建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法探讨论文_周侃立,董昊

建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法探讨论文_周侃立,董昊

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摘要:中国建筑事业在近几十年里取得了举世瞩目的成就,各类别建筑在祖国各地蜂拥而其,但明显的一点是建筑的质量,可修复性和使用年限相距发达国家仍有一定距离。因此应对目前我国的情况,发展建筑结构工程钢筋混凝土结构加固技术是一门急需解决和发展的课题,其对我国建筑事业的持续健康发展有着极为重要的意义。

关键词:建筑结构工程;钢筋混凝土结构;加固设计;常用方法

1工程钢筋混凝土结构加固设计的基本原则

实践性,科学性是建筑工程中的最重要要素,因此拥有充足的工程经验是完成钢筋混凝土结构加固工程的重要一环。在考量建筑工程条件和钢筋混凝土加固方法时,以及在加固施工中应遵循以下几个原则;对建筑工程加固的最主要目的就是延迟建筑的使用寿命,因此加固工程一定要确保钢筋混凝土建筑工程结构的安全稳定性,力求或得符合要求且较高的安全系数。方便建筑的继续使用和进行其他功能上的改造。(1)在安全的前提下,要根据具体要求考量加固建筑的施工方便,施工质量,加固对建筑外观的影响以及较好的经济性。(2)对钢筋混凝土建筑加固工程的设计来说,不应该是单纯的只考虑某个构件的安全性,应对整个工程、整个项目由整体的考量。应增加补强加固工程和原有建筑构件间的契合度。(3)随着施工技术的发展,一些新工艺,新材料的发展和使用,会大大提高钢筋混凝土建筑工程结构加固的效果,譬如有:化学灌浆法,绕丝加固法等。这些技术和材料必然会给钢筋混凝土建筑加固工程带来新的意想不到的成效,当代建筑人在勇于探索的同时,还需要严谨的作风,保证施工的新技术能满足施工规范和相应的检验标准。

2钢筋混凝土加固技术设计方案

伴随着国内科学技术的稳定提升,我国的建筑技术水平也得到了相应的发展,而混凝土结构加固技术本身属于十分主要的技术类型,通过大量的技术应用和施工技术调整,可以使得混凝土结构的加固效果得到明显的提升,而其中的经济效益也会得到明显的提升。在设计混凝土加固方案的过程中,建筑单位需要综合考虑各种技术指标以及经济指标,尽可能保障施工技术处于较为先进的水平。同时,在对混凝土进行加固的时候,需要选择强度更高的混凝土,做好基础的混凝土加固操作,注重混凝土结构加固与加固对象之间的连接工作,确保加固结构能够实现协调的运作,进而使得建筑结构的整体特征得到实际的彰显。

在基础的混凝土结构加固当中,需要实时制定合理的加固方案,而在设计加固方案的过程中,需要充分做到以下几方面:首先,建筑单位需要充分融合当前的各种加固技术,优先选择一些加固效果明显、施工周期较短的加固技术,而且要尽可能保持简单的操作,对于材料的运用要实现最优化原则,不可以过度浪费,还需要实时保障混凝土结构的稳定性,同时,建筑设计还需要尽可能减少加固构件对整个建筑物原来功能的直接影响。在加固材料的选择过程中,所采用的混凝土材料如果没有相当强的稳定性能,则所形成的加固混凝土建筑也难以具有较高的科学性。建筑工程人员需要注意,在混凝土材料当中,不可以随意掺杂其他的混合材料,否则容易降低原来的混凝土强度。在实际的建设过程中,混凝土加固施工的开展需要尽可能保证不会对原来的建筑功能形成实际的影响,并减少加固施工产生的各种资源能源损耗,尽可能利用当前建筑已然形成的条件,进行合理的加固建设。

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3工程中钢筋混凝土结构基本加固方法

3.1加大截面法

就简单的物理知识我们可以得出这样的结论,在所承担的总受力强度不变的前提下,增加建筑的受力面积会使得单位受力响度减小。由此,加大界面法即是通过增大混凝土的有效受力面积,来增大其钢筋混凝土构件的承载力,进而提高整体结构的稳定性,增大建筑的使用安全系数。就这种方法而言,其原理简单实用,施工工艺成熟可靠,对建筑工程安全系数的提高也十分明显,而且其经济效益很好,所需的加固费用低。但由于这种加固方法约等于新增了受力结构单位,增加在建筑外会改变影响建筑的外观,增设在建筑内则必然会减少建筑的使用空间,还有,加大截面法的施工工艺同建造工程工艺如出一辙,其施工时间,施工作业量均应该是采用这种发方法对结构进行加固所必须要考虑的。

