钢筋混凝土结构的加固技术分析

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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钢筋混凝土结构的加固技术分析

陈豪

天元建设集团有限公司山东临沂

摘要:钢筋混凝土结构是构成建筑物的主题结构重要部分,当前建筑施工过程中,在一定程度上都需要对建筑物的整体构建进行加固。混凝土结构的加固能够促进建筑工程质量方面的提升,保障生产安全和生命安全。下文主要就其结构的加固进行研究与探析。

关键词:钢筋混凝土结构;加固原则;加固技术

前言

通常而言,钢筋混凝土结构经过局部的加固之后,能够提高部件的安全性,但这并不能说明整个的承重结构不再存在危险。所以说,专业人士在对个别部分进行加固的时候,还应该对整体的固定性进行检查和分析,以确定最终的最合适的加固方案。

一、钢筋混凝土结构的加固原则

1.1实际原则

对钢筋混凝土进行加固前,不仅要对钢筋混凝土本身结构的可靠性进行严格的鉴定,而且还要对钢筋混凝土本身结构的材料以及它的作用力进行实际调查研究,全方位地分析原有结构存在的缺陷以及被损害和破坏的状态。进行钢筋混凝土结构的加固设计工作时,要使材料、设备和计算简图尽可能地符合实际条件,同时,要尽可能地结合钢筋混凝土结构的加固方案。

1.2全面比较原则

确定结构的加固方案,应该对钢筋混凝土自身结构构件的破损程度、自身建筑所占用的空间、各方面的技术因素(包括功能要求、加固的技术等)和非技术因素,以及加固后的效果等各种因素进行评估,将所有方案方案进行比较分析,选择出最合适的方案,而不能仅根据自己的印象以及经验做出选择。

1.3协同受力原则

对结构加固方案的确定,除了要全面比较分析外,还应该保证它的协同受力情况。通常采用的方法是要尽量保证新添加的部件、构件或者截面能与原有钢筋混凝土自身结构构件没有受到破损的部位共同受力、共同工作、共同承受加固后应承受的变形和荷载。如果我们在技术上不能达到让增添部分和自身原有部分协同受力,那么也必须在连接上让加固的部分能够承受一定的变形及荷载,使被加固的部分的负荷减轻到可以被允许的程度。

1.4保留完好原则

在钢筋混凝土结构加固截面、构件、或部件时,要尽可能地不损伤它的自身结构,并且能将它有利用价值的部分保留下来,应该避免不必要的拆卸、更换、凿损等。这样,一方面能节省经济,另一方面能保证结构坚硬,毕竟加固所增添的构件等与它自身结构相连的部分十分薄弱。

二、建筑结构加固中的常用的加固技术

2.1碳纤维布加固法

碳纤维布材料有着抗腐蚀、高强、轻质、温度稳定取得及耐疲劳等特性,被专业人士所关注,成为当下研究的热点。实践研究显示:碳纤维布能够对钢筋混凝土结构进行抗震加固,以提高梁的抗剪、抗弯承载力,从而达到对梁加固以及改善受力的结果。碳纤维片材强度高、弹性大,在横向加固时,可以有效提高结构的伸展性和承载力。它的作用机理主要表现为以下两个方面:其一,碳纤维布横向包裹(类似于受剪钢筋),与钢筋共同承受剪力。碳纤维具备较强的抗拉强度,远大于钢筋的抗拉强度,这就相当于提高了配筋率以及抗剪承载力,出现开裂后构件的变形程度也能得到一定程度的改善。其二,碳纤维横向包裹,还能够对内部的钢筋混凝土起到束缚作用,受压部分的钢筋混凝土达到最大值应力后,横向变形也将急剧增大,使得环向约束力增大,混凝土的应力应变曲线逐步平缓下降,以减轻混凝土的破坏程度,明显改善部件等的延展性。

