【廣告】
柱抗震加固在中國建筑中,有“橫梁直柱”的說法,柱是建筑物中垂直的主結(jié)構(gòu)件,承托在它上方物件的重量。鑒于柱的重要性,在中一旦受到侵害,其對整體結(jié)構(gòu)的影響將不堪設(shè)想。
對房屋結(jié)構(gòu)的作用力
1.地基基礎(chǔ)影響的破壞。房屋建筑物所在的地基土質(zhì)、下臥巖層的結(jié)構(gòu)與深度、基礎(chǔ)的類型和深度以及地表地形特征,都對房屋建筑物的破壞有影響。當(dāng)加速度較小時(shí)或地質(zhì)堅(jiān)實(shí)時(shí),地表層或下墊層可能會(huì)先達(dá)到屈服點(diǎn),巖石、土層將產(chǎn)生塑性變形,導(dǎo)致地基承載力下降甚至地基失效造成的破壞和強(qiáng)烈引起的振動(dòng)導(dǎo)致基底土質(zhì)液化引起房屋建筑物的下沉、傾斜和滑坡造成的破壞,在歷次災(zāi)害中并不少見。
2.豎向力導(dǎo)致的破壞??v波使房屋建筑物產(chǎn)生上下顛簸,若房屋建筑物的豎向穩(wěn)定性不是太好,而力較大時(shí),會(huì)使底層柱子和墻體瞬間增加很大的動(dòng)荷載,疊加上部的自重,當(dāng)超出底層柱子和墻體的承載能力,底層墻柱會(huì)垮掉從而導(dǎo)致破壞。
3.橫向力導(dǎo)致的破壞。橫波是房屋建筑物損壞水平搖擺,破壞力很大。它相當(dāng)于給房屋建筑物施加水平方向來回反復(fù)的作用力,大小和引起的變形超出底部墻體和柱子的極,就會(huì)使整幢房屋建筑物傾斜或傾倒從而導(dǎo)致破壞。
4.旋轉(zhuǎn)力導(dǎo)致的破壞。各種原因引起的旋轉(zhuǎn)力,導(dǎo)致房屋建筑物圍繞水平軸或豎向軸扭轉(zhuǎn),這種扭轉(zhuǎn)力對房屋建筑物的影響很大,因?yàn)榉课萁ㄖ镆话憧古つ芰^差,很容易扭壞。
豎向力、橫向力和旋轉(zhuǎn)力在離震中較近的范圍內(nèi),往往會(huì)交織作用,給房屋建筑物以毀滅性的破壞。
對柱呈現(xiàn)怎樣的破壞形式?
1.角柱破壞
當(dāng)房屋發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí),角柱受剪大。同時(shí)又因雙向受彎,所以震害比內(nèi)柱重。
2.短柱破壞
短柱剛度大,分配到的剪力也大,常發(fā)生剪切破壞。
3.柱端彎剪破壞
因柱端彎矩、剪力、軸力都較大。
4.柱身剪力破壞
由剪力、扭矩復(fù)合作用引起。
5. 梁柱節(jié)點(diǎn)破壞
因箍筋不足,在剪壓作用下節(jié)點(diǎn)區(qū)破壞。
“強(qiáng)柱弱梁”概念
建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》要求強(qiáng)柱弱梁,更強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)。意思就是,建筑物的柱子要比梁做的堅(jiān)固,梁柱節(jié)點(diǎn)要更堅(jiān)固。
這是為什么?
在強(qiáng)烈作用下,梁柱節(jié)點(diǎn)往往是多層框架破壞的主要部位。中節(jié)點(diǎn)的破壞多為柱端混凝土被壓碎、剝落,鋼筋壓屈外鼓,破壞首先發(fā)生在柱子上。這對整個(gè)框架很不利,因?yàn)槟硨幽骋恢税l(fā)生破壞,其他柱端也容易發(fā)生破壞,從而使建筑物倒塌。
反之,如果破壞發(fā)生在梁端,要待所有的梁或絕大部分的梁出現(xiàn)破壞時(shí),整個(gè)建筑物才會(huì)倒塌。所以,在設(shè)計(jì)上有意加強(qiáng)柱子的抗震能力,在作用下形成“梁鉸型”破壞機(jī)制。
但在汶川中,框架柱的破壞明顯重于梁,柱端與節(jié)點(diǎn)的破壞較為突出,即所謂的“強(qiáng)梁弱柱”結(jié)構(gòu)很普遍。
哪一種加固方法適合柱抗震加固?
