混凝土結構加固設計

混凝土結構加固設計簡介：結構在長期的自然環(huán)境和使用環(huán)境的作用下，其功能必然逐漸減弱，我們結構工程的任務不單要作好建筑物前期的設計工作，還要能科學的評估結構損傷的客觀規(guī)律和程度，并采取有效的方法保證結構的安全的使用，那么，結構的加固將成為一項重要的工作。可以預見的是21世紀，人類建筑物還會以混凝土結構、鋼結構、砌體結構等為主，現(xiàn)階段我認為我們在結構的加固這方面的研究應該還以此為主要突破方向。關鍵字：混凝土結構的加固砌體結構的加固鋼結構加固混凝土結構加固篇混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。一、直接加固的一般方法有：1、加大截面加固法在鋼筋混凝土受彎構件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層，可增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。2、置換混凝土加固法該法的優(yōu)點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點；適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。3、有粘結外包型鋼加固法外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所；適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。4、粘鋼加固法鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區(qū)段（正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面）表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構件的承載力，且施工方便。該法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對生產和生活影響小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平；適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構件的加固。5、粘貼纖維增強塑料加固法破外貼漲纖維加固柔是用膠結裙材料把纖忘維增強復凡合材料貼貢于被加固姿構件的受殿拉區(qū)域，噸使它與被鋼加固截面摟共同工作盟，達到提暖高構件承辮載能力的標目的。除休具有粘貼在鋼板相似撞的優(yōu)點外挽，還具有鹿耐腐濁、棋耐潮濕、愉幾乎不增舟加結構自子重、耐用況、維護費椒用較低等效優(yōu)點，但汗需要專門鳴的防火處愉理，適用色于各種受瘡力性質的清混凝土結拉構構件和閣一般構筑奪物。戰(zhàn)6園、繞絲法優(yōu)該法的優(yōu)瓶缺點與加兇大截面法小相近；適崖用于混凝作土結構構珍件斜截面墨承載力不悠足的加固桐，或需對夫受壓構件起施加橫向俘約束力的卸場合。捧7軌、錨栓錨封固法訓該法怎適用于混安凝土強度妄等級鈴為旨C20~爆C6擱0屈的混凝土扇承重結構胡的改造、套加固；不掘適用于已淘嚴重風化雷的上述結繭構及輕質洽結構。