本文作者:齊齊哈爾鋼結構施工工程

混凝土框架柱加固設計方案(混凝土框架柱加固設計方案怎么寫)

齊齊哈爾鋼結構施工工程 2周前 ( 11-16 06:13 ) 894 搶沙發
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北京某框架結構混凝土加層加固改造技術?

北京某框架結構混凝土加層加固改造技術具體包括哪些內容呢,下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。

我院于2005年1月承攬設計了北京某地鍋爐房加層加固改造工程。該工程始建于1994年,主體為框架結構,基礎為擴底灌筑樁,梁、柱、基礎均為現澆鋼筋混凝土。一層~二層為現澆鋼筋混凝土樓板。三層臘拍叢為預制混凝土空心樓板。由于擴建要求需對該樓局部加高兩層,為此對建筑主體結構進行加固處理。該工程主要技術難點是保證新舊混凝土結構共同作用和減少鍋爐附屬管溝的開挖對樁基礎的影響。

一、結構計算及加固方案的設計

根據原有設計圖紙,本樓原初設計采用的是擴孔灌注樁,樁基礎考慮樁側摩擦力,樁身長度9.5米。地質勘察報告顯示,樁端持力層為粉砂層,容許端承載力400Kpa.主體為框架結構空心磚墻填充,層高分別為4.5m,3.5m,3.5m,原有結構混凝土強度等級C25,抗震設防烈度為8度。

根據工藝要求,原二層附加鋼制設備需要移動位置。因為此鋼制設備重量較大,將近35噸,利用原有屋面無法固定,所以必須重新澆筑混凝土梁,預埋埋件才能固定。因此設計小組商議決定將原有屋面整體揭除,重新澆筑梁板。

我們采用了中國建筑科學研究院編制的satwet三維空間結構計算軟件對加層加荷后結構整體賀拿計算。(計算時根據規范我們將混凝土和鋼筋的強度乘以0.9的折減系數)。結果顯示自震周期、層間位移均、底層柱軸壓比均達不到設計要求,說明加層,加荷后建筑物整體的承載力,抗震能力不能滿足要求,必須處理。

因此我們對底層柱采用加大截面,外包鋼處理,并在4.5米柱中部增植混凝土梁(原設計4.5米柱內側無梁拉接),以此增加結構整體性。并將整體加固模型用三維空間結構軟件分析計算,計算結果顯示各項指標均滿足設計要求。通過核算,本建筑物雖然局部加高了兩層,附加設備荷載增大了,樁頂附加內力卻沒有顯著的變化。工程小組分析,原有工程中附加設備荷載校大,受力分布點距離單柱較近,所以大部分荷載通過單柱傳遞到基礎上。新增兩層后,附加設備荷載受力點進行了調整,改變了荷載分布狀況、傳力途徑,使力均勻傳遞到周圍的基礎,所以樁頂附加外力沒有顯著變化。原有樁基礎滿足使用要求,不需要處理。

總結分析結果我們確定了加層加固整體方案:

1、將原有屋面揭除,重新澆注梁板,預埋埋件。

2、從基礎頂底起將底層柱截面加輪櫻大,其余柱截面外包鋼加固。整個工程采取減輕結構體系自重,加層不加荷的原則,采取相應措施。我們更換了墻體材料采用較輕的加氣混凝土塊砌筑,屋面采用輕鋼屋面。新澆筑的混凝土,比原有混凝土高一個標號。

二、地基土的加固處理

根據工藝要求,將在樁基礎之間挖一條深3米寬一米的除灰混凝土水溝。樁中心間距6.6米,根據規范要求水溝底部水平連線與樁頂側壁連線必須小于土壤內摩擦角。而且本工程的樁是考慮樁側壁摩擦阻力的,水溝的開挖必然影響到粉土對樁的摩擦力。我們考慮受水溝影響的此排樁所承擔的軸力較小,水溝中心距樁中心距離滿足3倍樁徑要求,如果注意施工工藝,對樁周圍土壤進行固化加固處理,可以開挖。針對水溝開挖我們設計了施工方案如下:首先我們對受影響的樁基周圍土壤進行加固處理。我們采用化學漿液注入法處理樁周圍3米深度4.5米范圍內地基。根據地質勘察報告,此區間內土壤為粉砂,所以采用水玻璃系或硅酸鈉化學漿液注入土壤中,化學反應形成硅酸凝膠,短期內土壤強度可以達到1-1.4兆帕,且具有不透水性。水溝的施工采取垂直開挖,側壁加固支護,分段開挖澆筑,每段長度不大于2米。

三、柱加固加層施工方法

根據計算我們將底層邊柱,原500×500柱加大為800×800.柱采用濕式包角鋼加固法,加固配筋見1-1剖面圖。施工方法:

(1)先將有裂縫部位和酥松混凝土剔除,抹成原形,不需剔除的柱表面應先鑿毛增糙,四角磨出圓角,并用鋼絲刷刷毛,用壓縮空氣吹凈,然后在處理好的原有柱外表面涂刷結合界面劑。

(2) 綁扎新鋼筋,澆注混凝土。

(3)柱四角外包75×6角鋼,角鋼之間用75×6鋼板連接,沿柱縱向間距750mm加固處理。

為了加層并重新澆筑掛設備的大梁,我們沒有采取一般混凝土結構的加層法,將屋蓋揭除植筋柱加高,而是從頂層柱中部計算彎距最小處截斷。為了使減小施工對原有柱強度產生的不利影響,我們將所以加高柱分三批從不同地方截斷加高,柱截斷時采用無損靜力機械截斷。新老柱混凝土澆注前,界面用鋼絲刷刷毛,用壓縮空氣吹凈,然后涂刷界面結合劑。鋼筋連接采用與原有鋼筋直徑相同的鋼筋機械擠壓套筒連接,滿足接頭錯開的要求?;炷翝沧⑼戤吅?,柱相應外包750mm長,10mm厚鋼板加固處理。這種方法可以有效的提高截斷處混凝土柱抗剪切力。

在整個加固,加層工程施工前,必須拆除所以墻體,設備,和屋蓋。這樣可以減輕結構自身重力。我們的設計思想是揭除屋蓋梁板-卸載-柱加固-加層-輕屋蓋代換。

通過此項工程,我們設計小組在加層加固方面做了一些有益的探索??偨Y混凝土結構加層加固我們認為:

1、加層工程必須仔細核算原有建筑物的地基,主體結構才能實施。

2、舊有建筑物,通過先進的設計計算理論,有效改變力的傳遞體系,減輕結構自重,采用輕質高強材料可以為加層創造實施的可能性。

3、在混凝土結構加固工程中,盡可能使新增結構和原混凝土結構融為一體,共同發揮作用。

4、結構的保護性拆除是改造工程的難點,風險極大,需反復斟酌設計和施工方案,綜合運用現場一切手段,如動態監測、臨時支撐等技術措施,避免突然加載和卸荷沖擊結構。

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混凝土立柱怎么加固?

1.加大柱截面加固法

加大柱截面加固法是根據柱子的受力情況,在混凝土柱的單側、兩側或四周外包混凝土,增加結構截面面積與配筋來提高結構承載力、增加柱的強度和剛度的一種柱子加固方法。在混凝土加固中,加大截面法尤其適用于因柱體截面較小導致承載力不足的情況。為使加大截面法在混凝土中達到的加固效果,需要保證混凝土基材強度等級不能低于C13,加固用受力鋼筋不應小于14mm,同時種類、截面形式、受力情況不同的混凝土柱,需要采用不同的構造形式。

優點:施工工藝簡單、適應性強,且有長期的使用經驗;

缺點:施工濕作業時間長,在混凝土養護期間需限制荷載,且加固后結構自重加大、建筑使用空間減小。

2.碳纖維布加固法

碳纖維布加固適用于軸心受壓與大偏心受壓以及延性不足的混凝土柱加固??赏ㄟ^環向圍束,即無間隔的環向連續粘貼來改善混凝土柱正截面承載力與延性不足的情況;也可將碳纖維布粘貼成環形箍,以提高混凝土柱斜截面承載力。碳纖維布加固需保證基材強度不得低于C15,且正拉粘接強度不得低于1.5MPa,同時環向圍束中碳纖維布搭接長度不應小于50mm。

優點:輕質高度,一般無需搭接,能適應曲面形狀混凝土的粘貼要求,耐腐蝕、耐潮濕、施工便捷;

缺點:對使用環境的溫度有限制,且需作專門的防護處理。若防護不當,易遭受火災和人為損壞。

3、繞絲法

為了提高混凝土柱的延性,往往采取繞絲法對其進行加固。繞絲加固法的加固原理是通過纏繞退火鋼絲使被加固受壓構件混凝土受到約束作用,從而提高混凝土構件的承載能力和延性的一種直接加固方法。采用繞絲法時,若柱的截面為方形,其長枝爛邊尺寸與短邊尺寸之比不應大于1.5 ,且柱四角應采取鈍化處理,其圓角直徑不應小于 30mm 。此方法與上面提到的粘貼碳纖維布加固法有著異曲同工之妙,都是一種提高構件延性的加固方法。