3.2粘贴碳纤维复合材料法

粘贴纤维布法是指在建筑工程中损伤较为明显的受拉构件部分,使用建筑胶结材料粘贴粘贴碳纤维材料,力例如碳纤维不、碳纤维编织布、碳纤维预浸布等。这些碳纤维材料的受拉强度高于10倍的钢筋抗拉强度,可以起到加固钢板,提高钢筋混凝土结构的抗拉性。并且一般的碳纤维复合材料自重较轻,对建筑的负影响较小,其养护费用较低。但同时由于碳纤维复合材料的自身特性,其防火耐高温能力较差,其弹性模量相对较小,因此很难适用于刚度较高的结构构件。还有,碳纤维复合材料的延性小,一旦钢筋混凝土构件产生较大形变时,碳纤维复合材料会先一步断裂损坏。

3.3粘贴钢板法

粘贴钢板法顾名思义即是指在建筑结构构件上增加黏接的钢板,来实现结构的补强。通过粘贴上的钢板来传递和分散原结构上的拉力和剪力,让原有构件和增补的钢板相互作用,共同承担建筑结构。其材料组合特点和钢筋混凝土结构中钢筋和混凝土的组合原理相同。此种方法比较常见于桥梁的加固补强中。就施工工艺而言,粘贴钢板法工艺简单,所需时间短,也随修随用,不影响建筑的正常使用。而且相对于加大截面法,粘贴钢板所占的体积小,安装在内部对建筑外观的影响不大。但其加固费用会偏高,并存在应力泄后的现象。这种加固方法并不能增加钢筋混凝土结构的刚度,耐久性能也并值得称赞。

3.4深层次的加固技术

随着时代的持续发展,我国的钢筋混凝土结构加固技术呈现出来了全新的发展状态,各种新型的技术出现在人们的面前,并且取得了较高的加固效果。首先是预应力加固法,这一技术主要适用于钢筋混凝土结构本身已然遭受了较为严重的腐蚀状况,而其建筑物的承载力相对较大的状况。在使用预应力加固法对其进行加固的过程中,需要优先对钢筋混凝土结构形成整体性的了解,由于预应力对混凝土结构的本身强度有着相当严格的要求,如果没有达到这一加固要求,就需要采取其他的方法进行加固。其次是增设支点法。在现代化的发展过程中,对于各种建筑物的加固,人们首先都会选择采用增设支点法,这种方法的主要加固原理在于其能够通过增加一部分支点来减少实际的结构计算,进而使得建筑物承载力得到相应的提升。这一技术的操作过程十分简单,但是在对其使用的过程中,容易受到空间的直接影响,一般适用于一些板、网状结构的建筑主体加固当中。接着是水泥压浆补强加固法。这一方法的主要工作原理是通过采用各种压力设备,将泥浆直接压入结构构件当中,通过增加压力实现结构的整体性能优化,进而使得钢筋混凝土结构得到实时的加固。

结束语

一直以来,钢筋混凝土都是现代建筑工程使用的主体材料之一,我国的建筑建设在使用钢筋混凝土材料上,已然有百年的记录,但是随着时间的持续推移,我国的钢筋混凝土结构开始出现了多种多样的问题,而其本身的结构也开始出现各种损伤和老化现象。对于这样的状况,需要采取一定的措施加以实时加固,本文主要针对这些钢筋混凝土加固设计方案进行了研究。

参考文献

[1]李世洋,刘海渊.钢筋混凝土结构薄弱环节与抗震加固分析[J].低碳世界,2017(25):191-192.

[2]周锦福,颜贞明,郑庆明,毛祥华.钢筋混凝土结构粘钢加固修复施工技术[J].山西建筑,2017,43(23):93-94.

[3]道杰.钢筋混凝土结构的建筑加固改造关键技术分析[J].山东农业大学学报(自然科学版),2017,48(04):511-515.

论文作者:周侃立,董昊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/7

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