试论建筑结构钢筋混凝土加固技术方法论文_王龙

试论建筑结构钢筋混凝土加固技术方法论文_王龙

摘要:近年来科学技术取得了较快的发展,这也有效地促进了加固技术水平的提升,而且加固方法也越来越科学。但对于钢筋混凝土结构建筑而言,在具体使用过程中还需要做好预防工作,以加固控制为辅,确保建筑结构的安全性和可靠性,有效地延长建筑的使用年限。

关键词:建筑结构;钢筋混凝土;结构加固;方法

引言:

在当前建筑工程施工中,钢筋混凝土结构应用十分广泛,但在钢筋混凝土结构建筑施工过程中,由于会受到较多因素的影响,很容易出现质量问题。再加上人们对建筑使用安全提出了更高的要求,因此需要重视钢筋混凝土结构建筑的加固设计,以此来保证建筑钢筋混凝土结构的安全性。

1 常用的加固方法及特点

1.1 增大受力面积法

增大受力面积法是用混凝土增加原结构的截面面积,从而增加整个构件的应力区,减小单位面积的压力,进而提高原结构的承载力。要使用这种方法加固首先要求原结构外表面基层结实、可靠,其次原结构表面要做凿毛和清洁处理。这种加固方法的优点是操作方便。缺点是现场要进行浇筑混凝土作业,工作量大,混凝土不宜振捣密实,加固后构件重量增加较多。原始结构的外观和形状体积会增加,这将对使用空间和视觉效果产生一定的影响。

1.2 外加型钢法

外加型钢法是在原构件周围增加型钢,保证型钢与原结构受力相同,从而提高原结构的承载力。这种方法相对于增大受力面积法可以在尽量小的不增加构件截面尺寸的情况下提升构件的承载能力。外加型钢有两种做法,一种是通过铆钉、螺栓使型钢与原结构结合,另一种是通过各种粘接材料使型钢与原结构结合。该方法的优点是操作简单、易于施工。缺点是型钢与原结构连接力的可靠性不稳定,容易受施工质量的影响;其次是原结构的形状和大小会改变,影响视觉效果和使用空间。

1.3 预应力法

预应力法是使用预应力拉杆对结构构件的局部或整体进行约束,通过拉杆的预应力来降低构件的荷载的加固方法。它的优点是加固占用空间小,能有效缩小构件裂缝减小构件挠度,缺点是不能用于温差较大和有腐蚀性物质的环境,对施工队伍的素质和专业性要求较高。

1.4 改变受力路线法

改变应力路径法是通过增加或改变支撑构件的位置来改变原结构传力系统的一种加固方法。最常用的方法是加支撑点法和支撑梁拔柱法。其优点是能最大限度地改变原结构的空间布局。缺点是要经过精确地计算才能施工,在施工中易出安全事故,而且加固后会影响一部分室内使用面积和楼层高度。

1.5 粘贴碳纤维布加固法

粘贴碳纤维布加固法是利用碳纤维复合材料对混凝土结构进行加固的技术,这是利用新材料技术解决建筑领域问题的尝试。首先是上世纪80年代初,日本做了大量碳纤维加固混凝土的研究,随后欧洲、美国等国家也迅速深入该领域并取得了一定的研究成果。这种加固技术实质上是将碳纤维布与树脂材料粘结在被加固构件的表面,并利用碳纤维布的拉伸强度来提高原构件的承载力。该加固方法具有操作简单、施工门槛低、周期短、材料耐腐蚀性和耐久性好、原结构重量和构件尺寸不增加等优点。缺点是目前施工费用比较高,专业队伍少,对荷载要求增加较大的构件不能采用。

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1.6 粘贴钢板法

这种方法是把预先做好的钢板用胶类材料粘贴在需加固钢筋混凝土构件表面,使粘贴的钢板与原构件共同受力,从而达到加固原构件的目的。它的优点是施工方便、快捷。缺点是对环境温度、湿度要求高,不能在有化学腐蚀的环境中使用,耐久性不好。

