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框架柱子加固有哪些加固方法(框架柱加固法幾種方法)

鞍山加固設計公司 2周前 ( 11-15 19:12 ) 234 搶沙發
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本文目錄一覽:

房屋加固措施有哪些

現在常見的房屋加固措施有很多種,加固工藝不同用到的材料也不一樣,所以也要根據加固設計的來確定工藝的選擇,房屋加固措施有碳纖維加固、植筋加固、粘鋼(包鋼)加固、混凝土加固、預應力加固、增大截面加固、灌漿加固等,這幾種都較為常用,而且適用面廣泛,且能夠有效處理好建筑結構表現出的諸多問題,在施工時也易于把控施工質量,按照施工規范的標準和要求作業施工

框架柱子加固有哪些加固方法(框架柱加固法幾種方法) 結構砌體施工

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框架柱子加固有哪些加固方法的受力情況,在混凝土柱框架柱子加固有哪些加固方法的單側、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。

優點框架柱子加固有哪些加固方法:施工工藝簡單、適應性強,且有長期的使用經驗框架柱子加固有哪些加固方法;

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框架柱子加固有哪些加固方法;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,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。

一般的房屋加固有哪些方法

1、混凝土加固:用混凝土加固房屋,施工方便,省錢又省時。

2、粘鋼:施工時,要選擇優質材料和專業施工隊,才能保證加固效果。

3、碳纖維布:這種材料加固效果好,省時省力,但是一定要保證材料質量,否則也會影響加固效果。

拓展資料:

房屋加固施工過程中需要注意什么?

1、遵循加固設計原則。

在房屋加固的時候,需要有加固方案的制定,而加固方案是嚴格按照加固設計原則來制定的。房屋加固施工的過程中,需要嚴格執行加固方案,因為加固設計出來的方案是對房屋存在的問題而設計的,遵循加固設計原則就能對房屋加固起到應有的效果。

2、加固材料的選擇。

房屋加固施工中,對于加固材料的選擇很重要。因為房屋加固的材料選擇往往會決定房屋加固的效果,不同質量的加固材料會起到不同的作用。在選擇加固材料時,必須要選擇高質量的材料,這樣可以更好得保證房屋加固工程的質量。

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鋼結構加固:如何加固鋼柱?

鋼結構加固:如何加固鋼柱?

鋼柱通常為軸壓構件或壓彎構件,結合其受力特點,應采用以下加固方法。

柱子卸荷法

必須在卸荷狀態下加固或更換新柱時,采取“托梁換柱”方法。當僅需加固上部柱時,可以利用吊車梁橋架支托起屋蓋屋架,使柱子卸荷。當下部柱需要加固或工藝需要截去下柱時,可在吊車梁下面設一永久性托梁,將上部柱荷載(包括吊車梁荷載)分擔于鄰柱(必須驗算鄰柱并加固之,也要驗算基礎)上。

采用此法應考慮到用托梁代替下柱后,托梁將產生一定的撓度,迫使原屋架下沉,從而可能損傷與此屋架相連構件的連接節點。為此可預先在托梁上加臨時荷載,使托梁具有預先撓度。采用此法的順序是先加固鄰柱、焊接托梁與鄰柱、加臨時荷載、焊接托梁與中柱、卸下臨時荷載、加固或截去下部柱。

鋼柱加固法

(1)補強柱的截面。一般補強柱截面用鋼板或型鋼,采用焊接或高強螺栓與原柱連接成一個整體。

(2)增設支撐。增設支撐以減小柱自由長度,提高承載能力。在截面尺寸不變的情況下提高了柱的穩定性。

(3)改變計算簡圖,減小柱外荷載或內力。

(4)在鋼柱四周外包鋼筋混凝土進行加固,可明顯提高承載能力。

柱腳加固法

(1)柱腳底板厚度不足加固方法

增設柱腳加勁肋,以達到減小底板計算彎矩的目的。在柱腳型鋼間澆筑混凝土,使柱腳底板成為剛性塊體。為增加粘結力,柱腳表面油漆和銹蝕要清除干凈。

(2)柱腳錨固不足加固方法

增設附加錨栓。當混凝土基礎較寬大時采用。在混凝土基礎上鉆出孔洞,插入附加錨栓,澆注環氧砂漿或硫磺砂漿(孔洞直徑為錨栓直徑"加20mm,深度大于30d)將整個柱腳包以鋼筋混凝土。新配鋼筋要伸入基礎內,與基礎內原鋼筋焊接。

柱加固承載力驗算法

負荷狀態下加固計算,重要的問題是加固后應力能否重分配,即加固后原有截面能否將原有應力分配到新補強的構件截面上去,如能重分配,新老荷載之和,可以平均分配給新老截面上,否則原有荷載仍由原截面承擔,新增加荷載由新老截面(即加固后總截面)平均分擔。

