型鋼的方法。柱四角處布置角鋼，角鋼與柱用A級結(jié)構(gòu)膠粘劑粘貼，角鋼之間焊有橫向綴板相連成整體。構(gòu)造見圖三。需要注意的是為了保證力的可靠傳遞，柱腳構(gòu)造非常重要。在樓層頂面柱腳四周布置截面大的角鋼，運(yùn)用植入錨桿進(jìn)行固定，本工程采用這種方法，構(gòu)造詳圖見圖四。樓層節(jié)點(diǎn)構(gòu)造:加固角鋼應(yīng)貫通樓層并與各樓層梁有可靠的的連接，以形成剛性框架節(jié)點(diǎn)?？蚣苤诠?jié)點(diǎn)上下應(yīng)設(shè)有加強(qiáng)型

7、鋼箍，節(jié)點(diǎn)下的加強(qiáng)型鋼箍應(yīng)緊頂住梁的底面，節(jié)點(diǎn)上的加強(qiáng)箍應(yīng)緊貼在樓板表面。構(gòu)造見圖五。3）框架梁設(shè)計(jì)及構(gòu)造判斷需加固的梁及缺少配筋量的辦法是，先按實(shí)際情況建成模型進(jìn)行計(jì)算，跟原建筑的梁配筋進(jìn)行逐層比較，對那些梁配筋發(fā)生變化并且記錄缺多少鋼筋。根據(jù)缺少的量等代成需要增加的鋼板量。然后在PKPM加固軟件中，在模型中按加固方法加固量在相應(yīng)構(gòu)件位置輸入，進(jìn)行復(fù)核反算，查看計(jì)算結(jié)果判斷早前確定的加固方案與加固量是否合理。（結(jié)構(gòu)其它受力構(gòu)件也按照這種方法進(jìn)行加固計(jì)算）然后在梁頂和梁底分別粘貼需要補(bǔ)充鋼板，構(gòu)造見圖六圖六5）新增構(gòu)件設(shè)計(jì)及構(gòu)

8、造前面講過為了滿足加層后的計(jì)算限值，可以新增豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件。著重介紹一下新增剪力墻與原有框架梁、柱連接幾種方法。①.植筋連接：把新增剪力墻的水平和豎向筋分別植入周圍的框架梁、柱內(nèi)，由于墻是雙層雙向布置的。如果把所有的鋼筋全部錨入梁或柱內(nèi)，梁柱就會被全部打成眼，造成破壞。因此采用