1.7 铆栓钢板法

铆栓钢板法就是把钻好孔的钢板通过铆钉固定在打过孔的混凝土受弯面上,从而提高构件的抗弯承载能力和刚度。该方法的优点是施工简单、耗时少、造价低。缺点是加固的好坏关键看铆钉而铆钉质量不好控制,原构件打孔时易伤到构件内的钢筋,且打孔时的震动易使原构件受到二次损害。

2 钢筋混凝土结构加固方案选择

针对存在严重病害的钢筋混凝土结构建筑,由于整体结构承载下降,这种情况下需要对其进行复原加固处理,有效地提高结构的承载力,保证钢筋混凝土结构的安全。在具体加固施工过程中,可以选择的加固方法具有多样性,具体需要根据结构构件的功能来选择适宜的加固方法。在选择具体的加固方案时,需要满足安全系数高、施工便利、经济合理及施工质量等原则,以保证加固施工能够获得较好的经济效益和社会效益。在目前具体加固设计过程中,随着各种新工艺、新技术和新材料的应用,在加固工程中除了常用的黏贴钢板法、加大截面法和黏贴碳纤维布法等外,灌浆法、绕丝加固法、粘钢锚固法等也开始广泛应用,并取得了较好的成效。在具体对混凝土结构建筑进行加固施工时,根据受损构件的实际情况来制定具体的加固施工方案。实际施工时黏贴钢板法、加大截面法和黏贴炭纤维布法较为常用。这其中黏贴钢板法在应用时原构件尺寸和自重都会增加,实际施工工期较短,施工时所需要的空间较小,施工时不会使用到大型施工机械,加固后具有较好的耐久性和抗腐蚀性。在采用加大截面法时,由于构件尺寸和自重会增加,施工周期较长,需要较大的施工空间,施工中会利用到大型施工机构,加固后构件的耐久性和抗腐蚀性会增强。当采用黏贴碳纤维法进行加固施工时,虽然加固后原构件尺寸和自重不会增加,能够在较短时间内完成施工,施工所需要的空间较小,但却存在耐久性和抗腐蚀性差的问题。由于每一种加固方法都具有自身的优劣性,因此在实际加固施工过程中,需要针对具体的加固情况及要求来选择适宜的加固方法。

3 加固设计中应当注意的事项

3.1 合理选择加固方案

在具体选择钢筋混凝土结构加固设计方法时,需要充分的利用既有结构承载力,并在保证结构安全的基础上,确保结构功能的正常发挥,并实现成本的降低。同时还要保证加固后结构构件具有较好的美观性和耐久性。在加固设计工作中,在考虑具体的加固费用时,其具体包括加固过程中的费用和加固后使用过程中的维护费用。因此要合理选择加固方案,在保证达到预期加固要求的基础上,还要保证对建筑物使用功能所带来的影响最小,而且具有较好的耐久性、美观性和经济性。

3.2 重视建筑物加固后总体效应的影响

在当前建筑结构加固设计过程中,通常选择的加固方案只是针对可靠性鉴定及业主加固的要求,不重视建筑物加固后的总体效果,因此在实际加固设计时需要给予重视。

3.3 材料选用及相关性能参数的取值原则

在对钢筋混凝土结构构件进行加固施工时,通常采用强度在32.5以上等级的普通硅酸盐水泥,选择高于原结构构件高一个强度等级的混凝土,而且所选择的混凝土等级不宜低于C20,加固使用的混凝土材料这得掺加粉煤灰、火山灰及高炉矿渣等材料。另外,根据原结构构件中同种材料来选择加固材料的性能参数。

结束语

现如今,在我国所有建筑工程之中,使用得最多的建筑工程结构型式就是钢筋混凝土结构,但钢筋混凝土结构在一定程度上需要对建筑物的整体构件进行加固工作。基于此,本文对建筑工程项目之中的钢筋混凝土结构的加固改造技术进行研究和探析,有效提高建筑工程的质量和使用寿命,有效保证生产安全以及民众的生命安全。

参考文献:

[1]曹恒军,刘海欣.试论建筑结构钢筋混凝土加固技术方法[J].建材与装饰.2017(41)

[2]傅龙君.建筑结构加固技术的应用难点分析[J].科技创新与应用.2018(23)

[3]彭胜男.建筑结构加固技术研究[J].建材与装饰.2018(51)

论文作者:王龙

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期

论文发表时间:2019/4/28

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