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钢_混凝土组合结构在加固工程中的应用_李砚波

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框架柱的连接详图如图 3 所示 。为保证 H 型钢与混凝 土框梁协同工作 ,采用化学锚栓作为抗剪连接件 ,抗剪 连接件的数量按照下式确定
Ncv = 0143 As Ec f c ≤017 Asγf
(1)
nf =
V
sΠN
c v
(2)
式中 : Vs 为钢梁与混凝土交界面的纵向剪力 ,根据文
[4]
,[9]计算 ;
支座 - 10012 - 11814 - 218 9118 19011 322 — — — —
313 框梁加固计算分析
以跨度 6m ,截面尺寸为 200 ×500 的框梁为例 ,采
用规范和有限元两种方法对新 GL 加固的框梁的承载
能力和挠度进行计算分析 。
11 按规范方法的计算分析
新 GL 加固后的框梁按等跨连续梁弹性理论方法
71
为 ,采用 H 型钢对梁 、板进行加固的方法在技术和经济 上均优于其他方法 ,故最后确定采用方案 4 。 2 加固设计和实施 211 加固设计
在改造加固之前 ,对增加荷载影响到的梁 、板进行 重点的检查和分析 ,发现框架梁和次梁主体未发生破 损 ,部分现浇板 、梁有裂缝出现 ,计算分析认为混凝土 梁 、板的承载能力没有降低 ,裂缝是由于混凝土硬化收 缩和多年风吹日晒造成的 ,加固计算中可以考虑现有 截面的抵抗作用 。
采用方案 1 可以有效地提高梁 、板的承载能力和 刚度 ,而且耐久性好 ,安全可靠 ,但是该方法现场湿作 业工作量大 ,养护周期长 , 影响房屋的外观尺寸和净 空 。方案 2 是目前加固行业中经常用到的加固方法 , 在梁板的上 、下表面粘贴钢板或碳纤维可以有效地提 高截面的抗弯承载力 ,但提高抗弯承载能力[6] 不宜超 过 40 % ,无法提高截面刚度和耐久性 ,耐高温性较差 , 而且造价较高 。采用方案 3 对原有结构的影响大 ,而 且没有充分利用原有结构的承载能力 ,浪费很大 ,造价 较高 。采用方案 4 对梁 、板进行加固可以有效地解决 梁 、板的承载能力和刚度问题 ,而且现场工作量小 ,施 工周期短 ,对结构净空影响小 ,造价适中 。经过对比认
担的荷载相同 ,采用文[ 8 ] ,[ 9 ] 按等跨连续梁弹塑性理 论方法对新 GCL 以及原混凝土次梁承载能力和挠度进 行计算分析 ,计算中不考虑混凝土楼板的有利影响 。结 果显示 ,新 GCL 有效地分担了混凝土楼板传来的荷载 , 加固后的混凝土次梁和新 GCL 的抗弯承载力和抗剪承
载力均满足荷载增加后的结构抗力要求 ,并且具有一 定的安全储备 ,跨中挠度也满足规范要求 ,见表 2 。
N
c v
为单根化学锚栓抗剪承载力 ;
Ec
为
混凝土弹性模量 ; As 为化学锚栓截面面积 ; f 为化学锚
栓抗拉强度设计值 ,取 f = 215NΠmm2 ; nf 为抗剪连接件
的数量 ;γ为化学锚栓抗拉强度最小值与屈服强度之
比 ,文中取 γ= 1167 。
计算结果显示采用 2M12 @300 ( 梁端 1500mm 内为
进行承载力和挠度计算分析 ,具体方法如下 。
(1) 抗弯承载力计算分析
加固后框梁跨中截面抗弯承载力采用文[ 9 ]方法 ,
承载力要求 ;2) 该部分的楼板在荷载增加后抗弯承载 能力和刚度不满足要求 ,混凝土框梁和次梁抗弯承载 能力和刚度严重不足 ,抗剪截面不足 。根据以上的计 算分析 ,需要对梁 、板结构进行重点加固处理 。 112 改造加固方案的选择
针对由于使用功能改变需要大幅度提高楼板和梁 的承载力和刚度的问题 ,同时提出了 4 种解决方案 :1) 采用后浇混凝土叠合层方法加固混凝土梁 、板 ;2) 采用 粘贴碳纤维或钢板的方法加固混凝土梁 、板 ;3) 拆掉原 混凝土梁 、板 ,重新浇注混凝土 ;4) 采用 H 型钢加固混 凝土梁 、板 。
0 引言 在诸多的混凝土结构加固方法中 ,采用 H 型钢对
混凝土梁 、板进行加固处理可以显著提高其承载能力 , 在技术 、施工 、综合效益上有突出优势 。目前采用 H 型 钢加固混凝土梁 、板工程还不多 , 相关的规范还未涉 及 ,试验研究和理论分析不多[5] 。采用型钢对混凝土 结构加固可大幅度提高截面承载能力 、减少现场工作 量 、施工周期短 、对结构净空影响小 、方便 、快捷 、有效 。 结合天津市鑫春大厦加固工程详细介绍了采用型钢对 框剪结构加固的设计和实施情况 。 1 工程概况和加固方案的确定 111 工程概况
