钢筋混凝土结构加固方法
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刍议钢筋混凝土结构之加固方法及预防措施摘要:钢筋混凝土的裂缝控制问题是建筑工程中很重要的问题之一,特别是最近20年来,泵送商品混凝土获得广泛应用之后,混凝土均质性有了很大改善的同时,裂缝控制技术难度大大增加了,本文概述了钢筋混凝土结构加固方法和裂缝的预防措施。
关键词:钢筋混凝结构加固裂缝成因预防措施一、钢筋混凝土结构加固方法当前,各种类型的钢筋混凝土结构,其构造是复杂多样的,在建筑工程中,钢筋混凝土结构的变更、追加、加固也成为很平常的问题,通过工程实践及设计经验,本文将一些加固方法进行总结比较。
1.碳纤维加固法。
近年来,碳纤维材料以其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的日益关注,成为研究与应用的热点。
工程实践和试验研究表明:采用碳纤维对钢筋混凝土柱进行抗震加固;可以有效约束混凝土的变形,增强耗能能力,从而使其承载能力及延性能力有很大的提高,可取得良好的抗震加固效果。
碳纤维片材由于其强度高,弹性模量大,用于横向包裹钢筋混凝土柱时,可以有效提高柱的承载能力和延性性能,其作用机理体现在两个方面:一方面,碳纤维片材横向包裹,其作用类似受剪钢筋,协同钢筋承受剪力。
由于碳纤维的抗拉强度远远大于钢筋的抗拉强度,相当于配筋率大大提高,使其抗剪承载力得以显著提高,斜裂缝出现以后构件的变形性能也得以明显改善;另一方面,横向包裹碳纤维,还会对其内部的混凝土起到有效的约束作用,当受压区混凝土达到峰值应力后,具横向膨胀变形急剧增大,碳纤维环向应变显著增大,环向约束力增大,这就使得混凝土应力—应变曲线的下降变得平缓,极限压应变得以提高,因而推迟了受压区混凝土的破坏过程,充分发挥了纵向钢筋的塑性变形性能,显著改善构件的延性。
2.粘钢加固法。
用粘结剂(建筑结构胶)将钢板粘贴在已开裂构件需要加固的部位上,以提高结构承载力的一种方法。
该方法的应用研究始于20世纪60年代。
在国际上它是一种适用面较广的加固方法,不仅用于建筑,而且用于公路桥梁的加固补强。
钢筋混凝土框架结构抗震加固方法综述钢筋混凝土框架结构是建筑中常见的结构形式,其在地震中的抗震性能也备受关注。
为了提高钢筋混凝土框架结构的抗震能力,需要采取相应的加固措施。
加固措施可以分为三类:增加结构的刚度、提高结构的耗能能力和改善结构的受力性能。
增加结构的刚度是通过在原有结构上增加梁、柱等构件的截面积或者增加钢筋数量来实现的。
这种加固方法适用于原有结构承载能力较强但刚度不足的情况。
提高结构的耗能能力是通过在结构中加入能够消耗地震能量的装置,如柔性阻尼器、摆锤等来实现的。
这种加固方法适用于原有结构刚度较高但耗能能力不足的情况。
改善结构的受力性能是通过在结构中增加钢筋、加厚构件等来提高结构的受力性能,使得结构在地震中能够更好地承受外力。
这种加固方法适用于原有结构刚度和耗能能力都较好,但受力性能不足的情况。
除了以上三类加固方法外,还可以采用拆除重建、钢结构加固等方法来提高钢筋混凝土框架结构的抗震能力。
总之,在进行钢筋混凝土框架结构抗震加固时,需要根据结构的实际情况选择合适的加固方法,以达到提高结构抗震能力的目的。
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混凝土结构中预应力钢筋的加固方法一、引言混凝土结构中预应力钢筋的加固方法是指在既有混凝土结构中加固预应力钢筋的方法,该方法可以提高混凝土结构的承载能力和安全性,延长其使用寿命。
预应力钢筋是混凝土结构中的重要组成部分,它在混凝土结构中起到增加混凝土结构的承载能力和提高其抗震性能的作用。
但是,随着混凝土结构的老化和使用时间的延长,预应力钢筋会出现锈蚀、断裂等现象,从而影响混凝土结构的安全性能。
