辽宁大连 116600
摘要:由于建筑结构长期受到自然环境的破坏和人为因素的影响,建筑物的使用功能、外观会受到不同程度的影响和破坏,比如因潮湿引起的墙皮脱落、楼板裂缝及钢筋裸露在外等现象。同时,随着人们对居住环境安全性的要求越来越高,对建筑结构的使用功能要求的提高,对建筑结构的安全性能的提高,因此需要从事建筑结构加固工作的加固人员具有较高的专业技能和专业素质。
关键词:建筑结构;钢筋混凝土;加固技术
1钢筋混凝土结构加固的相关概述
现阶段我国的经济处于高速发展的高峰期,经济结构转型的加快,城市的现代化步伐也越来越快了,所以对于城市来说的基础设施也正在大力推进。在这样经济快速发展的前提下,建筑业成为推动国民经济又快又好发展的主要的经济力量,因此,钢筋混凝土结构的加固技术和方法对于促进我国建筑行业的快速,高效的发展是非常有意义的。但是一些施工上的缺陷和使用过程的老化,破坏以及自然灾害都会造成钢筋混凝土结构承载力不足、开裂等影响建筑物的使用功能,因此,就不得不考虑钢筋混凝土结构的加固技术方法。再者钢筋混凝土的结构是目前我国建筑中比较广泛使用的一种结构,它的施工质量、设计、功能等多种原因,都需要进行加固来保证结构的安全和可靠性。随着我国基础建设的不断发展,现在越来越多的建筑进入了老龄化的阶段,因此合理、有效的进行钢筋混凝土加固技术的工程应用和研究,对我国具有重要的经济和社会意义。
钢筋混凝土的加固方式分为两种,即:直接加固、间接加固。在钢筋混凝土进行设计的时候可以根据实际的使用条件和使用要求进行选择合适的加固方案和技术。其次,直接加固的方法有以下几种:粘结外包型钢加固、加大截面加固、粘贴纤维增强塑料加固、置换混凝土加固、锚栓锚固、粘贴钢板加固、绕丝等等。而间接钢筋混凝土加固的方法主要有:增设支点加固、预应力加固等等。
2几种常见的钢筋混凝土加固方法
2.1增大截面加固法
增大截面加固,也称为外包混凝土加固,是通过增加原构件的受力钢筋,同时在外侧新浇筑混凝土以增大构件,来提高构件的强度、稳定性和抗裂性。一些简单的情况也可以用来修补裂缝。这种加固法适用范围较广,可用于加固混凝上受弯和受压构件,如板、梁、柱、基础、屋架等。根据构件受力特点和加固目的、构件几何尺寸等因素,可设计为单侧、双侧或四面包套的加固。
2.2置换混凝土加固法
置换混凝土加固法用于各种结构构件的局部加固处理时,其优点为构件加固后能恢复原貌,不改变原使用空间;其缺点是剔除旧混凝土的T作量大,易伤及原构件的钢筋,且湿作业时间较长。置换混凝土法是对于原混凝土结构受眶区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。对于环境情况恶劣,受到腐蚀结构耐久性降低,火灾后混凝土出现剥落、龟裂,地震、强风后等结构加固,效果尤为突出。为了确保置换混凝土施工全过程中原结构、构件的安全,必须采取有效的支顶措施,使置换工作在完伞卸荷的状态下进行。这样做还有助于加阍后结构更有效地承受荷载,对柱、墙等承重构件完全支顶有困难时,允许通过验算和监测进行全过程控制。
2.3预应力加固法
预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆和组合式拉杆)或型钢撑杆对结构进行加固的方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过施加预应力强迫钢拉杆或型钢撑杆受力,影响并改变原结构应力分布,并降低结构原有应力水平,致使一般加固方法中普遍存在的应力应变滞后现象的影响能较好的消除。预应力加固法具有加固、卸载和改变结构应力分布的三重效果, 适用于大跨度结构加固,以及采用其他方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。预应力加固法是一种加固效果好而且费用低的加固方法,具有广阔的应用前景。该法的缺点是增加了施加预应力的工序和设备。
