摘要:在高层建筑设计当中受到广泛应用的钢筋混凝土加固技术,虽然存在很多优点,但也无可避免的存在其缺点。所以为了更加完善钢筋混凝土的加固技术,使该技术更加成熟,我们不但需要对加固技术进行改进,还需要针对其缺点做出相应的应对措施,才不至于在设计当中暴露缺点造成损失。
关键词:高层建筑;钢筋混凝土结构;加固设计
引言
随着钢筋混凝土结构的大量使用,在设计、施工、使用等过程存在的不确定因素,导致钢筋混凝土结构建筑在使用年限内出现各种变形、承载力不足等问题,因而钢筋混凝土结构的加固也成为建筑工程中特别重要的一项工作,要加强对钢筋混凝土结构加固技术的应用与创新。钢筋混凝土结构的加固技术要兼具可行性,安全性与可靠性,尽量减小施工难度,保证钢筋混凝土结构的整体性,实现建筑工程实用与美观的统一。
1影响钢筋混凝土结构稳定性因素
1.1自然灾害破坏了建筑物的性能
自然灾害具有破坏力大、预防能力低的特性,例如台风、暴雨、暴雪、洪水干旱等,一旦发生,对建筑有着明显的侵蚀和损坏,影响了建筑物内部钢筋混凝土的性能,给人们的生命财产安全带来了威胁。
1.2 施工工程中出现的质量问题
在建筑施工中,经常用到钢筋混凝土材料,但是该材料虽然方便实用,却存在一定的弊端,材料性能容易发生一定的改变。在施工中,没有明确相应的注意事项,有针对性的进行防范措施的制定,导致在施工中受到各种因素的干扰,影响了最终的工程质量。另一方面,在施工中由于人为因素的影响,在工程中存在漏洞和疏忽,对于出现的问题也没有进行及时有效的纠正,从而埋下了工程质量隐患,影响了后期的使用。再者,在进行施工的时候,钢筋混凝土受到了化学物质的影响,内部结构遭到了一定的破坏,稳定性和强度逐步下降。
2高层建筑设计中钢筋混凝土结构的加固设计方法
2.1直接加固
2.1.1粘贴钢板加固法
该方法主要是通过一定的钢板材料,通过添加粘剂的方式进行结构薄弱部分的加固。通过加固,可以提高相应部分的承载力,加强建筑物的强度,减少发生裂缝的机会。该方法操作简单,方便实用,施工效率高,得到了广泛实际的应用,对正常的生产生活影响较小,总体来说,性价比高,使用效果不错。但是该方法的使用中,对施工环境的温度要求高,而且材料的耐腐蚀性作用比较差,进行后
期维修比较复杂。因此。在正常的施工环境下,部分受力作用比较明显时,可采用此种方法。
2.1.2增大截面加固法
截面加固法,简单来说,就是通过加大配筋和截面来进行具体的实施的,可以有效的对裂缝进行修补,减少发生裂缝的机率,增强建筑物的强度。这种方法优势明显,可行性强,使用的范围比较广泛。在不断的实践中,该方法不断成熟,体系完善。但是也存在一定的问题,工作量比较大,耗费的时间比较长,对人们的生产和生活造成了影响,同时也对建筑物的外观造成了不同程度的损坏。如果用其他方法替代的情况下,例如灌浆法,可以缩短工期,提高施工效率,但是也存在成本较高的问题。因此,在选择时,压根据实际得要求进行合适的方法。
2.1.3置换钢筋混凝土加固法
这种方法具有明显的优势,在实际操作完成以后,不会影响建筑物净空。但是,实施此种方法,需要耗费大量的时间、精力,影响了工作效率。建筑物强度不高或者有一定的施工质量缺陷时,这种方法比较适用,能够起到比较好的加固效果。
2.2间接加固
2.2.1喷射混凝土补强加固法
利用混凝土喷射机将混凝土材料以高速运动的方式喷射在混凝土结构上是喷射混凝土加固技术主要的工作原理,只要喷射上去就会很快成型,这种加工技术也是现在建筑领域应用非常广泛的加固方法,主要是由于这种技术的特点非常明显,施工方便、工期很短、黏结能力强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可是这种方法要求专门的设备才可以应用,而且这种技术方法通常会用在梁、板等构件的下面来增补混凝土。