为此,需要对预应力钢筋进行加固,以提高混凝土结构的安全性能。
二、预应力钢筋的加固方法预应力钢筋的加固方法包括以下几种:1. 粘贴法粘贴法是指在预应力钢筋的表面涂布一层特殊的胶水,然后将钢板或碳纤维布覆盖在胶水表面上,使其与钢筋表面粘合在一起,从而增加钢筋的承载能力。
该方法适用于预应力钢筋的锈蚀程度较轻的情况。
2. 拉力加固法拉力加固法是指在预应力钢筋两端加固拉杆,使其形成一个拉框,从而提高钢筋的承载能力。
该方法适用于预应力钢筋的锈蚀程度较重的情况。
3. 换钢加固法换钢加固法是指将预应力钢筋更换为新的钢筋,并在新钢筋的两端加固拉杆,以提高钢筋的承载能力。
该方法适用于预应力钢筋已经断裂或锈蚀严重的情况。
三、具体操作步骤1. 粘贴法的具体操作步骤(1)对预应力钢筋表面进行清理和处理,使其表面光滑,无锈蚀和油污。
(2)涂布胶水。
选用特殊的胶水,将其涂布在预应力钢筋表面上,并等待其干燥。
(3)铺设钢板或碳纤维布。
将钢板或碳纤维布覆盖在胶水表面上,并用压力滚筒将其压实。
(4)等待胶水固化。
等待一定时间,使胶水充分固化,从而使钢筋和钢板或碳纤维布粘合在一起。
2. 拉力加固法的具体操作步骤(1)确定拉杆位置。
根据预应力钢筋的状况,确定拉杆的位置和尺寸。
(2)加固拉杆。
在预应力钢筋两端加固拉杆,形成拉框,并使拉杆与钢筋紧密连接。
(3)张拉拉杆。
使用拉力机对拉杆进行张拉,使其达到预定的拉力。
(4)固定拉杆。
使用螺母将拉杆固定在预应力钢筋两端,从而使拉杆和钢筋形成一个整体。
混凝土结构直接加固的7种方法范本一:1. 混凝土结构直接加固的7种方法 本文主要介绍混凝土结构直接加固的七种常用方法,分别是:增加钢筋混凝土梁的纵向钢筋、粘贴碳纤维增强复合材料、土壤注浆加固、旧混凝土覆盖层加固、钢筋混凝土柱加固、植筋加固、使用胶结性高强度混凝土。
下面进行详细介绍:1.1 增加钢筋混凝土梁的纵向钢筋 在原有梁的底部或两侧增加纵向钢筋,可以增加梁的强度和承载力。
这种方法适用于梁受弯矩作用较大的情况,如大跨度梁、悬挑梁等。
1.2 粘贴碳纤维增强复合材料 采用碳纤维增强复合材料进行直接加固可以提高混凝土结构的强度、刚度和抗震性能。
常见的方法是将碳纤维布粘贴在混凝土结构表面,并使用专用的耐碱胶水进行固定。
1.3 土壤注浆加固 土壤注浆加固是一种常用的混凝土结构直接加固方法。
通过在混凝土结构附近的土壤中注入高强度的浆液,提高土壤的密实度和承载力,从而加固混凝土结构。
1.4 旧混凝土覆盖层加固 在旧混凝土结构表面覆盖一层新的混凝土,可以提高结构的强度和耐久性。
覆盖层的厚度和配筋需符合设计要求,并保证与原有结构的粘结牢固。
1.5 钢筋混凝土柱加固 钢筋混凝土柱通常是混凝土结构中承受压力的主要构件。
通过在柱的四周加设加固钢筋,可以提高柱的抗震能力和承载力。
1.6 植筋加固 植筋加固是一种经济实用的混凝土结构加固方法。
通过在混凝土结构中预埋钢筋,并与原有结构进行粘接,提高结构的承载力和抗震能力。
1.7 使用胶结性高强度混凝土 胶结性高强度混凝土具有高强度、高韧性和良好的耐久性,适用于混凝土结构直接加固。
使用胶结性高强度混凝土可以提高结构的整体性能和抗震能力。
本文档涉及附件:1. 技术规范:《混凝土结构直接加固设计规范》2. 处理报告:混凝土结构加固工程施工处理报告法律名词及注释:1. 钢筋混凝土:混凝土结构中添加钢筋以提高强度和抗震性能的构造形式。
2. 粘贴碳纤维增强复合材料:利用碳纤维布和胶水将其粘贴在混凝土结构表面,增强结构的承载能力和抗震能力的材料。
钢筋混凝土结构加固方法钢筋混凝土结构加固方法一、概述钢筋混凝土结构加固是指对已存在的钢筋混凝土结构进行强化和加固,以提高其承载力、抗震能力和使用性能。
在结构老化、负荷增加或设计不合理等情况下,进行结构加固工程,可以延长结构寿命并提高安全性。