Application of Composite Beams of Steel and Concrete in Frame2shear Wall Structure Rehabilitation and StrengtheningΠLi Yanbo1 , Fang Chao1 , Liu Hongli2 ( 1 School of Construction Engineering , Tianjin University , Tianjin 300072 , China ; 2 Tianjin Cane Developing and Application of Construction Technology Co. ,Ltd. ,Tianjin 300050 ,China) Abstract :With the predominance of high bearing capacity and rigidity , the composite steel and concrete structure has a prospect of extensive use. The application of steel2concrete composite beams of steel and concrete is introduced in the rehabilitation and strengthening of building. The engineering background , construction method and reinforcement effect are described in detail. The comparison among different rehabilitation methods shows that the method is reliable and economical. The proposed method for RC structure is deserved to wide application. Keywords :rehabilitation and strengthening ;steel2concrete composite beam ;H steel engineering practice ;finite element method
2M12 @150 的加密区) 的化学锚栓作为抗剪连接件 ,可
以保证混凝土梁和钢梁协调变形共同工作 ,化学锚栓
的布置如图 4 所示 。
加固楼板的新 GCL 在端部作为一集中力加到主梁
上 ,为了避免局部失稳 ,在新 GCL 与新 GL 交接处中设
置横向加劲肋 , 如图 2 所示 。加固完成后在钢梁和节
原混凝土楼板为 6m ×3m 的单向板 ,为了提高其 承载能力和刚度 ,采用在楼板下面增设 H 型钢梁 ,平面 布置如图 1 中的新 GCL ,两主梁之间楼板从原来的一 根混凝土次梁支承转变为两根 H 型钢梁和一根混凝土 次梁共同支承 ,板的跨度从 3m 降低到 115m。跨度的 减小有效地提高了混凝土楼板的承载能力 ,加固后的 楼板满足荷载增加后的承载力和刚度要求 。新 GCL 有 效地分担了由混凝土楼板传来的荷载 ,混凝土次梁承 担的荷载显著减少 ,不再做特别的加固处理 。
原混凝土框梁的截面为 200 ×500 ,为了提高其承 载能力和刚度 ,满足截面抗剪要求 ,采用在混凝土梁底 沿混凝土梁轴线方向增加 H 型钢形成钢2混凝土梁组 合结构的方法对混凝土梁进行加固处理 ,平面布置如 图 1 中的新 GL 。 212 加固的实施
图 1 中的新 GCL 的规 格 为 H350 ×200 ×8 ×14 , Q235 钢 。钢梁与混凝土楼板交界面作粘钢处理 ,端部 与混凝土框架梁采用节点板连接固定 。梁端与框架梁
加固后次梁和 H型钢梁承载力及挠度验算 表 2
验算 位置
设计 抗弯承载力 设计
弯矩
(kN·m)
剪力
(kN·m) 次梁 新 GCL (kN)
抗剪承载力 挠度
(kN)
(mm)
挠度比
次梁 新 GCL 次梁 新 GCL 次梁 新 GCL
跨中 7817 10216 218 0 13611 322 6145 315 1Π930 1Π1 726
加固
前 后
活荷载 ( kNΠm2 )
210 1210
加固前后楼板弯矩计算
表1
跨度 (m)
310 115
设计弯矩 (kN·m)
+ Mmax - Mmax
4125 - 5146
215
- 311
承载力 (kN·m) + Mmax - Mmax
6127 - 8131
312 次梁加固的计算分析 新 GCL 作为楼板的支座 ,其分担的荷载与次梁分
鑫春大厦工程原名为天津市河北区进步道大昌兴 旧改工程 ,由主楼和住宅楼两部分组成 。其中主楼建 筑面积约为 119 万 m2 ,为地上 20 层 、地下 1 层的框2剪 结构 ,楼板均为现浇混凝土板 ,于 1995 年开工 ,2000 年 竣工 。由于种种原因 , 后期工程没有跟上 , 成为烂尾 楼 。2005 年新的业主对该楼进行开发利用 ,部分结构 的使用功能发生改变 ,层 3 大约 500m2 的房间由以前 设计的办公用房改为库房 ,使用活荷载由 2kNΠm2 增加 到 12 kNΠm2 。检测鉴定报告和计算分析表明 :1) 使用 荷载增加后受影响的剪力墙部分可以满足承载能力要 求 ,受影响的柱子经过简单的加固处理后也可以满足

