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混凝土柱和梁加固设计范围及加固经验

来源:湖北房屋质量检测站 发布时间: 2019年11月26日 字体:[ 大 中 小 ]


建筑结构加固分为体系加固和构件加固,体系加固是针对房屋结构整体抗震性能不足现行抗震鉴定标准而进行的加固;构件加固是针对局部构件承载力不足而进行的局部构件的加固。本文主要讲解混凝土柱和梁主要加固方法及注意事项。


一、混凝土柱加固设计方法及使用情形

1.增大截面加固法

适用范围:


增大截面加固法,即通过增加原构件的受力钢筋,同时在外侧重新浇筑混凝土以增大构件的截面尺寸,来达到提高承载力的目的。其优点是可以同时增大构件的刚度、承载力和变形能力,部分情况下也可以加强连接的可靠性;其缺点是湿作业工作量大、养护期长、占用建筑空间较多等。

 

加固经验建议:

a、四边增大截面加固混凝土柱,务必确保新增箍筋封闭。

b、当采用单边、两边或三边增大截面加固混凝土柱时,新增箍筋无法封闭的情况下,可采用新增箍筋与原有箍筋焊接的形式实现封闭效果。

 

2.外包型钢加固法

适用范围:

外包型钢加固法,按其与原结构连接方式分为外粘型钢加固法和无粘结外包型钢加固法;均适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土柱加固。外包型钢加固混凝土柱示意如下图所示。

 

加固经验建议:

a、新增角钢沿柱高必须全部贯通,如角钢遇楼层梁无法通过时,可通过采用等代钢筋穿过楼板与上下楼层加固角钢焊接;

b、在梁柱节点位置,扁钢无法穿过混凝土梁时,亦可采用等代钢筋穿过混凝土梁与左右两侧加固角钢焊接的形式进行加强锚固;

c、对于底层柱加固,加固角钢端部必须锚固于原结构基础顶面,对于埋置在地基土内部分加固角钢,应浇筑混凝土围套进行防锈处理,如上图中3-3剖面图;

d、如有特殊要求时,混凝土柱采用外包型钢进行加固后,尚需进行防火处理,鉴于目前国家无相关规范要求,通常做法同钢结构防火做法,如涂刷薄型或厚型防火涂料。



3.粘贴碳布环向封闭箍加固法

适用范围:

适用于需要提高截面抗剪承载能力和构件整体延性的钢筋混凝土柱加固。

碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱,能使混凝土承受轴向受力状态变为三向受力状态,约束混凝土的承载力和变形能力得到提高,特别对轴压比不能满足抗震设计规范要求的钢筋混凝土柱加固效果比较明显。

 

加固经验建议:

a、必要时可对碳纤维片材和配套树脂类粘结材料进行现场取样检验。

b、碳纤维片材实际粘贴面积应不少于设计量,位置偏差应不大于10mm。

c、碳纤维片材与混凝土之间的粘结质量可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法来检查,总有效粘结面积不应低于95%。

d、其缺点:有机胶耐高温性能差,高温环境及防火等级要求高的建筑不能使用;不规则或大截面矩形柱应有条件使用。

 

二、混凝土梁加固设计方法及使用情形

当梁板结构构件由于挠度偏大,裂缝宽度过宽、过长,钢筋严重锈蚀,受压区砼压碎等情况时,需要加固。



加固方法:

(1)采用包钢、粘钢、角铁及型钢加固。

(2)采用碳纤维布、碳纤维板加固。

(3)采用加大截面加固。

 

加固经验建议:

a、要对结构整体进行分析,不应只对单个构件进行分析,因为加固时改变了本构件的刚度,引起内力分配有变化,故应作为一个整体分析。

b、对于比较复杂的结构,需要借助于仪器进行测试和测量,简单结构可以凭借目测和经验来确定结构的损坏程度。

c、钢材宜选用二、三级钢,混凝土强度比原结构高一个等级。

d、应尽量利用原结构本身仍具有的承载力,减少新加部份承担的内力和拆除原构件的工作量,同时选用技术上先进、经济合理、施工方便的加固方案。

 


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关键词: 梁加固设计

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