二、加固类型1. 梁的加固梁的加固可以采用加钢板、加粘性纤维增强材料(如碳纤维布)、包裹法、加剪力墙等多种方法。
其中,加钢板是常用的加固方法之一,通过在梁底部粘贴钢板来增加梁的抗弯承载能力。
加粘性纤维增强材料可以提高梁的抗裂性能和承载能力。
包裹法是将钢筋及混凝土整体包裹,增强梁的抗弯强度。
加剪力墙则可以提高结构的抗剪强度。
2. 柱的加固柱的加固主要包括外包裹法、加壳法和包裹法。
其中,外包裹法是将钢筋芯与混凝土形成复合柱,提高柱的承载能力和延性。
加壳法是在原有柱外侧加固一层钢板或混凝土壳体,增强柱的抗压能力。
包裹法则是用钢板将柱体包裹,在提高抗弯能力的同时增强柱的承载能力。
3. 楼板的加固楼板的加固可以采用加裂缝排水管、加粘性纤维增强材料、超高性能混凝土回填等方法。
加裂缝排水管将裂缝预制成排水管,有效防止裂缝扩展及水平位移。
加粘性纤维增强材料可以提高楼板的抗裂性能和承载能力。
超高性能混凝土回填则可以提高楼板的刚度和抗震能力。
4. 基础的加固基础的加固包括加宽基础、加强基础承载能力等方法。
加宽基础是通过扩大基础底部的面积来增加基础的承载能力和稳定性。
加强基础承载能力可以采用增加钢筋数量、加固土基等措施,提高基础的抗震能力。
三、本所涉及附件1. 技术图纸:附件12. 加固工程施工方案:附件23. 结构计算书:附件34. 进度计划表:附件4四、本所涉及的法律名词及注释1. 建设法规:指国家和地方政府颁布的有关建筑工程建设的法律法规和规章制度。
2. 钢筋混凝土结构设计规范:指国家建设部颁布的《钢筋混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)。
3. 结构加固施工规范:指国家建设部颁布的《建筑结构加固工程施工及验收规范》(JGJ 16-2008)。
钢筋混凝土结构粘钢加固技术及施工工艺一、化工企业钢筋混凝土构筑物遭受的腐蚀机理分析钢筋混凝土由水泥、粗骨料、细骨料和水组成。
硬化后,形成具有堆叠结构的复合材料。
在复合材料中,水泥石中的Ca(OH)2是混凝土中最脆弱的部分。
如果在腐蚀过程中产生水溶性反应物,凝结水泥将从表面溶解,这就是溶解腐蚀。
导致可溶腐蚀的介质包括酸、离子交换盐、软水、机油和脂肪。
如果在腐蚀过程中,凝结水泥中产生大量几乎不溶的反应产物,使体积膨胀,在混凝土中产生应力,导致混凝土结构松动,这种现象称为膨胀腐蚀。
引起膨胀腐蚀的介质包括硫酸盐、镁离子、无定形二氧化硅等。
在钢筋混凝土中,硬化水泥石中的ca(oh)2溶液使钢筋表面形成保护性的氧化膜使其钝化。
然而,大气中的co2侵入混凝土内部,降低了混凝土的碱性,钢筋保护膜破坏,大气中的水汽和氧的侵入又引起了钢筋的锈蚀,氯离子的侵入加速了钢筋的锈蚀速度,钢筋锈蚀后体积胀大。
这样不仅钢筋被腐蚀,还会从内部对混凝土保护层产生向外的破坏应力,从而造成保护层的鼓泡、脱落、粉化,这是钢筋混凝土遭到破坏的又一重大因素。
二、钢筋混凝土结构加固技术1、构筑物的可靠性鉴定长期腐蚀的钢筋混凝土结构加固前应进行可靠性评估。
现行国家标准依据包括《工业厂房可靠性鉴定标准》gbj144-90、《建筑结构荷载规范》GBJ9-87、《混凝土结构设计规范》GBJ10-89、《危险建筑鉴定标准》JGJ125-99等。
检测内容和仪器包括:柱形外观评定、,混凝土超声波检测仪和读数显微镜读取裂缝宽度。
对于柱纵向钢筋的直径,使用测量卡尺和钢筋直径/保护层厚度测试仪。
应使用经纬仪和倾斜标尺测量立柱的倾斜度。
梁外观评定(同柱)板外观评定(同柱)混凝土强度评定,采用取芯机取芯样法。
结构的可靠性鉴定应委托具有鉴定资质的权威科研机构进行。
鉴定单位在调查和检测过程中实际的内容要丰富的多。