2.4外包钢加固法
外包钢加固法是以型钢外包于构件四角(或两角)的加固办法。在我国工程加固领域,外包钢加固法是一种使用面较广的常规加固方法。由于其现场工作量较小、施工简便、结构受力较为可靠,因此适用于使用上原构件截面尺寸不允许增大,却要求截面承能力有大幅提高的混凝土结构加固。
2.5绕丝加固法
绕丝加固法是通过缠绕退火钢丝使被加同的受压构件混凝土受到约束作用,从而提高其极限承载力和延性的一种直接加固技术。作为工程补强加同,该法重点是提高混凝土构件的位移延性。其优点是构件加固后增加自重较少、外形尺寸截面变化不大,这对构件所处环境空间要求不高。缺点是对矩形截面混凝土构件承载力的提高不显著,故在某种意义上限制r该法的应用范围。绕丝加固法在工程中多用于薄蹙圆筒构件,诸如埋设墙下或混凝土坝体内的某些输电及输水管线,以及水厂的水池圆周加固。
3钢筋混凝土结构加固分析
当钢筋混凝土结构的病害严重,造成承载能力降低时,除应对其进行修补并尽量消除引起病害的因素之外,一般赢进行复原加固处理,以恢复其应有的承载能力,确保使用安全,可选的加固方法有好多种,根据其结构构件所需要的功能,选择合适的加固方法尤为重要。所选方案,一定要遵循安全系数高、施工方便可行、经济合理、施工质量等原则。这样加固工程才会获得良好的经济和社会效益。在加固设计中,常见的加固方法有粘贴钢板法、加大截面法和粘贴碳纤维布法等。但随着社会的发展,科技技术的不断进行,加固设计中的新工艺、新材料、新技术也不断进步,比如:学灌浆法、化绕丝加固法、粘钢锚固法等并在加固工程中广泛应用。加固工程应该根据需要加固构件的自身情况而定,综合分析,最终选择安全、经济、工期短、施工简单的方案。常见的加固方法有粘贴钢板法、加大截面法、粘贴碳纤维布法。每种加固方法都具有其优劣性,下面就根据其方法指标介绍优劣性,粘贴钢板法要加大原构件尺寸和自重、施工工期短、施工空间小、不需要大型施工机械,耐久性抗腐蚀性好;加大截面法要加大原构件尺寸和自重、施工工期长、施工空间大、需要大型施工机械、耐久性抗腐蚀性好;粘贴碳纤维布法原构件尺寸和自重不需要增加、施工工期短、施工空间小、布需要大型施工机械,但其耐久性抗腐蚀性差。
加固方法的选择,首先要考虑的加固方案的可行性,无论选用哪种加固方案,最终要确保加固方法在加固构件能顺便完成。每种加固方案都有优劣性,对加固设计人员,应根据不同加固的需求,确定出安全美观、经济实用的加固方案。
4结语
钢筋混凝土结构诞生于19世纪末20世纪初,其发展应用的历史约100年左右。而混凝土结构加固的历史更加的短,约40年左右。以我国混凝土结构50年的设计基准期看,目前我国建筑正处于维修、加固、改造的高峰。工程加固技术随着新思想、新材料的不断出现,新技术层出不穷。其中CFRP加固混凝土结构,是一种新型的结构加固方法,其广泛利用于建筑加固工程方面至今只有10多年历史,已经成为混凝土结构加固的发展方向。虽然我们对钢筋混凝土建筑结构的加固方法很多,但是在实际的施工过程中,会遇到千姿百态的问题,同样的结构在不同的施工地可能都要用不同的加固方法,根本不可能有一个固定的模式,因此,我们必须根据工程的实际需要,结构施工地的条件和各种加固方法的使用范围和操作规范,将这些实际情况综合分析,选择出合适的加固方法。
参考文献:
[1]李国雄.浅析混凝土结构加固技术现状与展望[J].国外建材科技,2006,27(3):90-91.
[2]姚谏.纤维复合材料加固混凝土结构新技术研究进展[J].科技通报,2004.
论文作者:史国家
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/24
标签:构件论文; 方法论文; 混凝土论文; 结构论文; 截面论文; 混凝土结构论文; 钢筋混凝土论文; 《防护工程》2017年第26期论文;