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加固設計如何保證結構穩(wěn)定結構穩(wěn)定性是建筑整體安全重要的控制要素之一,在設計階段就須做好多項把控,對于穩(wěn)定性不足的結構可進行加固,并進行抗震驗算,具體注意事項如下:
設計要素控制
1.抗震等級、人防等級;
2.地基處理及地基承載能力,地基基礎設計等級;
3.原材料質量要求;
4.雪荷載與風荷載;
5.地下水類型及標高,基礎防水防滲漏設計;
6.地基土質類型判定。
框剪結構設計
1.分析梁柱及剛接或鉸接的承載體系,根據(jù)設計荷載進行審核。
2.采用現(xiàn)澆梁、柱、樓蓋結構時建筑結構整體性能較好,抗震能力較高;如采用預制裝配式設計,須重點強化預制構件拼裝節(jié)點部位的質量與連接性能,并根據(jù)抗震、防水要求進行比對。
框架結構優(yōu)化
1. 對框架梁、柱箍筋間距進行合理優(yōu)化,根據(jù)梁柱抗震等級的不同對箍筋加密區(qū)的小箍筋直徑和大箍筋間距進行分類布置。
2. 結合材料特性,對結構基礎設計等級、砌體結構質量控制進行審核,結合地基土類型對結構設計的合理性進行審核。
鋼結構穩(wěn)定控制
1. 根據(jù)構件厚度和長度的比值,設計穩(wěn)定性強的構件保證鋼構件的穩(wěn)定性及強度能達到標準。
2. 設計時對整體建筑物盡量采取對稱布置,避免過于偏移。
3. 如構件在整體結構失效前發(fā)生屈曲,則須通過鋼構件的屈曲強度增加構件整體承載力。
結構補強加固
1.采用增大截面加固法或約束加固法時,確保混凝土強度等級不低于C10。
2.采用粘鋼加固法或粘貼纖維復合加固法時,混凝土強度等級應不低于C15。
3.采用預應力加固法時,混凝土強度等級應不低于C30。
4.懸挑結構采用植筋技術進行構件連接時,植入構件的混凝土強度級應不低于C25。
5.砌體結構加固時,須現(xiàn)場檢測確定被加固墻體的砂漿強度等級不低于M5。
6.外加混凝土構造柱、圈梁等提高結構整體性加固措施時,須確定砂漿強度等級不低于M5。
結構抗震驗算
1.結合作用、重力代表值、影響系數(shù)、作用效應組合等情況,對建筑進行抗震驗算,根據(jù)設防烈度進行審核,同時還需審核整體建筑是否滿足原有使用功能。
2.對于僅進行抗震加固或局部改造的建筑可不進行抗震變形驗算,如進行了加層改造,則必須進行抗震變形驗算。
3.對于結構加固后設計使用年限不超過25年的建筑,承載力抗震調整系數(shù)可按規(guī)范規(guī)定值的0.85倍取值。
4.加固后的結構剛度和重力代表值變化分別小于10%和5%時,可不計入作用變化的影響;如改變了原有結構體系,則必須按加固后的實際情況進行結構整體抗震復核計算。
詳解外包型鋼加固技術近年來,我國加固技術的發(fā)展非常迅猛,加固技術也不再局限于基礎的方法,而不斷地接納新技術、新工藝,外包型鋼,可以說就是其中具有代表性的一種方法。外包型鋼是一種在鋼筋混凝土梁、柱四周包以型鋼的一種加固方法,適用于梁、柱加固,可以大幅度提高結構截面的承載能力與抗震能力。
外包型鋼其實可以分為兩類,一種是干式外包鋼,一種是濕式外包鋼。他們的主要區(qū)別就是在型鋼與混凝土之間注入的材料不一樣,干式外包型鋼在型鋼與混凝土之間注入的是一種特殊的灌漿料,而濕式外包鋼注入的是我們常用的灌鋼膠。由于灌漿料的粘接性、流動性以及力學性能都是無法與灌鋼膠比擬的,所以一般只是在工程要求不使用結構膠粘劑時才采用這種方法進行加固的。
采用外包型鋼進行加固時,應優(yōu)先采用角鋼;角鋼的厚度不應小于5mm,角鋼的邊長對梁不應小于50mm,對柱不應小于75mm。沿梁、柱軸線方向應每隔一定距離用扁鋼制作的箍板或綴板與角鋼焊接。箍板或綴板截面不應小于40mm*4mm,其間距不應大于20r(r為單根角鋼截面小回轉半徑),且不應大于500mm;在節(jié)點區(qū),其間距適當加密。
濕式外粘型鋼加固梁、柱時,應將原截面的棱角打磨成半徑r≥7mm的圓角。外粘型鋼的注膠應在型鋼構架焊接完成后進行。型鋼的膠縫厚度好控制在2-3mm;局部允許有長度不大于300mm、厚度不大于8mm的膠縫,但不得出現(xiàn)在角鋼端部600mm范圍內;綴板的膠縫取決于角鋼的厚度與角鋼與混凝土之間的縫隙,一般都在1cm以上。
注膠結束后,應靜置72h進行固化過程的養(yǎng)護,養(yǎng)護期間不得受到任何撞擊和震動的影響。養(yǎng)護完畢后用儀器或者敲擊法進行檢測,檢測結果以空鼓率不大于5%為合格。
從以上注意事項中我們也可以看出,對于濕式外包鋼,結構膠的選用是保證工程質量非常重要的一步。
樓板病害頻發(fā),如何加固處理隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們安全意識的不斷提高,各種建筑結構的安全受到了越來越高的重視。結構安全與人們的生命、財產(chǎn)安全息息相關,碳纖維加固,任何安全隱患都必須及時發(fā)現(xiàn)、消除。改革開放以來,我國在基礎建設方面的投資力度不斷加大,而結構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度的同時,抗拉強度卻很低,因此,在建筑結構中的受彎構件,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,必須及時修復或加固保障結構安全。
1、樓板病害原因分析
很多因素都會導致樓板病害的產(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,但會影響防水性能,而且后期還易引起鋼筋銹蝕削弱樓板承載力,危及結構安全。
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,粘鋼加固,板底拉應力過高超出混凝土抗拉強度,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,甚至成為危險建筑,急需 進行結構加固保障安全。
2、樓板加固處置方法
對樓板進行加固前,我們需要注意兩點。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行處理,本篇文章中不再討論。當混凝土樓板由于收縮不均勻、或臨時荷載出現(xiàn)裂縫時,可以僅進行封閉而不進行其他處理。當樓板承載力不足時,則需進行加固處理。
樓板加固需要注意的第二點,是樓板的種類。由于預制樓板與現(xiàn)澆樓板二者整體性不同,在進行加固時,需采取不同的方法。預制樓板整體性較差,南山加固,因此在加固時,可以從增強整體性的角度出發(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)于預制樓板,在加固時可采用較靈活的方式?,F(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?,F(xiàn)澆板出現(xiàn)承載力不足的情況時,可采用雙向粘貼碳纖維布或者鋼板的形式進行加固,加固時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,包鋼加固,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。同時在整個加固流程中,還應注意設計、施工的合理性以及材料的長期質量是否有保障,以此來保證樓板加固質量。
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