柱抗震加固方法很多種,碳纖維布是近年來被使用多的加固新材料之一,其對鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構(gòu)件的加固十分有效。當(dāng)對柱粘貼碳纖維布抗震加固時(shí),應(yīng)當(dāng)滿足以下幾點(diǎn):
當(dāng)柱軸心受壓的正截面承載力不足時(shí),可采用環(huán)向圍束法對齊進(jìn)行加固,即就是沿柱全長進(jìn)行無間隔地環(huán)向連續(xù)粘貼碳纖維布來對其進(jìn)行加固;
當(dāng)柱斜截面受剪承載力不足時(shí),可將碳纖維布粘貼成環(huán)型箍,且纖維方向與柱的縱軸線垂直;當(dāng)加固大偏心受壓的鋼筋混凝土柱時(shí),應(yīng)將碳纖維布粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)邊緣混凝土表面,且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸線方向一致。
當(dāng)對延性不足的柱進(jìn)行抗震加固時(shí),可采用環(huán)向粘貼碳纖維布構(gòu)成的環(huán)向圍束作為附加箍筋。環(huán)向圍束的碳纖維布層數(shù),對圓形截面不應(yīng)少于2層,對正方形和矩形截面柱不應(yīng)少于3層;環(huán)向圍束上下層之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm,環(huán)向截?cái)帱c(diǎn)的延伸長度不應(yīng)小于200mm,且各條帶搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開。
碳纖維布抗震加固柱子效果佳,但應(yīng)選擇優(yōu)良的碳布碳膠材料,注意粘貼的方式方法,否則就達(dá)不到真正意義上的抗震加固。
你的房屋為何要加固基建事業(yè)的迅猛發(fā)展,為我們帶來便利的同時(shí),也帶來了新的問題。由于混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度低、受環(huán)境影響因素大等特點(diǎn),導(dǎo)致在服役的過程中容易出現(xiàn)裂縫、腐蝕等病害。結(jié)構(gòu)加固,治理結(jié)構(gòu)病害的醫(yī)生,能有效治理、改善結(jié)構(gòu)病害,近年來正在越來越多的結(jié)構(gòu)中發(fā)揮作用。
事實(shí)上,結(jié)構(gòu)加固與我們并非遙不可及,我們平時(shí)經(jīng)過的橋梁,與我們生活有直接關(guān)系的學(xué)校、醫(yī)院等,已經(jīng)有很多經(jīng)歷過加固改造。而我們所居住的房屋,許多都處于帶病工作的狀態(tài),更需要加固改造來滿足安全需求。
1、房屋為何需要加固
房屋病害可能由多種原因引起,首先從混凝土自身性能的角度考慮,混凝土在長時(shí)間的服役過程中,難免會(huì)發(fā)生老化,如果所處環(huán)境較為惡劣,混凝土的耐久性與強(qiáng)度會(huì)發(fā)生嚴(yán)重下降,混凝土開裂、剝落等現(xiàn)象的出現(xiàn)也就不足為奇。除此之外,部分房屋可能存在抗震等級不達(dá)標(biāo)的情況,為防止房屋在來襲時(shí)坍塌,同樣需要進(jìn)行加固處理。
另一方面,人為因素同樣會(huì)令混凝土結(jié)構(gòu)受到損傷。改變結(jié)構(gòu)功能時(shí),比如說住宅改為商場等,必須要保證承載力能夠滿足新功能的要求,對于不滿足要求的結(jié)構(gòu)就需要進(jìn)行加固處理。此外需要注意的是,平時(shí)容易忽略的結(jié)構(gòu)破壞,例如各種墻體、梁體開洞,扶梯、電梯的增設(shè)等,加固補(bǔ)強(qiáng),同樣會(huì)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害。韓國三豐百貨大樓,不僅改變建筑使用功能,更肆意破壞結(jié)構(gòu),終發(fā)生坍塌,在過去的文章中我們也有過相關(guān)探討(大樓倒塌千人罹難,事件真相引人深思)。
房屋安全,僥幸心理切不可取。前段時(shí)間,上海浦東新區(qū)一則坍塌事故引起了業(yè)內(nèi)的關(guān)注。當(dāng)?shù)匾患页卸泳植堪l(fā)生坍塌,所幸當(dāng)時(shí)超市人員較少,9人被掩埋其中,終造成6人受傷,2人。據(jù)調(diào)查,本次事故中,二層閣樓為商家私自建造,并用來堆放貨物,由于貨物對樓板造成了較大負(fù)擔(dān)且未進(jìn)行加固處理,導(dǎo)致了此次慘劇的釀成。
