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加固业务丨ENGINEERING CASE

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抗震加固

发布时间:2017-05-12 13:26:09

一、抗震加固的原则

抗震加固的原理是:通过对结构的构件、结构受力的途径的改善,提高结构的抗震能力,实现结构的地震破坏有所减小。

而钢筋混凝土结构的抗震加固原则主要表现在以下几个方面

抗震加固的原理

(1)在结构的抗震鉴定结果的基础上,才可进行结构的抗震加固。在具体的加固实施过程中可以采用整体加固、区段加固以及构建加固。

(2)在对加固方案进行确定时,应该深入的调查结构的现状,对结构是否存在局部损伤应特别查明,如果发现有损伤,应对这些损伤进行专门的研究。

(3)在对抗震加固方案进行确定时,要对结构总体抗震能力和变形能力的综合协调进行重点考虑,以避免构件加固。

(4)根据结构的实际情况,抗震加固应采用主要提高框架抗震承载能力、主要增强框架变形能力或改变结构体系而不加固框架的方案。

(5)避免加固后的框架形成短柱、短梁或强梁弱柱。

(6)在选择加固方案时,应避免原结构的薄弱层发生转移,但是,如果转移发生,则处理新的薄弱层。

(7)在增设墙体、支撑等构件时,对于结构体系的变化应该予以注意,除此之外,还应对结构内力的重分布以及可能出现的局部应力集中都应该注意。

(8)安全性是抗震加固的重点,但是对于结构适用和美观应必须考虑。科学而合理的加固方案是安全和美观的有机统一。

(9)在选择加固方法时,也应该考虑经济、对生产和生活的影响的问题,则应选较经济、便于施工的方法,且对生产和生活的影响也应最低。

二、抗震加固改造工作一般程序

抗震性能鉴定→抗震加固设计→抗震加固工程施工图审查→抗震加固工程施工方案编制→施工→验收

三、抗震加固方法

1、加大截面加固法

增大截面法是用与原结构相同的同种材料增大构件截面面积,从而提高构件性能的加固方法。它不仅可以提高被加固构件的承载力,增大其截面刚度,还可通过对抗震区的处理来提高构件的延性。该方法被广泛地用于加固混凝土构件中的粱、板、柱、墙等一般构件,钢结构中的柱、屋架以及砖墙、砖柱等。 其加固效果与原结构在加固时的应力水平、材料性能、施工工艺、结合面处理及是否卸载加固等因素直接相关。优点是工艺简单,适用面广,可广泛用于加固混凝土结构中的梁、柱、板、墙等构件。缺点是现场湿作业工作量大,减少使用空间,使结构自重有较大增长等。

抗震加固方法外包钢

2、外包钢

该法是在构件外围包以型钢的加固方法, 具体可分为湿式外包钢加固法和干式外包钢加固法。一般用于混凝土柱、梁、屋架,特别是大型结构和大跨度结构的加固。其中湿法是指型钢与构件通过乳胶水泥、环氧树脂等粘结剂与原构件粘结, 新加型钢与原构件形成整体共同工作; 干法指新加型钢与原构件之间不采用粘结剂粘结, 不能保证结合面剪力的有效传递。在抗震加固中一般采用湿式外包钢加固法。适用于加固钢筋混凝土梁、柱及砖柱、砖烟囱等,但对于圆形和曲面构件加固工艺则相对复杂。它具有施工方便,现场工作量少,能有效提高构件抗震性能的优点, 其优点是施工方便,现场工作量少,受力可靠。缺点是用钢量较大,加固维修费用较高。当采用化学灌浆外包钢加固时,型钢表面温度不应超过六十度;当环境具有腐蚀性介质时,应有可靠的防护措施。

3、预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力的钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆三种)或型钢撑杆对结构进行加固的方法。它可以在几乎不改变使用空间的情况下,改变原结构内力分布并降低其应力水平,使结构承载能力得到提高。适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固。此法不适用于在温度高于60℃环境下的混凝土结构,否则应进行防护处理,也不适用于混凝±收缩徐变大的混凝土结构。

4、粘钢加固法

在混凝土构件外部黏贴钢板,以提高承载力和满足正常使用的加固方法。该加固方法具有以下优点:被加固构件基本不受损伤,可以充分发挥原构件的作用;外粘钢厚度小,加固后自重增加小;加固后构件的外形尺寸变化不大,对建筑功能影响极小;施工工艺简单。但加固效果在很大程度上取决于胶黏工艺与操作水平,此外,关于黏钢构件的抗动力性能和抗疲劳性能的试验很少,影响了对黏钢加固方法的广泛应用。

5、碳纤维加固法

碳纤维加固技术是通过粘结剂将碳纤维片材同被加固的构件粘结而进行的新型加固方法。碳纤维片材具有强度高、弹性模量高、重量轻及耐腐蚀性好的优点.是一种非常有发展前途的加固方法。纤维增强复合材料加固修补技术可广泛适用于各种结构类型(如建筑物、构筑物、桥梁、隧道、涵洞、烟囱等)、各种结构形状(如矩形、圆形、曲面结构等)、各种结构部位(梁、板、柱、节点、拱、壳、墩、砌体墙等),且不改变结构形状及不影响结构外观,这是目前任何一种结构加固方法所不可比拟的。对建筑物由于受火灾、腐蚀等损坏的加固修补,对由于局部改变设计用途的结构补强和提高已有结构的抗震性能尤为适合。

抗震加固碳纤维加固法

  抗震加固碳纤维加固法

6、植筋锚固技术

植筋技术是先在构件上打孔,然后注入专用粘结剂,插入钢筋,待粘结剂硬化后,钢筋通过与周围混凝土粘结成整体,从而进行锚圊的技术。该种方法的关键在于粘结剂的选择,目前常用的粘结剂有以环氧树脂为基本材料的有机化学粘结剂和以无收缩快硬硅酸盐水泥为胶结材料配制的“浆锚砂浆”。 近年来,植筋锚固技术已经取得了长足的进展,其在抗震加固中也有了广泛的应用。与其他方法相比,植筋锚固具有施工方便、性能可靠的突出优点,目前这种技术还在不断研究、改进中,一种经济指标好、技术性能高的粘结剂的研制成功,其必将对抗震加固产生极为有利的影响。

7、增强自身整体性加固法

此法用于加强结构构件本身,恢复或提高构件的承载力和抗震能力,主要用于震前修补结构缺陷或震后对出现裂缝的构件进行修复加固,一般不单独做为抗震加固方法使用。一般做法有:

(1)压力灌注水泥浆加固法,可用于灌注砖墙裂缝和混凝土构件的裂缝。

(2)压力灌注环氧树脂浆加固法,可用于加固有裂缝的钢筋混凝土构件,可大大提高了砌筑砖墙的整体强度和稳定性,也加强了该建筑的抗震能力。


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