2.2结构粘钢加固技术

粘钢法,根据字面理解为粘贴钢板法。这种加固技术方法就是通过对胶粘剂的特点运用,在需要加固的建筑物的结构件的外侧粘贴一层具有一定厚度的钢板,通过钢板的粘结,来起到房屋建筑结构的加固施工。粘贴钢板法是一种比较先进的技术,这种技术能够很好的将钢结构的作用及性能发挥到极致。这种粘贴钢板的加固方法占用建筑空间小,在加固施工结束后,房屋建筑的原貌得到了保持,对房屋建筑的外观和周围环境造成的影响也是很小的。粘贴钢板法有一个比较突出的特点,这种方法的建筑时间非常短,加固的材料也比较简单。运用简单的工艺技术,带来了实惠经济的加固施工。粘贴钢板加固技术是一种少湿量作业,或者无湿量作业。最主要的是,粘贴钢板加固技术对房屋建筑的外形改变最小,能很好的保持原来的房屋外貌。

2.3化学植筋技术

化学植筋技术是通过一种化学粘合剂,把加固用螺杆、钢筋等在混凝土中进行加固,这样也可以起到加固房屋建筑结构的作用。需要注意的是,在应用此技术进行加固施工时,要先找好正确的加固位置,加固位置选定之后,再进行钻孔并及时将钻孔进行清理,最后将预备好的钢筋在混凝土中进行填充,经过化学粘合剂的应用,对钢筋在混凝土中的方向及角度进行控制及矫正。加固施工一段时间后,加固钢筋就会稳定住,可以进行后续养护施工和检查施工质量。化学植筋技术主要应用在陈旧房屋的建筑结构的变革及增建施工中,此加固技术可以对房屋的剪力墙、柱头和楼板等进行结构改造,通过这些改造施工,对房屋的建筑结构进行加固。

2.4加大截面加固法

该加固方法又被称为外包加固法,它是采取增加截面面积及其他的措施,使增加的部分和原有部分可以协调工作,最大限度地提高承载力。补浇的部位处于变拉区时,对增加的钢筋起了保护作用和粘结作用,一方面增加了构件等的有效高度,使构件等的抗剪、抗弯承载力得到提升,另外刚度也得以增加,加固的效果是十分明显的。我们通常采用植筋锚固对新增添的钢筋结构进行加固。这种加固方法经济实惠并且效果明显,适用的范围较广,但是施工比较困难复杂,工作量也较大,工期的延续时间长,对房屋的美观、净化会造成一定的影响。

2.5预应力加固法

预应力加固法将改变结构受力状况、加固和卸荷合为一体,提高钢筋混凝土结构的抗裂性、承载力和刚度预应力拉杆加固法主要有三种施工方法:横向张拉、电热张拉以及机械张拉。而横向张拉又有三种主要的拉杆布置方式,包括水平、下撑式、混合式拉杆。加固承载力不足的正截面主要采用水平式拉杆;受弯承载力不足的斜截面并且加固承载力不足的正截面主要采用下撑式拉杆;而受剪承载力略不足的斜截面和受弯承载力不足的正截面的加固主要采用混合式拉杆。

2.6改变受力体系的加固技术

在房屋建筑结构的加固中,改变受力体系的加固技术是一种非常重要的加固技术,这种加固技术是在房屋的建筑结构中增加必要的托梁及托架,来起到房屋建筑结构的承受力增大的作用。在房屋加固的过程中,我们应该先将不同的加固状况进行不同的专业分析,然后再进行汇总施工,改变受力体系的加固技术的受力点分为两种,一种是弹性支点,另一种是刚性支点。依据房屋结构的受力情况来将支撑的形式区别开,分为预应力支撑形式及非预应力支撑形式两种支撑形式。预应力的支撑形式是将支撑杆在支撑杆件的基础上增加预应力,通过这种支撑方式来增加房屋建筑结构的预应力。房屋建筑结构的受力体系加固技术,可以将房屋的整体承受力加大,并且加大的效果非常明显,但是这种房屋加固技术对房屋建筑的外观的改变有一定的影响。

结束语

综上,上文主要研究了建筑钢筋混凝土结构的加固技术。总而言之,建筑结构加固能够延长建筑的使用寿命,促使建筑更加安全。所以在实际工作中要以建筑结构的不同特点和要求制定科学合理的加固方法,确保建筑的使用安全。

参考文献:

[1]谢建军.浅谈房屋建筑结构加固技术[J].广东建材,2012.