到目前為止,加固后應力重分配尚未為實驗所完全證實(至少在彈性階段),可是對靜載結構來說,當截面一部分進入塑性狀態,應力最終會重分配,所以計算中靜載結構可以新老截面共同工作原則來計算;當在動載結構情況下,塑性區很難形成,不考慮應力重分配,計算時將加固前和加固后的情況分別計算,然后求其總和。在卸荷情況下加固,就不存在上述問題。

卸荷狀態下,截面驗算按加固后總截面,并考慮加固折減系數,按現行規范計算,即按負荷狀態下加固截面作用靜力荷載的驗算公式計算,桿架桿件、梁也是如此。

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柱子加固有哪些加固方法

加固已有柱子,方法也不是很多。要是條件不具備,還不如重新修建柱子。

方法一、傍磚法。在柱子旁邊,再砌一圈磚,以增大載重量和穩定性。

方法二、擴澆法。在柱子一周編織鋼筋,注意鋼筋要分段插入柱子里,然后整體進行混凝土澆筑。

方法三、簡易鋼材外支撐。這種方法不好看,但最簡單,花費最小,也最省事。

方法二效果最好,建議采用,記住必須要把鋼筋插入到柱子里,否則柱子的強度會下降。

大截面框架柱加固方法及案例分?

1引言

工程質量是關系國家財產和人民生命安全的一件大事。今年來,我國連續發生了幾起重大的工程質量事故,引起了全國上下極大的關注。1996年10月。建設部組織召開了全國建設工程質量工作會議,對工程質量狀況進行了全面分析,提出了關注工程質量綜合治理的措施。鋼筋混凝土結構是當前應用最多的結構型式,若鋼筋混凝土結構由于種種原因不能滿足安全性、適用性、耐久性的要求,且經過建筑物可靠性鑒定為c級或d級的,必須進行補強加固處理[1]。

柱是建筑結構中的基本受力構件之一,氣承載力的大小對結構的俺去昂適用起著至關重要的作用。柱是壓彎構件,受很大的軸力,這種受力狀態決定了柱的延性較小,而作為結構的主要承載部分,柱子破壞將引起嚴重后果,不易修復甚至引起結構倒塌。為此,在鋼筋混凝土框架設計中,要控制梁柱的相對強度,使塑性鉸先在梁端出現,盡量避免或減少柱子中的塑性鉸【2】。國內歷次大地震中,有鋼筋混凝土柱失效造成的震害是很多的。我國也是個多地震國家,許多地區都處在地震區,在這些地區中,對建筑結構進行抗震加固,一級對震損結構的修補常常是結構工程師的主要工作內容。在抗震設計和加固中,尤其要求對鋼筋混凝土柱這一主要承重構件進行局部加強,使其滿足有關承載力和延性要求,這就需要有一些行之有效的加固措施。今年來隨著高層超高建筑的興起,大截面柱應用越來越多,本文結合鋼筋混凝土大截面柱加固的工程實例,將其較為常用的加固方法進行對比分析,為今后這種構件加固及其進一步的研究提供參考【3】。

2框架柱加固的特點及常用方法

我國從50年代就開始了結構的加固處理,及時年來,國內許多混凝土結構的加固工程實例,積累了豐富的實踐經驗。90年代初我國即頒布了《混凝土結構加固技術規范》(CECS25;9),總結了我國成熟的加固技術,適用于多種原因造成的結構、構件的補強加固處理,對推動加固技術的發展起到很大作用。而無論從工廠應用還是從接結構理論上來看,柱的加固,近年來尤其是框架結構柱的加固,都是結構加固工程中一個十分重要的組成部分。

造成鋼筋混凝土柱承載力不夠的原因大致有設計錯誤,施工粗糙,使用不當,變更用途徑和遭遇自然災害等??蚣芙Y構柱加固與新建工程框架結構的設計不盡相同,主要針對已建的工程,受客觀條件所約束,針對具體現存條件進行加固設計與施工。往往是在不停產或盡量少停產的條件下施工,要求施工速度快、工期短。且施工現場狹窄、擁擠,常受生產設備、管道和原有結構的制約,大型施工機械難以發揮作用,還往往對原有的和相鄰的結構、構件有不良影響??蚣芙Y構柱加固施工常分段、分期進行,還會因各種干擾而中斷,施工較繁瑣復雜,并常常存在許多不安全因素??蚣芙Y構柱加固設計包括原結構的驗算和加固設計計算,要求考慮新、舊接哦股強度、剛度、適用壽命的均衡,以及新、舊結構的協調工作。