駐二、間接索加固的一狼般方法有柱：慕1竹、預應力沫加固法濟（一）預芬應力水平板拉桿固法櫻預應違力水平拉圍桿加固的北混凝土受省彎構件，盒由于預應涌力和新增念外部荷載發(fā)的共同作欠用，拉桿辦內產生軸猛向拉力，戰(zhàn)該力通過則桿端錨固裳偏心地傳塌遞到構件軍上（當拉姨桿與梁板心底面緊密樹貼合時，泡拉桿會與震構件共同識找曲，此過時尚有一噸部分壓力眉直接傳遞鎖給構件底盛面），在津構件中產怒生偏心受傲壓作用，煉該作用克澇服了部分伴外荷載產僵生的彎矩撕，減少了伐外荷載效暢應，從而臺提高了構疊件的抗彎喝能力。同盤時，由于貨拉桿傳給畢構件的壓托力作用，遣構件裂縫睜發(fā)展得以謝緩解、控肆制、斜截趕面抗剪承啞載力也隨濾之提高。瑞由于臥水平提桿玩的作用，居原構件的謠截面應力蹦特征由受腦彎變成了年偏心受壓牛，因此，則加固后構互件的承載酷力主要取只決于壓彎口狀態(tài)下原換構件的承石載力。云（二）預妖應力下?lián)魏罄瓧U加固駱法畢鋼筋州混凝土構漏件采用預墻應力下?lián)卫p式拉桿加鄙固定后，抹形成一個術由被加固萄構件和下馳撐式拉桿扒組成的復鳥合超靜定現(xiàn)結構體系邊，在外荷揭載和預應艇力共同作猶用下，拉省桿中產生風軸向力并稠通過與構柜件的結合士點（下?lián)螄@點和桿端稠錨固點）爺傳遞給被申加固構件號，抵消了幣部分外荷年載，改變城了原構件搭截面內力點特征，從弊而提高了暑構件的承程載能力暑該法年能降低被貿加固構件蘆的應力水心平，不僅獻使加固效溜果好，而縮且還能較但大幅度地雜提高結構遠整體承載悉力，但加號固后對原滲結構外觀繞有一定影券響；適用舒于大跨度蝦或重型結桶構的加固告以及處于哪高應力、醬高應變狀儀態(tài)下的混喝凝土構件枯的加固，膨但在無防詳護的情況彈下，不能訓用于溫度威在左60瞎0記C置以上環(huán)境虹中，也不拔宜用于混津凝土收縮浮徐變大的床結構。優(yōu)2家、增加支譜承加固法沒增設花支點加固弊法是通過絨減少受彎搖構件的計伙算跨度，戲達到減少濾作用在被液加固構件貪上的載載喊效應，提豬高結構承隨載水平的奪目的。該渣法簡單可蛛靠，但易挺損害建筑疑物的原貌標和使用功也能，并可堡能減小使左用空間；蒸適用于具斥體條件許龜可的混凝某土結構加鎮(zhèn)固病。里憲3處、其它加漫固法卸輔助時結構加固果法是采用列另制的輔樓助構件，贏如型鋼、貴鋼桁架或出鋼筋混凝趙土梁，部并分或全部求分擔被加恒固梁的荷顧載。幫在支奔座附近加治腋后，支系座附近截早面的有效擊高度提高店了，因此的，截面的廟抗彎和抗私剪能力都衫得到提高劈。椒三、與混戀凝土結構朵加固改造圈配套使用套的技術一噴般有：摘1釀、托換技蜂術菌系托怨梁（或桁餓架）拆柱撿（或墻）抵、托梁接趴柱和托梁賢換柱等技勞術的概稱集；屬于一替種綜合性庭技術，由料相關結構婆加固、上腰部結構頂揚升與復位揀以及廢棄郊構件拆除止等技術組竊成；適用摧于已有建尊筑物的加朗固改造；至與傳統(tǒng)做簽法相比，陪具有施工鎮(zhèn)時間短、語費用低、缺對生活和疤生產影響鋒小等優(yōu)點崗，但對技粉術要求較菠高，需由燭熟練工人珠來完成，福才能確保板安全。惜2堆、植筋技淡術暑系一芳項對混凝只土結構較融簡捷、有頌效的連接別與錨固技處術；可植席入普通鋼去筋，也可禿植入螺栓完式錨筋；燥已廣泛應鐘用于已有亞建筑物的分加固改造滾工程，如娘：施工中落漏埋鋼筋刃或鋼筋偏彎離設計位簽置的補救枝，構件加睡大截面加賭固的補筋盆，上部結鹽構擴跨、啄頂升對梁扣、柱的接胃長，房屋遺加層接柱帽和高層建謎筑增設剪板力墻的植等筋等。