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在加大截面法加固柱施工過程中如何保證新老混凝土整體工作就成為構(gòu)造措施的關(guān)鍵。為了確保結(jié)合面能有效的傳力,使新老混凝土能整體工作,在設(shè)計(jì)過程中就要考慮如何把外包混凝土的封閉箍筋,通過可靠的的方式與原混凝土柱聯(lián)系。要使眾多的箍筋能與原混凝土柱連接好,需要設(shè)計(jì)出可靠而簡單的連接方法。
根據(jù)現(xiàn)場情況考察比較多種方案,最后確定連接構(gòu)造,該方法有效且方便施工,容易操作。該連接構(gòu)造的傳力途徑為:
1.將原柱四面各安放兩根槽鋼,作為后加箍筋的支架。
2.槽鋼通過以下方式和原柱混凝土相連接:
(1)原柱施工時(shí)留下PVC套管,且槽鋼靠近原柱混凝土?xí)r,穿對拉螺栓固定槽鋼;
(2)對于沒有PVC套管但槽鋼靠近原有柱混凝土處設(shè)置膨脹螺栓,用膨脹螺栓固定槽鋼。
(3)對于槽鋼離原有柱混凝土較遠(yuǎn)時(shí),則應(yīng)預(yù)先根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際尺寸把槽鋼和鋼板用鋼筋焊接成桁架形式,再把鋼板用膨脹螺栓固定在原有柱混凝土上。在正式施工前必須先對膨脹螺栓的抗拔性能進(jìn)行試驗(yàn),以保證能達(dá)到原柱混凝土有效連接的效果。
3.槽鋼按放好后,根據(jù)圖紙安放好外包柱鋼筋,然后把后封閉箍筋和槽鋼焊牢。箍筋在豎向方向上每米設(shè)一個(gè)封閉加強(qiáng)箍與槽鋼焊牢。在基礎(chǔ)頂面及樓層面上設(shè)封閉加強(qiáng)箍。
增大截面加固法是通過增大構(gòu)件的截面和配筋,以提高原結(jié)構(gòu)承載力的加固方法。通常適用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件、鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的加固,以增強(qiáng)其抗彎、抗剪承載性能以及剛度,可廣泛應(yīng)用于梁式橋和拱橋拱肋的加固以及下部結(jié)構(gòu)墩身(立柱)的加固。
受力特點(diǎn):
增大截面法加固結(jié)構(gòu)在受力過程中,結(jié)合面會(huì)出現(xiàn)拉、壓、彎、剪等各種復(fù)雜應(yīng)力,主要是拉力和剪力。在彈性階段,結(jié)合面的剪應(yīng)力和法向拉應(yīng)力主要是靠結(jié)合面兩邊新老混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度承擔(dān);開裂后至極限狀態(tài),則主要是通過貫穿結(jié)合面的錨固鋼筋或錨固螺栓所產(chǎn)生的被動(dòng)剪切摩擦力傳遞。加固構(gòu)件與橋梁原有體系的結(jié)合面是其受力時(shí)的薄弱環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)構(gòu)造方面必須注意解決好新老混凝土共同工作,整體受力問題,養(yǎng)護(hù)檢測時(shí)需格外關(guān)注。
技術(shù)特點(diǎn):
采用本加固方法,結(jié)構(gòu)受力明確,計(jì)算簡單方便,加固后結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性明顯提高,原結(jié)構(gòu)或構(gòu)件表面裂縫得到修補(bǔ)。該方法一般在橋下施工,加固工作量較小,不影響原有橋梁的整體效果,且基本上不影響橋面交通。
采用增大截面對結(jié)構(gòu)受力部位進(jìn)行加固是常見的一種方式,對于承載力和剛度不足的混凝土構(gòu)件來說,這種加固方式是很實(shí)用也很經(jīng)濟(jì)的一種方法,該方法通過增大原結(jié)構(gòu)截面面積和增大受力筋配筋率來達(dá)到提高構(gòu)件承載力和剛度。
通常需要加大截面面積法的構(gòu)件一般是在受彎部位,對此有三種加固方式來達(dá)到此目的。
一、在截面受壓區(qū)加固受彎構(gòu)件
加固構(gòu)件鋼筋應(yīng)力、承載力、抗裂度、撓度、裂縫寬度的計(jì)算和驗(yàn)算,按照疊合式受彎構(gòu)件的規(guī)定進(jìn)行。為減少新增混凝土面層產(chǎn)生溫度、收縮應(yīng)力引起的裂縫,需按構(gòu)造要求配置受壓鋼筋和分布鋼筋。需要注意的是,該種方法主要用于樓板的加固,對梁而言,僅在樓層或屋面允許梁頂面突出時(shí)才能使用。因此,一般只用于屋面梁、邊梁和獨(dú)立梁的加固,上部砌有墻體的梁雖然也可采用這種做法,但應(yīng)考慮拆墻是否方便。
二、在截面受拉區(qū)加固受彎構(gòu)件
這種方法主要針對受彎構(gòu)件受彎承載力不足的情況,由于受到二次受力的影響,其正截面受力性能與疊合式受彎構(gòu)件和混凝土受彎構(gòu)件正截面受力性能有所不同。
三、在截面受壓區(qū)和受拉區(qū)加固受彎構(gòu)件
這種加固主要針對受彎構(gòu)件的正負(fù)受彎承載力均不滿足要求的情況。
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