如,结构的基本情况调查,(基本结构及细部尺寸等),使用环境调查,(气候条件、方位、降雨量、大气温度、土地冻结深度等),工业环境(酸、碱、盐及其他腐蚀介质等),结构上永久作用、可变作用及偶然作用的调查,地基基础调查,这些调查包括必要的开挖检查,载荷试验和定期观测等等。
混凝土结构加固改造的方法混凝土构件,由于施工缺陷强度不足,或者既有建筑节点受损,以及建筑功能改造等原因,都需要进行加固处理,依据最新国家标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021,混凝土构件加固有五种方法:一、增大截面法当采用增大截面法加固受弯和受压构件时,被加固构件的界面处理及其粘结质量应满足按整体截面计算的要求。
钢筋混凝土构件增大截面加固的构造应符合下列规定: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。
3、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。
4、当截面受拉区一侧加固时,应设置U形筋,并应焊在原箍筋上,单面(双面)焊的焊缝长度应为箍筋直径的10倍(5倍)。
5、当用混凝土围套加固时,应设置环形箍筋或加锚式箍筋。
6、当受构造条件限制而采用植筋方式埋设U形时,应采用锚固型结构胶种植。
7、新增纵向钢筋应采取可靠的锚固措施。
二、置换混凝土法采用置换法局部加固受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的混凝土构件,当加固梁式构件时,应对原构件进行支顶;当加固柱、墙等构件时,应对原结构、构件在施工全过程中的承载状态进行验算、监测和控制;应采取措施保证置换混凝土的协同工作;混凝土结构构件置换部分的界面处理及粘结质量,应满足按整体截面计算的要求。
置换混凝土的构造应符合下列规定:1、混凝土的置换深度,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、置换长度应按混凝土强度和缺陷的检测及验算结果确定,但对非全长置换的情况,其两端应分别延伸不小于100mm的长度。
三、外包型钢法(一)当采用外包型钢法加固钢筋混凝土实腹柱或梁时,应符合下列规定:1、干式外包钢加固后的钢架与原柱所承担的外力,应按各自截面刚度比例进行分配。
2、湿式外包钢加固后的承载力和截面刚度应按整截面共同工作确定。
(二)湿式外包钢的构造,应符合下列规定:1、加固用型钢两端应采取可靠的锚固措施。
钢筋混凝土结构加固设计的方法与实践案例分析目录1. 内容概括 (2)1.1 钢筋混凝土结构加固的重要性 (2)1.2 加固设计的目的和内容 (3)1.3 文档结构概览 (5)2. 加固设计理论基础 (6)2.1 材料特性与加固方法评价 (7)2.2 结构损伤诊断与评估 (8)2.3 加固设计的数学模型与计算方法 (10)3. 常见加固设计方法 (11)3.1 增加外部支承 (13)3.1.1 加设框架或剪刀墙 (14)3.1.2 底卸荷等方法 (15)3.2 增强构件强度 (16)3.2.1 加固混凝土或增大截面 (17)3.2.2 植筋或粘钢加固技术 (19)3.2.3 碳纤维增强材料的应用 (20)3.3 提升梁板结构和抗震性能 (22)3.3.1 增配抗震钢筋 (24)3.3.2 增设抗震支撑 (25)3.3.3 加固节点和连接部位 (27)4. 加固设计与施工技术 (29)4.1 设计与施工结合的技术要点 (30)4.2 加固材料与工艺设备的选择 (31)4.3 加固现场施工的质量控制 (33)5. 钢筋混凝土结构加固案例分析 (34)5.1 实际加固项目概述 (35)5.2 加固设计过程与关键参数构成 (37)5.3 施工细节与质量检验 (38)5.4 加固前后的性能对比与总结 (40)5.5 加固效果与长期监测研究 (41)6. 加固设计的现代化趋势与技术创新 (43)6.1 智能化无损检测技术 (45)6.2 物联网在结构健康监测中的应用 (46)6.3 预应力与高性能混凝土的研究进展 (47)1. 内容概括本文档旨在探讨钢筋混凝土结构加固设计的方法与实践案例分析。