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结构加固技术在房屋建筑施工中的运用 李志

结构加固技术在房屋建筑施工中的运用 李志

结构加固技术在房屋建筑施工中的运用李志摘要：近年来，我国经济飞速发展，整体上我国的城镇化的步伐也在逐步加快，这直接导致了居民对房屋需求量的快速增长以及相关房屋建筑工程数量的大幅度增长，但同时层出不穷的房屋质量问题与百姓对高质量房屋的需求之间形成了巨大的矛盾。

因此，在房屋建筑的施工过程中采取合理有效的措施来防止可能出现的房屋质量问题，是极其必要的。

而结构加固技术在房屋建筑施工过程中的良好运用就可以从极大程度上提升房屋质量，使居民的住房安全得到有效的保障，同时也保障了相关建筑工程方面合理的经济效益，对我国建筑行业的形象有了良好的维护，有利于社会的和谐与稳定。

本文将对结构加固技术在房屋建筑施工中的运用进行相关讨论。

关键词：房屋建筑；施工质量；结构加固技术；建筑施工1、房屋建筑施工中应用结构加固技术的作用结构加固技术在房屋建筑施工中的有效运用可以使房屋的正常使用寿命得到有效延长。

房屋建筑的质量不仅会受到其使用的材料的影响，同时建筑所在地的环境、相关工人的素质、相关建筑设备以及施工工序等都会在一定程度上影响到房屋建筑的质量问题。

而房屋质量一旦出现问题，直接就会导致房屋使用寿命的不合理衰减。

而房屋质量出现问题的同时也就意味着相关居民的经济损失以及相关地区土地资源的严重浪费。

在房屋建筑施工中的过程中有效地运用结构加固技术能够保证房屋的结构质量，使相应房屋的正常使用寿命得到大大的延长；同时可以使房屋建筑的强度以及耐久性进行有效的提升。

除使用寿命之外，房屋建筑对众多自然灾害的抗性也是衡量房屋建筑质量的一项重要标尺。

我们很容易理解，对房屋建筑可以造成最直接、最致命的自然灾害当属地震（除地震之外的其它可以与建筑形成共振的强烈震动也对房屋具有巨大的伤害性）。

此外，强雷电、洪水、泥石流等灾害对房屋建筑也有着巨大的破坏性。

因此，房屋建筑若能够拥有对这些灾害的足够的抗性，那么居民的生命财产安全就能够得到有效的保障。

所以在房屋建筑施工中的过程中合理有效地运用结构加固技术就能够在极大的程度上提升房屋的结构强度，使其耐久性得到极大的提升；结构加固技术在房屋建筑施工中的有效运用可以使房屋在行业内具有强大的竞争力，大幅提升房屋在的行业内的价值。

钢板-混凝土组合结构在旧梁桥加固中的应用

钢板-混凝土组合结构在旧梁桥加固中的应用

钢板 -混凝土组合结构在旧梁桥加固中的应用摘要：文中以某国道上一座T形梁桥加固工程为背景，介绍了钢板－混凝土组合加固技术应用情况，以及该桥具体加固方案、施工工艺主要流程，总结了该技术应用效果。

关键词：旧桥加固；钢板—混凝土组合；钢筋混凝土桥梁；1概述随着桥梁使用时间延长、交通流量的增长，尤其是汽车超载现象越来越普遍，很多公路桥梁的结构性能已经不能满足当前的功能要求，为使其重新恢复使用功能需进行加固。

清华大学聂建国教授首先提出了钢板-混凝土组合加固的思想，从而进一步提出了广义组合结构的概念，王春生、逄鹏程等先后开展了钢板-混凝土组合加固梁桥的结构试验与分析，近年来该技术已在国内多座桥梁加固中得到应用，取得了较好的实践效果。

钢板-混凝土组合加固技术即在原结构表面植筋、加固钢板上焊接栓钉、在加固钢板和原结构间浇注混凝土使得新老结构形成整体共同受力的一种加固方法，钢板与混凝土之间通过栓钉连接件传递剪力，从而共同工作。

组合加固方法可充分利用新、旧材料的性能，具有承载力高、抗震性能强、自重增加小、施工快速方便的优点，可用于混凝土桥梁刚度提高、抗弯加固以及抗剪加固。

加固施工时，钢板可作为混凝土浇注模板，从而大大加快施工速度，由于钢板外不需要保护层，不存在混凝土裂缝外露的问题，钢板防锈可以通过表面涂刷防锈漆解决。

2桥梁概况某国道一座大型桥梁，全长165m，桥面宽14.0m，上部结构采用8×20m钢筋混凝土简支T梁，每跨全断面6片T梁，下部结构采用桩柱式墩台，钻孔灌注桩基础。