絕3予、裂縫修墳補技術派根據(jù)熊混凝土裂藥縫的起因天、性狀和竄大小，采猛用不同封誤護方法進面行修補，壟使結構因拉開裂而降倦低的使用席功能和耐屬久性得以子恢復的一麻種專門技透術；適用以于已有建型筑物中各此類裂縫的咽處理，但陜對受力性駁裂縫，除訪修補外，稀尚應采用姜相應的加腸固措施。們內部修補頂法。犁內部意修補法是旨用壓力泵原把膠結材還料壓力混踏凝土裂縫新中，結硬座后起到補毛縫作用，階并通過其僚膠結性使斯原結構恢賴復整體性捧，該方法證適用于裂現(xiàn)縫寬度較帝大，對結腦構的整體株性和安全查性及耐久標性等有影胡響，或有讀防水防滲覺等要求的旅裂縫的修偷補。參4呼、碳化混斯凝土修復外技術駛系指飲通過恢復優(yōu)混凝土的圓堿性（鈍擱化作用）晃或增加其憤阻抗而使啦碳化造成欺的鋼筋腐吩蝕得到遏昌制的技術侵。屯5妖、混凝土邊表面處理扯技術排系指易采用化學蓋方法、機揭械方法、垂噴砂方法烏、真空吸咽塵方法、挨射水方法氏等清理混焦凝土表面繳污痕、油競跡、殘渣賭以及其它煮附著物的曉專門技術袍。鎮(zhèn)6馬、混凝土媽表層密封塊技術虹系指藝采用柔性養(yǎng)密封劑充倘填、聚合界物灌漿、終涂膜等方孟法對混凝招土進行防漆水、防潮伍和防裂處譽理的技術斤。倉7榆、其它技碰術媽如結恒構、構件跡移位技術廚、調整結賀構自振頻寸率技術等修。卻砌體結構階篇才四、砌體杏結構加固惠方法：胃砌體溫結構的加政固分為直維接加固與螺間接加固歐兩類，設用計時，可么根據(jù)實際形條件和使逐用要求選喝擇適宜的感方法。標（一）適方用于砌體參結構的直臥接加固方陡法一般為抓：菌1殿、鋼筋混俗凝土外加捐層加固法揭該法吐屬于復合搜截面加固陽法的一種毅。其優(yōu)點振是施工工目藝簡單、企適應性強認，砌體加汪固后承載跳力有較大音提高，并采具有成熟廣的設計和表施工經(jīng)驗五；適用于難柱、帶壁頑墻的加固隸；其缺點乎是現(xiàn)場施則工的濕作膏業(yè)時間長懸，對生產裕和生活有肅一定的影皇響，且加憐固后的建課筑物凈空球有一定的蓬減小。察2各、鋼筋水匆泥砂漿外麻加層加固擾法狹該法帽屬于復合法截面加固匹法的一種雕。其優(yōu)點安與鋼筋混挺凝土外加竟層加固法炕相近，但諸提高承載繳力不如前量者；適用受于砌體墻捷的加固，胞有時也用認于鋼筋混吐凝土外加鍬層加固帶烈壁柱墻時監(jiān)兩側穿墻舉箍筋的封摔閉。塊3活、增設扶謙壁柱加固速法鈔該法說屬于加大嚴截面加固餡法的一種柴。其優(yōu)點裂亦與鋼筋怪混凝土外欺加層加固奶法相近，康但承載力飽提高有限拉，且較難呼滿足抗震漏要求，一仿般僅在非繪地震區(qū)應可用。油（二）適垂用于砌體洞結構的間壁接加固方握法一般為梳：扒1謊、無粘結夫外包型鋼招加固法節(jié)該法騰屬于傳統(tǒng)無加固方法亂，其優(yōu)點冰是施工簡君便、現(xiàn)場斧工作量和鬧濕作業(yè)少歷，受力較黎為可靠；宏適用于不膊允許增大夏原構件截覽面尺寸，無卻又要求清大幅度提態(tài)高截面承竿載力的砌布體柱的加雪固；其缺隊點為加固窯費用較高飄，并需采炕用類似鋼成結構的防提護措施。朱2匙、預應力蘿撐桿加固費法君該法拼能較大幅東度地提高喚砌體柱的備承載能力阻，且加固陵效果可靠漸；適用于觀加固處理麻高應力、涌高應變狀糧態(tài)的砌體貓結構的加宵固；其缺臘點是不能略用于溫度柴在徐60兵0圓C歌以上的環(huán)滋境中。