首先,概述钢筋混凝土结构加固的必要性和重要性,包括常见的加固需求原因以及加固对结构寿命和安全性能的提升作用。
阐述现阶段常用的钢筋混凝土结构加固设计方法,涵盖内加固、外加固、地基加固等多种形式,并对每种方法的特点、适用范围以及设计要点进行详细介绍。
钢筋混凝土加固方法
钢筋混凝土加固方法主要包括以下几种:
1. 增加钢筋:通过在混凝土结构中增加钢筋数量和直径来提高结构的承载能力和抗震性能。
可以采用局部加固或全面加固的方式,根据结构的需要决定加固的部位和方法。
2. 增加钢板:在混凝土结构表面或内部添加钢板,形成钢筋混凝土组合结构。
钢板可以起到加固和抗拉作用,提高结构的强度和刚度。
3. 粘贴纤维复合材料(FRP):使用玻璃纤维、碳纤维等高强度纤维材料与特殊胶粘剂粘贴在混凝土结构表面,增加结构的强度和刚度。
4. 预应力加固:通过在混凝土结构内部施加预应力作用,改变结构受力状态,提高结构的抗弯承载能力和抗剪承载能力。
5. 外加剪力墙:在混凝土结构的外部添加剪力墙,形成框架-剪力墙结构,提高结构的抗剪承载能力。
6. 结构梁柱局部加固:针对混凝土结构中梁柱节点等关键部位进行局部加固,采取钢筋包裹、铜套加固、改造节点等方法提高结构的抗震性能。
以上是常见的钢筋混凝土加固方法,根据具体情况可以选择不同的方法进行加固。
需要通过结构检测和分析确定结构的加固需求,并遵循相关规范和标准进行设计和施工。
多层钢筋混凝土框架及剪力墙加固设计及施工Ⅰ增设抗震墙或翼墙1.3.1 增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固房屋时,应符合下列要求1 混凝土强度等级不应低于C20,且不应低于原框架柱的实际混凝土强度等级。
2 墙厚不应小于140mm,竖向和横向分布钢筋的最小配筋率,均不应小于0.20%。
对于B、C类钢筋混凝土房屋,其墙厚和配筋应符合其抗震等级的相应要求。
3 增设抗震墙后应按框架-抗震墙结构进行抗震分析,增设的混凝土和钢筋的强度均应乘以规定的折减系数。
加固后抗震墙之间楼、屋盖长宽比的局部影响系数应作相应改变。
2.3.2 增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固房屋的设计,尚应符合下列要求1 抗震墙宜设置在框架的轴线位置;翼墙宜在柱两侧对称布置。
2 抗震墙或翼墙的墙体构造应符合下列规定:— 1 —1)墙体的竖向和横向分布钢筋宜双排布置,且两排钢筋之间的拉结筋间距不应大于600mm;,墙体周边宜设置边缘构件;2)墙与原有框架可采用锚筋或现浇钢筋混凝土套连接(见图6.3.2);锚筋可采用φ10或φ12的钢筋,与梁柱边的距离不应小于30mm,与梁柱轴线的间距不应大于300mm,钢筋的一端应采用胶粘剂锚入梁柱的钻孔内,且埋深不应小于锚筋直径的10倍,另一端宜与墙体的分布钢筋焊接;现浇钢筋混凝土套与柱的连接应符合本规程第6.3.7条的有关规定,且厚度不应小于50mm。
3 增设翼墙后,翼墙与柱形成的构件可按整体偏心受压构件计算。
新增钢筋、混凝土的强度折减系数不宜大于0.85;当新增的混凝土强度等级比原框架柱高一个等级时,可直接按原强度等级计算而不再计入混凝土强度的折减系数。
— 2 —3.3.3 抗震墙和翼墙的施工应符合下列要求1 原有的梁柱表面应凿毛,浇筑混凝土前应清洗并保持湿润,浇筑后应加强养护。
2 锚筋应除锈,锚孔应采用钻孔成形,不得用手凿,孔内应采用压缩空气吹净并用水冲洗,注胶应饱满并使锚筋固定牢靠。
— 3 —Ⅱ钢构套加固4.3.4 采用钢构套加固框架时,应符合下列要求1 钢构套加固梁时,纵向角钢、扁钢两端应与柱有可靠连接。