我們可以設(shè)想一下,若上述超市,按照標(biāo)準(zhǔn)的流程對房屋進(jìn)行加固處理,或許此次悲劇就不會(huì)發(fā)生。而此超市,也僅是我國眾多私建亂建危房中的縮影之一,還有很多建筑正處于危險(xiǎn)的狀態(tài)而沒有被發(fā)現(xiàn)或重視,因此,了解加固流程,及時(shí)治理病害結(jié)構(gòu),我們每一個(gè)人都有責(zé)任。
2、房屋加固遵循流程
與新建住房一樣,房屋加固也存在的流程,只有嚴(yán)格執(zhí)行,才可保證房屋加固安全。
要注意的是,加固改造并非隨意而為,改造前應(yīng)進(jìn)行申報(bào)并得到審批以防違規(guī)建筑。房屋加固四大流程環(huán)環(huán)相扣,每個(gè)環(huán)節(jié)都有不可忽視的作用,不能舍本逐末,為了節(jié)約成本或節(jié)省工期而盲目改造。
樓板病害頻發(fā),如何加固處理隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們安全意識的不斷提高,各種建筑結(jié)構(gòu)的安全受到了越來越高的重視。結(jié)構(gòu)安全與人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān),任何安全隱患都必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)、消除。改革開放以來,我國在基礎(chǔ)建設(shè)方面的投資力度不斷加大,而結(jié)構(gòu)安全問題也隨之暴露了出來。
我們都知道,混凝土在具有較高抗壓強(qiáng)度的同時(shí),抗拉強(qiáng)度卻很低,因此,在建筑結(jié)構(gòu)中的受彎構(gòu)件,例如混凝土梁、板、大偏心柱等,都是混凝土病害容易發(fā)生的位置。其中,樓板病害威脅較大,影響較普遍,必須及時(shí)修復(fù)或加固保障結(jié)構(gòu)安全。
1、樓板病害原因分析
很多因素都會(huì)導(dǎo)致樓板病害的產(chǎn)生,大多數(shù)樓板開裂是由于施工過程中養(yǎng)護(hù)不到位、或者混凝土收縮不均勻而造成。此種原因造成的樓板開裂雖說短期影響不大,但會(huì)影響防水性能,加固工程,而且后期還易引起鋼筋銹蝕削弱樓板承載力,危及結(jié)構(gòu)安全。
還有一種比較常見的情形是在房屋裝修的過程中,由于各種施工、裝修建材的堆積,造成樓板部分區(qū)域產(chǎn)生較高的集中荷載,板底拉應(yīng)力過高超出混凝土抗拉強(qiáng)度,直至開裂。除此之外,混凝土在服役的過程中,難免由于外界環(huán)境作用,承載力與耐久性下降,甚至成為危險(xiǎn)建筑,急需 進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固保障安全。
2、樓板加固處置方法
對樓板進(jìn)行加固前,我們需要注意兩點(diǎn)。首先是樓板裂縫的處置,裂縫的處理根據(jù)不同寬度可采用封縫膠或裂縫膠配合封縫膠進(jìn)行處理,龍華加固,本篇文章中不再討論。當(dāng)混凝土樓板由于收縮不均勻、或臨時(shí)荷載出現(xiàn)裂縫時(shí),可以僅進(jìn)行封閉而不進(jìn)行其他處理。當(dāng)樓板承載力不足時(shí),則需進(jìn)行加固處理。
樓板加固需要注意的第二點(diǎn),是樓板的種類。由于預(yù)制樓板與現(xiàn)澆樓板二者整體性不同,在進(jìn)行加固時(shí),需采取不同的方法。預(yù)制樓板整體性較差,因此在加固時(shí),可以從增強(qiáng)整體性的角度出發(fā),采用增大截面加固法(增澆疊合層法),在板面或板底增做不小于40mm厚的鋼筋混凝土后澆層,形成剛性樓蓋和屋蓋。預(yù)制板也可采用粘貼碳纖維布加固法,但相對而言效果略差于增大截面法。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板屬于連續(xù)雙向板,是當(dāng)今建筑中常見的形式,現(xiàn)澆樓板整體性與剛度要優(yōu)于預(yù)制樓板,在加固時(shí)可采用較靈活的方式。現(xiàn)澆樓板同樣可采用增澆疊合層法,但出于施工可操作性與荷載不宜明顯增大的角度考慮,如今已較少采用。現(xiàn)澆板出現(xiàn)承載力不足的情況時(shí),可采用雙向粘貼碳纖維布或者鋼板的形式進(jìn)行加固,粘鋼加固,加固時(shí)鋼板或碳纖維布宜通長布置,并做好端部錨固措施防止剝離。
總而言之,在樓板加固中,我們需要注意樓板的種類以及病害的情況,并根據(jù)具體的情況選擇合適的加固方法。同時(shí)在整個(gè)加固流程中,還應(yīng)注意設(shè)計(jì)、施工的合理性以及材料的長期質(zhì)量是否有保障,以此來保證樓板加固質(zhì)量。
企業(yè): 深圳前景建筑工程有限公司
手機(jī): 13923737181
電話: 0755-28760691
地址: 深圳市龍崗區(qū)平湖街道平安大道華南城鐵東物流區(qū)11棟505-507