该桥建成于1993年，桥梁荷载设计等级为汽-20、挂-100，设计洪水频率为1/100。

经过多年运营，检测发现主要病害为：各跨各梁竖向和斜向裂缝较多，部分中横隔板破损、钢板外露，梁板铰缝开裂、渗水，桥面系多处破损，部分桥墩基础冲刷桩基外露。

经过结构验算评估旧桥承载能力持续下降，为确保桥梁安全运营，该桥需提高抗弯及抗剪承载能力。

3加固方案该桥已运营20年，公路交通量不断增加，随着车辆的吨位、数量不断上升，使得桥梁长期处于超限服役和疲劳运营的不利受力状态。

“预应力钢-混凝土组合梁及其制造方法”项目简介

“预应力钢-混凝土组合梁及其制造方法”项目简介

‘ ‘ 力钢 一混凝土组合 梁及 其制 预应 造方法＂ 目简介 项
完成 单 位 ：
深圳大学
深圳市桥博市政工程技术有限公司 北京市市政专业设计院有限责任 公司
中铁二局第五工程有限公司 完成人 ： 勇 杜宏彪 刘念琴 聂建国 李朝永 谭也平 周俱有 周海俊 郭帅 姜海波 李
项 目介绍
学术价 值 和广 阔的应 用前景 。
深圳市桥博 市政工程技术有限公 司
深 圳市桥 博市 政工程 技术有 限公 司（ 圳市 中南工程 科技 有 限公 司 ） 于 深 位
深圳市福田区国际电子商务产业园内，是集道路桥梁等工程设计研究咨询于
一
体的科技公司， 其所属的世界桥梁博览网（ 桥博网 ） 即将开通。 公司技术力量
雄厚 ， 与国内外著名高校清华大学、 中南大学、 华中科技大学、 美国南加州大学 等有长期良好的合作。 主持建设部、 交通部科技开发项 目多项。 计有海南省海 口 一三亚东线高速 公路改造工程设计 、 深圳市东部沿海高速公路桥梁与隧道设计 、 深圳大学主跨 １０ ０ 米组合曲线斜拉桥 、 河南信阳主跨 ２ ０米拱桥设计研究。 ６ 公司负责人为深
圳市政协委员， 多次获国家科学技术奖。公司创造性地提出了《 牛拱理论》获 ，
得 国家发 明专 利 、 国发 明专利 ， 美 解决 了拱 桥 三大 关键 性技 术 难题 ． 属于 国内 外重要 的原创 性科 技成果 。
１ 广 科 ’ 第 期 ０ ｛ 东 技 。 总 。土组合桥梁预应力传递效率与弯矩调幅等
模 型试验 研究 。发 展 了钢 一混凝 土组 合结 构桥梁 理论 ， 建立 了钢 一混 凝 土组
合桥梁在混凝土流塑性阶段、弹性阶段、收缩徐变阶段的三阶段计算分析理
1建筑科学-钢结构在加固工程中的应用

1建筑科学-钢结构在加固工程中的应用

[文章编号]1002-8528(2002)03-0026-03钢结构在加固工程中的应用黄存智1,申细林2(1.中国建筑科学研究院建筑设计院,北京100013;　2.北京渤东博粘钢加固公司,北京100022)[摘　要]主要介绍了钢结构在加固工程中的应用情况,通过对一些具体工程实例的分析,把有特色的方案进行归纳总结,提出了利用钢构件替代原有混凝土构件,利用型钢改变结构传力途径等实用的加固方法,并对施工中遇到的一些问题进行了探讨。

[关键词]环氧树脂;J GN 结构胶;锚筋;焊接钢板[中图分类号]TU320.2;TU398 [文献标识码]BApplication of Steel Structure in Strengthening ConstructionHUA N G Cun 2z hi 1,S H EN Xi 2li n2(1.Institute of B uilding Design ,China Academy of B uilding Research ,Beijing 100013,China ;2.Beijing BoDongBo S t rengthening Com pany ,Beijing 100022,China )[Abstract]This paper introduces the application of steel structure in strengthening construction ,through the analysis about some details of the project ,we make an conclusion about the characteristicproject ,putting forward some practical method ,such as using steel object instead of concrete object ,using shaped steel to change the way of bearing force ,and also make an discussion about the problems encountering in construction.[K ey w ords]epoxide resin ;J GN pastern ;anchored steel ;welded steel 2plate[收稿日期]2002-01-09[作者简介]黄存智(1972-),男,工程师1　前　言近些年来,随着建筑结构使用功能的不断变化,已有建筑物的加固、改造成为国内建筑市场的重要组成部分之一。