4.柱外包鋼加固法

柱外包鋼加固法是以型鋼外包于混凝土柱兩角或四角差搭鉛,角鋼焊在扁鋼箍上,以增強其剛度和受力性能的加固方法,在框架柱的加固中使用較為廣泛。柱外包鋼加固法分為干式和濕式兩種,干式加固是在角鋼和原柱之間無任何連接,或者雖塞有水泥砂漿仍不能確保結合面剪力有效傳遞,角鋼與柱之間的變形難以協調。濕式加固是在角鋼與原柱之間采用乳膠水泥、聚合物砂漿或環氧樹脂化學灌漿等方法,使之達到型鋼與柱能夠整體工作、共同受力。干式外包加固施工簡單,但濕式外包加固在承載力提高方面效果明顯,因此在實踐中濕式外包加固應用較為廣泛。

5.粘鋼加固法

粘鋼加固法是外包粘角鋼和包粘鋼板,在新增加截面的部分提高柱子承載力的同時,還因新增鋼板箍的橫向約束作用,使原混凝土柱產生良好的三向應力狀態。因而可以大幅度提高柱子的承載力,同時也提高了柱子的抗變形能力。

優點:在柱子的橫截面面積加虛好大不多的情況下,大幅度提高柱子的承載力。

這5種混凝土柱子加固的方法各具特色,在加固時不能通過經驗或施工方便就輕易決定加固方法,需根據具體情況進行選擇。另外,選擇安全有保障的加固材料與選擇妥當的加固方法同樣重要。

混凝土結構工程加固施工方案?

