混凝土结构加固方案是为了解决混凝土结构在长期使用过程中可能出现的承载力不足、裂缝、变形等问题,从而提高其安全性、耐久性和稳定性。混凝土结构加固方案需根据结构类型、损伤程度及使用需求选择合适方法,下面加固之家就给大家介绍一下几种常见且效果显著的加固方案及其技术要点:
原理:通过增加原有混凝土结构的截面面积和配筋,提高整体结构的承载力和刚度。
适用范围:适用于梁、板、柱、墙及一般构筑物的混凝土加固。
技术要点:
1、新增混凝土层的最小厚度,板不应小于40mm,梁、柱不应小于60mm。
2、加固用的钢筋应采用热轧带肋钢筋,新增受力钢筋与原受力钢筋的净间距不应小于25mm,并应采用短筋或箍筋与原钢筋焊接。
3、当截面受拉区一侧加固时,应设置U形筋,并焊在原箍筋上。
4、新增纵向钢筋应采取可靠的锚固措施。
优点:施工工艺简单,技术成熟,适应性强。
缺点:会减少建筑的使用空间,现场施工的湿作业时间长。
原理:将受损的混凝土部分剔除,并用新的混凝土材料进行替换,提升结构的承载能力和耐久性。
适用范围:适用于受压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。
技术要点:
1、混凝土的置换深度和新增混凝土层的最小厚度,板不应小于40mm,梁、柱不应小于60mm。
2、置换长度应根据混凝土强度和缺陷的检测及验算结果确定,非全长置换时,其两端应分别延伸不小于100mm的长度。
3、对于梁式构件,通常需要在加固前进行支顶处理;对于柱、墙等构件,则需要对原结构、构件在施工全过程中的承载状态进行详细的验算、监测和控制。
优点:能够彻底消除原有结构中的隐患,提高结构的承载能力和耐久性。
缺点:施工难度较大,需要经验丰富的施工人员和精确的施工计划。
原理:在混凝土结构四角包裹型钢加固,角钢之间用扁钢焊接牢固,并在钢与混凝土间隙灌注环氧浆液使两者粘结牢固,达到后加型钢与原结构共同承受荷载的效果。
适用范围:适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土柱及梁的加固。
技术要点:
1、加固用型钢两端应采取可靠的锚固措施。
2、沿梁、柱轴线方向应采用缀板与角钢焊接,缀板间距不应大于20倍单根角钢截面的最小回转半径,且不应大于500mm;在节点区,其间距应加密。
3、湿式外包钢加固时,应确保型钢与原构件之间粘结牢固。
优点:高效的施工速度和较小的现场工作量,能够显著提高钢筋混凝土结构的承载能力和稳定性。
缺点:钢材用量较大,成本相对较高。
原理:将钢板通过特殊的粘结剂粘贴在混凝土结构的受拉区域,使钢板与混凝土共同受力,从而提高结构的承载能力。
适用范围:适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
技术要点:
1、粘钢加固的钢板宽度不应大于100mm,采用手工涂胶和压力注胶粘贴的钢板厚度分别不应大于5mm和10mm。
2、对钢筋混凝土受弯构件进行正截面加固时,均应在钢板的端部、截断处及集中荷载作用点的两侧,对梁设置U形钢箍板;对板应设置横向钢压条进行锚固。
优点:施工简便、快速,对结构影响小。
缺点:对粘结剂的要求较高,需要确保其长期性能稳定。
原理:采用玻璃纤维、碳纤维等纤维增强材料,通过粘贴、缠绕等方式将其与混凝土结构结合在一起,形成新的复合结构体系,提高结构的承载力和抗裂性能。
适用范围:适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
技术要点:
1、纤维复合材应设计成仅承受拉应力作用。
2、不得将纤维复合材直接暴露在阳光或有害介质中,其表面应进行防护处理。
3、对钢筋混凝土受弯构件正弯矩区进行正截面加固时,其受拉面沿轴向粘贴的纤维复合材应延伸至支座边缘,且应在纤维复合材的端部(包括截断处)及集中荷载作用点的两侧,设置纤维复合材的U形箍(对梁)或横向压条(对板)。
优点:轻质高强、耐腐蚀性能好,施工时对原结构损伤小,且重量轻,基本不增加结构自重。
缺点:加固效果很大程度上取决于粘贴手法和操作水平。
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