2.2.2预应力加固法
预应力加固法一般适用于钢筋混凝土腐蚀非常严重的地方,建筑物主体受承载力非常大的状况。因此我们在应用预应力加固方法对建筑物实施加固的时候,应该先对其有一个具体的了解。预应力加固方法对混凝土结构的强度有非常高的要求,假如混凝土结构的强度标准不能达到预应力加固要求,就应该应用其他的加固方法实施加固。预应力加固具备以下施工的特点: a. 预应力能够很好地处理加杆件的应力滞后现象。b. 预应力可以抵消一部分的荷载弯矩,缩短了原构件的裂缝宽度。
2.2.3水泥压浆补强加固法
这一种方法一般是利用了压力设备,直接将水泥浆液压入到结构构件中,利用加压来补全结构中的缺陷,最后实现补强加固的目标,水泥灌浆的强度相比而言非常高,材料的来源还十分广泛,价格也是十分低,直到目前也是建筑行业应用十分广泛的一种灌浆材料。但是这种方法也具备一定的限制条件,它要求应用专门的施工设备才能够对其实施利用。
2.2.4增设支点加固法
这种方法主要采用的是压力的分解方式,降低部分结构的承载负担,从而实现加固的效果。在具体的操作中吗,是在原有的建筑物中,增设一定的支点,进入减少承载的压力值。在使用的过程中,要进行严密的计算,实现精度施工。另一方面,虽然实现了加固,但是容易对建筑造成内部损坏,增加了发生裂缝的机会。这种方法虽然可行性强,但也要从具体的情况出发。这种方法可以用于梁、板等的加固,实施的重难点是做好刚性和弹性加固方法的选择。
3建筑工程钢筋混凝土结构加固设计的应用
3.1梁、板的加固设计应用
(1)增大截面加固法。在梁、板的加固中,此种方法的应用与混凝土加固类似,原理相同。在具体操作中,可以进行截面面积的增大,通过增大受力面积加大承载能力。进行大规模施工中,需要在适当的位置进行混凝土的浇筑,同时也要辅助钢筋的应用,提高该方法的应用效果。(2)增补受拉钢筋法。该方法主要使用于小幅度提高承载力的建筑物,工程量比较适中,也可以减少资源的浪费。方法比较简单,容易实行。
3.2柱的加固设计应用
(1)预应力撑杆加固法。在具体的操作中,框架柱会出现轴线受压或者偏心受压的情况,可以采用此种方法进行调整。预应力撑杆有两种实施方式,包括单侧和双侧。两者之间存在差异,在进行使用的过程中,要对差异性进行深入解析,明确相应的适应范围。前者在框架柱轻度较小的建筑中进行使用,后者在偏心受压等情况下进行使用。(2)置换加固法。置换法,顾名思义,就是对原有建筑物中的部分材料进行置换,从而提高建筑物的强度,保证承载力,实现加固的目的。在进行实际操作中,以使用新材料比较合宜。(3)增大截面法。该方法相对其他方法来说,比较常用,加固的效果比较好,而且稳定周期比较长。该方法主要是通过加大截面面积和提高钢筋的使用量进行实施的,可以大幅度的提高建筑物的承载能力,施工效果比较理想。
结束语
综上所述,对钢筋混凝土结构的加固改造,会涉及到很多的加固技术和方案,常见的加固技术有加大截面的加固技术,置换混凝土的加固技术,粘接外包钢的加固技术,添加碳纤维布的加固技术,结构灌缝的加固技术,还有结构植筋的加固技术以及体外预应力的加固技术等等。在对钢筋混凝土结构加固的实际作业过程中,要根据工程的具体情况,采用合适的加固技术方案,保证加固方案的经济合理性和施工简便性,充分保证建筑结构的质量与安全。
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论文作者:姚金燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签:钢筋论文; 方法论文; 预应力论文; 混凝土结构论文; 建筑物论文; 技术论文; 截面论文; 《基层建设》2019年第32期论文;