有框架結構柱加固工程的特點,根據幾十年來建筑物加固的實踐經驗,當前常用的鋼筋混凝土框架結構柱加固方法有:改變結構傳力途徑加固法、預應力加固法、加大截面加固法、外包鋼加固法以及粘貼碳纖維加固法等。各種加固方法都有其各自的優缺點及適用范圍,應根據實際情況加以選用【4】。

改變結構傳力途徑加固法是指通過增設支點(柱或托架)的辦法,使結構受力體系(即計算簡圖)得以改變,從而改善框架柱受載及內力情況的加固方法。由于增加了支點,減小了計算跨度,因而能夠較大幅度的提高柱的承載能力,減小和限制柱的變形。此種方法主要有增設支點赫爾托梁撥柱法兩種形式。此方法對框架結構柱的補強加固效果較好,但對建筑物的空間使用影響較大,且施工復雜程度也較高。

預應力加固法即用預應力型鋼撐桿對框架結構柱進行加固的方法??煞譃閱蝹阮A應力撐桿加固(適用于偏心受壓柱加固)和雙側預應力撐桿加固(適用于軸心受壓柱加固)。這種加固方法具有可預制、減少凈空很少、基本不要求停產進行及施工簡便的優點。但此種方法不適用于高溫環境下的混凝土結構,另外需要特別注意盡量減少預應力的損失。

加大截面加固法即通過增大框架結構柱的截面面積和配筋,提高其強度、剛度、穩定性及抗裂性,滿足正常適用要求。這種加固方法的缺點也是比較顯著,主要是現場作業工作量 大,等于生產生活影響較大及影響房屋外觀凈空等。、

外包鋼加固法即在框架結構柱四周以型鋼以提高其承載力。又可分為干式和濕式兩種。干式外包鋼加固即將型鋼直接外包于被加固構件四周,型鋼于構件間無任何連接,或雖塞填水泥砂漿但仍不能滿足結合面剪力傳遞要求。以乳膠水泥或環氧樹脂化學灌漿等方法粘貼型鋼時,稱為濕式外包鋼加固。此種加固方法優點是可大幅度提高柱承載能力,施工簡便,工期短。但外包鋼必須進行防腐處理,防止高溫環境,以提高其耐久性。

近年來,土木工程領域出現了各式各樣的新型材料,如各種高強度混凝土,纖維增強材料等。其中碳纖維布由于其強度高、重量輕、耐腐蝕、耐久性好等諸多優點,在混凝土結構補強加固領域的應用發展尤為迅速。碳纖維加固法是指用碳纖維布配套用膠將碳纖維布粘貼于混凝土構件表面的補強方法。碳纖維布加固鋼筋混凝土框架結構柱具有如下很多的優點:適用面廣;高強高效;具有極佳的耐腐蝕性、抗滲性及耐久性能;抗疲勞性能和減震性能好;施工便捷、質量易于保證等。當然,此種方法的理論研究目前還不是很成熟,但無疑具有較為廣闊的應用前景。

3大截面柱加固工程實例分析

下面我們通過一工程實例,來對框架結構鋼筋混凝土大截面柱的加固方法進行對比分析。某鋼筋混凝土框架結構住宅樓,開始擬建15層,設計施工亦照此進行。后欲加建兩層,改為17層,因而需采取牟宗加固措施來提高結構的承載能力。本文主要介紹一層柱的加固,一層柱高3.8米,700*600mm矩形截面,受力縱筋為20根直徑為25mm的鋼筋,箍筋采用間距為100mm直徑為10mm的鋼筋,混凝土強度等級為C30.

考慮本工程的實際情況,由于此樓一層為門面房,故改變結構傳力途徑加固法、加大截面加固法這類影響房屋凈空及外觀的方法就不太實用??紤]到新舊兩部分共同工作的因素,本工程采用預應力撐桿加固法

由L0/b=6.3,查表可得: =1,則原柱承載力N0為【5】:

(1)

加層后,設計荷載N共為10576KN,則需由撐桿承受的受壓承載力N2為:

(2)

則角鋼截面積計算為:

(3)

選擇4L110 8,其截面積為 =6896mm2。實際提高值為:

(4)

另外,選用軸心間距為200mm寬為60mm厚為6mm的綴板,經驗符合要求[6].采用橫向張拉,預壓應力控制值確定為80Mpa。

施工時為了保證上述壓應力控制值,在進行橫向張力的同時對型鋼撐桿的應變進行實時觀測,至應變如下數值時結束張拉:

(5)