混凝土結構工程加固施工方案具體包括哪些內容呢,下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。

混凝土構筑物因出現功能性改變,如接建、增加荷載等,或在出現質量問題,如配筋不足、災后修補、混凝土強度不夠等,都需要進行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要,對于需要加固的構筑物,應根據構筑物的不同旅運情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全、經濟、快捷、施工方便的原則,只有這樣,加固工程才能收到良好的社會效益和經濟效益。 優秀的加固方案具體體現在其施工作業方便、施工技術先進、經濟效果好、加固質量高等四方面的特點。 1 良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一 加固工程方案的優劣,首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性,配鎮穗但是,由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長,勞動用工大,安全系數低的弊端,結果將影響到加固質量。例如,某廠房冬季施工,摻加不合格防凍劑,超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,致使十架大梁產生嚴重裂縫,需要進行加固,原施工設計方案之一是采取簡易修補法,即,將大梁裂縫處出現的酥松混凝土鑿除,露出鋼筋后,將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后,用環氧砂漿進行封閉,達到加固目的;方案之二是采取加大截面加固法,即,通過增大構件的截面和配筋,用以提高構件的強度、鋼度、穩定性和抗裂性,并達到修補裂縫的目的。經對設計方案分析,此兩種方案除具有工程造價低的優點外,還有以下不足之處: 1.1 技術可行性差,由于此大梁跨度大,鑿除混凝土梁則需分段進行,要用大量的臨時支撐進行安全防護,造成周轉材料不必要的浪費; 1.2 勞動強度高,在鑿除混凝土梁時,因分段施工時,只能鑿一米挪一米,成倍增加了勞動強度; 1.3 工效低,大量的重復勞動和落后的施工作業方法,延誤了施工工期并導致勞動效率下降; 1.4 安全性差,因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露,大梁承載力減小,在施工時,須時刻注意防護措施是否到位,麻痹大意則易出現意外事故; 1.5 產值效益小,大量的周轉材料和人工費用的浪費,加大了生產成本,減少了生產效益。 2 不同類型加固工程與加固方案分析 一般來說,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法和改變結構傳力途徑加固法等,隨著科學技術的不斷進步,應用新技術、新材料、新工藝進行工程加固的方法,如,化學灌漿法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應運而生,并開始廣泛應用于各類加固工程中。具體那個方案最能體現加固工程所要求的短、平、快、省的特點,應根據需要加固的構件情況,綜合確定加固方案。 以框架梁的加固為例,我認為,較為合理、經濟、技術先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法,前者以造價低,施工簡單,占用空間小,加固效果好,明顯優于加大截面法和預應力加固法,后者除材料費用高外,則各種優勢盡顯其中,重要表現在自重輕,材料自身幾乎不增加重量;強度高,固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍;勞動強度小,一個作業面只需一至培卜兩人操作即可;施工工期短,熟練工人每人每天可完成近200m2左右。但是,應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好。 以框架柱的加固為例,較為常見的加固方法有外包鋼加固法,即,在混凝土柱四周包以型鋼進行加固,這樣既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承載力,具體方法又分干法作業與濕作業法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型鋼與混凝土之間無連接,由于與混凝土沒有形成一個整體,所以不能確保結合面傳遞剪力。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環氧樹脂化學灌漿等材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上,二是角鋼與混凝土之間留一定間距,中間澆筑混凝土,達到外包鋼材與混凝土相結合。兩種作業方法相比較,干式作業法施工更為簡單,價格低,施工時間短,但其承載力提高不如濕式作業法好。在方案選擇時,應根據加固要求和原構件情況,合理挑選適當的方案進行加固。 另外,對于加固工程,還有焊接補筋加固法、套箍加固法、噴射混凝土補強法、化學灌漿修補法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等,每種加固方法各有其特點及適應范圍,只要行之有效,技術成熟,既滿足加固要求,又經濟實用,均可采用。 3 幾種典型加固方法的工程施工要求 工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復、補強、提高承載力、增強使用功能、滿足使用要求,因此,選擇加固方案要以提高加固工程質量為根本目的。對于不同的加固方案也有不同的施工方法和質量評定標準。根據《混凝土結構加固技術規范》中幾種典型的加固方法,依照施工經驗,不同的加固方法在施工時應重點做到: 3.1 外包鋼加固法 要把表面處理包括加固結合面和鋼板貼合面處理作為加固施工過程中的關鍵,對于干式加固施工,為了使角鋼能緊貼構件表面,混凝土表面必須打磨平整,無雜物和塵土;當采用濕式加固施工時,應先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環氧樹脂化學灌漿料,對鋼板進行除銹,混凝土進行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面,進行粘、灌。 3.2 預應力加固法 采用預應力拉桿加固時,在安裝前必須對拉桿事先進行調直校整,拉桿尺寸和安裝位置必須準確,張拉前應對焊接接頭、螺桿、螺帽質量進行檢驗,保證拉桿傳力正確可靠,避免張拉過程中斷裂或滑動,造成安全和質量事故;采用預應力撐桿加固時,要注意撐桿末端處角鋼(及其墊板)與混凝土構件之間的嵌入深度傳力焊縫的質量檢驗,檢驗合格后,將撐桿兩端用螺拴臨時固定,然后用環氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌,加固的壓桿肢、連接板、綴板和拉緊螺栓等均應涂防銹漆進行防腐。 3.3 改變結構傳力途徑加固法 增設支點若采用濕式連接,在接點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,應進行鑿毛,清除浮渣,灑水濕潤,一般以微膨脹混凝土澆筑為宜。若采用型鋼套箍干式連接,型鋼套箍與梁接觸面間應用水泥砂漿座漿,待型鋼套箍與支柱焊牢后,再用較干硬砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實;對于楔塊頂升法,頂升完畢后,應將所有楔塊焊連,再用環氧砂漿封閉。 3.4 混凝土構件外部粘鋼加固法 此法施工較為簡單,但首先需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理,對于舊、臟嚴重的混凝土構件的粘合面,應先用硬毛刷沾高效洗滌劑,刷除表面油垢污物后用水沖洗,再對粘合面進行打磨,除去2~3mm厚表層,露出新面和平整,將粉塵清除干凈;對于混凝土表面較好的,則可直接對粘合面進行打磨,去掉1~2mm厚表層,使之平整,清去粉塵,再用丙酮擦試表面即可;鋼板表面處理應根據其繡蝕情況,可用噴砂、砂布、砂輪機打磨,使鋼板出現金屬光澤,打磨紋路盡量與受力方向垂直,然后用丙酮擦試干凈。其次要注意對膠粘劑的選擇,目前國內市場建筑結構膠粘劑魚龍混雜,對膠粘劑的選擇一定要慎重。第三要注意在配膠、粘貼過程中的細節,膠粘劑要嚴格按照說明書要求的比例配制,尤其是要掌握好固化劑的用量,攪拌要均勻,同時在粘貼時要保證粘貼面的飽滿、密實。最后要注意在固化階段不能對鋼板有任何擾動。 結束語: 就目前來看,這些混凝土結構加固技術還有待于在實踐中進一步探索,隨著建筑科學技術的不斷進步,新型建筑材料不斷出現,更好的加固施工方法將會有更大拓展,因此,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。

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混凝土柱子的加固方法

可以有多重方法加固已有混凝土框架柱加固設計方案的混凝土柱混凝土框架柱加固設計方案,最常見混凝土框架柱加固設計方案的哪漏是擴大截面法,這種方法允許加固后混凝土框架柱加固設計方案的框架仍保持全混凝土結構,提供內在的防火層,保留矩形柱子構型。悶慶這種把已有柱子包在混凝土中的方法減小混凝土框架柱加固設計方案了柱的柔度,增加了剛度。加固的部分職能承擔未來增螞緩握加的荷載,當目前已有的荷載已超載,柱子加固是沒有用的,除非這些荷載先被卸掉。

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混凝土框架柱加固設計方案的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內容,更多關于混凝土框架柱加固設計方案怎么寫、混凝土框架柱加固設計方案的信息別忘了在本站進行查找喔。

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