在日常生活中,建筑结构应该具有足够高的强度、刚度、抗裂性能以及安全稳定性,才能满足建筑结构安全、耐久性以及使用性能,接下来则来介绍下混凝土结构加固设计常用的加固方法
一、混凝土加固原因分析
1.混凝土加固的原因
主要原因是从加固范围来看:①因施工质量问题未完成的工程;(2)钢筋混凝土未封顶,因结构需要变更必须加固;(3)钢筋混凝土达到安全期后进行改造加固;④钢筋混凝土损坏造成的灾害加固。
根据极限状态设计方法定制的混凝土结构或砌体结构必须满足结构强度、刚度和耐久性的要求。然而,由于各种原因,结构无法满足上述要求,如设计不到位、设计标准改进或施工缺陷等,导致结构承载力和刚度不足,甚至存在严重的安全隐患。由于建筑用途的变化,其功能发生了变化,导致负载分布和负载尺寸与原设计意图不一致,导致原结构的强度和刚度不符合要求。由于地震、火灾、台风、洪水、风雪和战争等各种自然灾害,建筑物受到不同程度的破坏。
2.混凝土加固设计的意义
混凝土加固技术确定了现有的基础设施,并对中国现有的工业和民用建筑等基础设施进行了技术改造和维护,以符合中国的国情。这不仅可以节省投资和征地,而且可以减少城市土地之间日益紧张的差异,对减少一些不可回收的建筑垃圾具有重要的现实意义。建筑识别、加固和改造将面临更多的挑战,新技术、新方法的探索和开发将有非常广阔的发展空间和应用前景。
二、混凝土工程加固的主要方法
1.一般的直接加固方法
(1)增加截面加固方法
在混凝土结构弯曲构件的压缩区域增加预制混凝土层,可以增加截面的有效高度,增加截面面积,从而提高构件正截面的抗弯能力、斜截面的抗剪能力和截面的刚度,起到加固作用。
(2)混凝土加固置换法
该方法的优点类似于增加截面的方法,不影响建筑物的间隙,但也有长湿作业时间的缺陷。适用于梁、柱等混凝土承重构件的加固。
(3)外包钢板加固方法
外包钢板加固施工用钢或钢板包裹在钢筋构件周围。钢筋混凝土梁外包钢筋一般采用湿法外包法,即采用环氧树脂灌浆法将钢材与钢筋构件粘结成一个整体。结构加固后,钢筋截面面积大大增加,正截面承载力和截面刚度大大提高。
(4)粘钢加固法
粘结钢板对混凝土结构的弯曲构件进行体外加固。钢板粘贴在承载力不足的截面(正截面拉区、正截面压缩区或斜截面)表面,可提高钢筋构件的承载力,便于施工。
(5)采用粘碳纤维布加固的方法
粘贴碳纤维加固是利用胶结材料将纤维增强复合材料附着在钢筋构件的拉伸区域,使其与钢筋截面一起工作,提高构件的承载能力。除了粘接钢板的类似优点外,它还具有耐腐蚀、防浊、防潮、几乎不增加结构重量、坚固耐用、维护成本低等优点,但需要特殊的防火处理,适用于混凝土结构构件和各种机械性能的一般结构。
(6)绕丝方法
这种方法的优缺点类似于增加截面的方法。适用于加固斜截面承载力不足的混凝土结构构件,或需要对受压构件施加侧面约束的场合。
(7)螺栓锚固方法
该方法适用于混凝土强度等级C20~C60混凝土承重结构的改造和加固。不适用于上述结构和风化严重的轻型结构。