破（三）砌堤體結構構例造性加固倍與修補允1所、增設圈鍵梁加固垂當圈死梁設置不桂符合現(xiàn)行范設計規(guī)范摩要求，或壞縱橫墻交誠接處咬搓猾有明顯缺脈陷，或房雨屋的整體和性較差時個，應增設胞圈梁進行堆加固唐2貼、增設梁剝墊加固津當大晚梁下磚砌頌體被局部生壓碎或大伏梁下墻體堪出現(xiàn)局部搶豎直裂縫床時，應增文設梁墊進括行加固。卸3杏、砌體局識部拆砌龜當房陜屋局部破他裂但在查利清其破裂磁原因后尚菠未影響承狐重及安全溝時，可將毀破裂墻體坊局部拆除衡，并按提綿高砂漿強披度一級用梨整磚填砌切。饅4納、砌體裂秒縫修補倒在進腐行裂縫修銜補前，應米根據(jù)砌體總構件的受薯力狀態(tài)和衰裂縫的特獸征等因素顆，確定造非成砌體裂榨縫的原因遍，以便有閃針對性地糞進行裂縫因修補或采朽用相應的舅加固措施橫。鋼結構篇周五、鋼結側構加固方亂法：矮鋼結稠構加固的詠主要方法壟有：減輕態(tài)荷載、改錢變結構計郊算圖形、匠加大原結傅構構件截毫面和連接陶強度、阻篇止裂紋擴固展等。當忠有成熟經(jīng)勾驗時，亦腎可采用其眠它加固方某法。睛1允、改變結需構計算圖卻形值改變里結構計算置圖形的加淋固方法是省指采用改樂變荷載分斯布狀況、沃傳力途徑鬼、節(jié)點性室質和邊界竭條件，增辰設附加桿涉件和支撐適、施加預稈應力、考可慮空間協(xié)狐同工作等假措施對結謎構進行加祖固的方法德；闖改變凱結構計算勵圖形的一錢般加固方穴法：漿（恐1抬）對結構故可采用下匹列增加結康構或構件氏的剛度的岸方法進行愧加固：陳A騰、增加支糊撐形成空脊間結構并識按空間結鍋構驗算；片B咱、加設支怖撐增加結確構剛度，校或者調整孔結構的自謝振頻率等打以提高結磚構承載力慈和改善結偽構動力特步性；村C進、增設支易撐或輔助度桿件使結滴構的長細墓比減少以告提高其穩(wěn)傅定性；渣D遺、在排架遵結構中重酒點加強某鍛一列柱的拒剛度，使咽之承受大形部分水平歌力，以減挺輕其它柱山列負荷；喪E靈、在塔架斯等結構中唱設置拉桿察或適度張的緊的拉索漏以加強結穗構的剛度欺。欺（擁2狠）對受彎怖桿件可采誘用下列改者變其截面作內力的方欺法進行加敬固：噸A遇、改變荷識載的分布悔，例如將嬸一個集中應荷載轉化葡為多個集碌中荷載；值B沾、改變端酷部支承情填況，例如澡變鉸接為勒剛結；遭C跟、增加中跪間支座或六將簡支結啦構端部連蓮接成為連贏續(xù)結構；榮D雷、調整連巴續(xù)結構的清支座位置蘆；寬E斃、將結構闖變?yōu)閾螚U杜式結構；哨F盛、施加預功應力。馬（梢3蓮）旁其對桁架可已采取下列娃改變其桿豐件內力的包方法進行跳加固：伍A供、增設撐詳桿變桁架墊為撐桿式賞結構；呼B窩、加設預獸應力拉桿龜。疼2勤、加大構指件截面的衰加固剃采用表加大截面網(wǎng)加固鋼構聚件時，所友選截面形遞式應有利稱于加固技未術要求并紀考慮已有腥缺陷和損抗傷的狀況水。船3黃、連接的支加固與加潛固件的連亮接揚鋼結范構連接方戴法，即焊威縫、鉚釘刃、普通螺乒栓和高強未度螺栓連啄接方法的儲選擇，應塌根據(jù)結構摧需要加固石的原因、叮目的、受揮力狀況、積構造及施鞋工條件，違并考慮結殼構原有的詞連接方法極確定。擋鋼結鐵構加固一四般宜采用駕焊縫連接漿、摩擦型吊高強度螺卷栓連接，準有依據(jù)時豈亦可采用籠焊縫和摩際擦型高強資度螺栓的窩混合連接頭。當采用災焊縫連接嗓時，應采燥用經(jīng)評定反認可的焊膛接工藝及耽連接材料擴。喇4堂、裂紋的翼修復與加圾固三