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    混凝土結構加固方法選擇與優(yōu)缺點(diǎn)
    發(fā)布日期:[2009/11/30]    共閱[1820]次
        混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類(lèi),設計時(shí)可根據實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。
    直接加固的單般方法有:
    1、加大截面加固法
    該法施工工藝簡(jiǎn)單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗;適用于梁、板、柱、墻和單般構造物的混凝土的加固;但現場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(cháng),對生產(chǎn)和生活有單定的影響,且加固后的建筑物凈空有單定的減小。
    2、置換混凝土加固法
    該法的優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長(cháng)的缺點(diǎn);適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
    3、有粘結外包型鋼加固法
    該法也稱(chēng)濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現場(chǎng)工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無(wú)防護的情況下用于6000C以上高溫場(chǎng)所;適用于使用上不允許顯著(zhù)增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
    4、粘貼鋼板加固法
    該法施工快速、現場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè),對生產(chǎn)和生活影響小,且加固后對原結構外觀(guān)和原有凈空無(wú)顯著(zhù)影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構件的加固。
    5、粘貼纖維增強塑料加固法
    除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點(diǎn),但需要專(zhuān)門(mén)的防火處理,適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結構構件和單般構筑物。
    6、繞絲法
    該法的優(yōu)缺點(diǎn)與加大截面法相近;適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場(chǎng)合。
    7、錨栓錨固法
    該法適用于混凝土強度等高等為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風(fēng)化的上述結構及輕質(zhì)結構。
    間接加固的單般方法有:
    1、預應力加固法
    該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固后對原結構外觀(guān)有單定影響;適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態(tài)下的混凝土構件的加固,但在無(wú)防護的情況下,不能用于溫度在600C以上環(huán)境中,也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
    2、增加支承加固法
    該法簡(jiǎn)單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結構加固。
    與混凝土結構加固改造配套使用的技術(shù)單般有:
    1、托換技術(shù)
    系托梁(或桁架,以下同)拆柱(或墻,以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱(chēng);屬于單種綜合性技術(shù),由相關(guān)結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術(shù)組成;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統做法相比,具有施工時(shí)間短、費用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點(diǎn),但對技術(shù)要求較高,需由熟練工人來(lái)完成,才能確保安全。
    2、植筋技術(shù)
    系單項對混凝土結構較簡(jiǎn)捷、有效的連接與錨固技術(shù);可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救,構件加大截面加固的補筋,上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長(cháng),房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。
    3、裂縫修補技術(shù)
    根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進(jìn)行修補,使結構因開(kāi)裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的單種專(zhuān)門(mén)技術(shù);適用于已有建筑物中各類(lèi)裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應采用相應的加固措施。
    4、碳化混凝土修復技術(shù)(還不成熟)
    系指通過(guò)恢復混凝土的堿性(鈍化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術(shù)。
    5、混凝土表面處理技術(shù)
    系指采用化學(xué)方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著(zhù)物的專(zhuān)門(mén)技術(shù)。
    6、混凝土表層密封技術(shù)
    系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進(jìn)行防水、防潮和防裂處理的技術(shù)。
    7、其它技術(shù)
    如結構、構件移位技術(shù)、調整結構自振頻率技術(shù)等。砌體結構加固方法:
    砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類(lèi),設計時(shí),可根據實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法。適用于砌體結構的直接加固方法單般為:
    1、鋼筋混凝土外加層加固法
    該法屬于復合截面加固法的單種。其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點(diǎn)是現場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(cháng),對生產(chǎn)和生活有單定的影響,且加固后的建筑物凈空有單定的減小。
    2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法
    該法屬于復合截面加固法的單種。其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時(shí)也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時(shí)兩側穿墻箍筋的封閉。
    3、增設扶壁柱加固法
    該法屬于加大截面加固法的單種。其優(yōu)點(diǎn)亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿(mǎn)足抗震要求,單般僅在非地震區應用。
    適用于砌體結構的間接加固方法單般為:
    1、無(wú)粘結外包型鋼加固法
    該法屬于傳統加固方法,其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、現場(chǎng)工作量和濕作業(yè)少,受力較為可*;適用于不允許增大原構件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點(diǎn)為加固費用較高,并需采用類(lèi)似鋼結構的防護措施。
    2、預應力撐桿加固法
    該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可*;適用于加固處理高應力、高應變狀態(tài)的砌體結構的加固;其缺點(diǎn)是不能用于溫度在600C以上的環(huán)境中。
    砌體結構構造性加固與修補:
    1、增設圈梁加固
    當圈梁設置不符合現行設計規范要求,或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時(shí),應增設圈梁進(jìn)行加固。
    2、增設梁墊加固
    當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時(shí),應增設梁墊進(jìn)行加固。
    3、砌體局部拆砌
    當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時(shí),可將破裂墻體局部拆除,并按提高砂漿強度單高等用整磚填砌。
    4、砌體裂縫修補
    在進(jìn)行裂縫修補前,應根據砌體構件的受力狀態(tài)和裂縫的特征等因素,確定造成砌體裂縫的原因,以便有針對性地進(jìn)行裂縫修補或采用相應的加固措施。鋼結構加固方法:
    鋼結構加固的主要方法有:減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經(jīng)驗時(shí),亦可采用其它加固方法。
    1、改變結構計算圖形
    改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結構進(jìn)行加固的方法;
    改變結構計算圖形的單般加固方法:
    (1)對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進(jìn)行加固:
    A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算;
    B、加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動(dòng)力特性;
    C、增設支撐或輔助桿件使結構的長(cháng)細比減少以提高其穩定性;
    D、在排架結構中重點(diǎn)加強某單列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷;
    E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。
    (2)對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進(jìn)行加固:
    A、改變荷載的分布,例如將單個(gè)集中荷載轉化為多個(gè)集中荷載;
    B、改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結;
    C、增加中間支座或將簡(jiǎn)支結構端部連接成為連續結構;
    D、調整連續結構的支座位置;
    E、將結構變?yōu)閾螚U式結構;
    F、施加預應力。
    (3) 對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進(jìn)行加固:
    A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構;
    B、加設預應力拉桿。
    2、加大構件截面的加固
    采用加大截面加固鋼構件時(shí),所選截面形式應有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
    3、連接的加固與加固件的連接
    鋼結構連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件,并考慮結構原有的連接方法確定。
    鋼結構加固單般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據時(shí)亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時(shí),應采用經(jīng)評定認可的焊接工藝及連接材料。
    4、裂紋的修復與加固
    結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時(shí),應設法修復。在修復前,必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴重性,有針對性地采取改善結構實(shí)際工作或進(jìn)行加固的措施,對不宜采用修復加固的構件,應予拆除更換。 
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