按照上述加固方案進行施工,基本不影響結構的凈空及外觀,且施工不簡潔,不要求停工,還可以使新舊部分能較好地共同工作,可其不失為此類工程加固的一種較為實用的方法。

但是,我們可以看到,對于此類工程這樣的大截面柱,加固前柱的設計荷載就比較大,而采用預應力撐桿加固法加固的幅度相對來說就顯得較低,撐桿的承載力與整個加固后的柱子承載力之比為1303/(1303+9343)=0.12。各種研究和實驗表明,混凝土的力學性能與所處的應力狀態相關,對靜水壓力較為敏感,在兩向或三向受壓作用下強度和延伸性有大幅度提高,可考慮減小綴板間距,處理好原柱于綴板間局部剪力傳遞,發揮綴板約束混凝土橫向變形的作用??筛鶕痘炷两Y構設計》(GBJ10-89)中如下公式進行計算:

(6)

其中, 為混凝土軸心抗壓強度,Acor為柱的核心截面面積, 為所配縱筋強度, 為所配縱筋截面面積, 為間接鋼筋的截面面積,Asso為間接鋼筋的換算截面面積,由下式計算:

(7)

其中,dcor為柱的核心直徑,Assl為單根間接鋼筋的截面面積,s為沿柱軸線方向間接鋼筋的間距。

另外,可根據建筑使用要求,纏繞鋼絲網,分層抹灰高強度水泥砂漿。這樣不但利用了撐桿直接承受軸向力,而且挖掘了撐桿結構約束混凝土柱橫向變形能力,充分利用了加固材料的作用。鋼絲網筒殼即可解決撐桿防銹蝕和防火的問題,又能起到箍緊混凝土柱子的作用。通過約束混凝土柱橫向變形,提高了核芯混凝土的受壓強度,充分發揮了原有大截面框架柱混凝土的軸心抗壓強度,這樣可以增加柱的受壓承載能力二到三 倍。這是預應力撐桿結構法的改進,也是其應用在大截面框架柱中優于其他加固方法的地方。

但是,預應力撐桿加固法容易導致預應力受損,且較難控制撐桿的預應力值,易使被加固構件的上端產生應力集中而出現局部破壞。通常為防止鋼材因環境潮濕而腐蝕導致承載力下降的問題,還要進行定期的維護,從而加大了加固的費用。

前面提到,適用碳纖維布加固有許多獨特的優點,在約束混凝土方面也能夠收到很好的效果。碳纖維布加固加固鋼筋混凝土柱的原理是用粘貼劑把碳纖維布粘貼在柱構件的表面,約束混凝土的橫向變形,從而達到對柱構件補強加固及改善構件受力性能的目的,其受力機理累死螺旋箍筋混凝土與鋼管混凝土等約束混凝土。螺旋箍筋混凝土和鋼管混凝土的受力特點、破壞過程及計算公式等的研究已經較為成熟,而碳纖維布加固鋼筋混凝土柱在正截面受荷載時的力、變形與約束混凝土的情況是一致的,可以引用已有的約束混凝土的分析方法來討論碳纖維布對鋼筋混凝土柱的約束作用。而且粘貼碳纖維布加固法除了具有預應力撐桿加固法的各種優點外,還可避免預應力撐桿加固法的前述弊端,無疑是框架機構鋼筋混凝土大截面柱加固的一種很有應用前景的方法。

碳纖維布就柱承載力的初步計算可找下式進行:

(8)

其中, 為含有纖維特征,為反映碳纖維相對用量的一個與箍筋特征值相似的無量綱量, , 為碳纖維布與約束混凝土的體積比, 為實測混凝土立方體強度, 為碳纖維的折剪抗拉強度, =2 /3其中2/3為考慮到約束混凝土在達到極限強度時,實測碳纖維布的應變僅為其極限應變的2/3左右而引入的折剪系數。 為柱的穩定系數, 、Ac分別為混凝土的抗壓強度設計值及柱的截面積, 、 分別為鋼筋的抗壓強度設計值及所配縱筋的面積。

當然,粘貼纖維布加固方法還只是一種新興的尚不成熟的加固方式,其受力原理,尤其是界面的受力情況研究還不是很完善。另外,一定要采取足夠的錨固措施,防止碳纖維布與混凝土的粘貼面發生剝離破壞,只有這樣,才能高中碳纖維布加固能取得預期的效果【7】

4結語

本文結合工程實例,針對框架結構鋼筋混凝土大截面柱,對傳統的常用的結構加固方法進行了分析對比,指出了各種加固方法的優缺點及適用情況,為今后此類結構柱的加固提供了參考。此外,本文還介紹了碳纖維布這種新型高強高效材料,對框架結構鋼筋混凝土大截面柱進行補強加固這種應用前景十分廣闊的新型加固方法,為工程加固設計提供了新的思路。

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