刍议钢筋混凝土结构改造加固设计要点

作者:夏文龙时间:2018-09-14 09:40:12  来源:  阅读次数:35次 ]

摘 要:在建筑使用一段时间后,由于受到使用年限的影响,往往会出现安全隐患问题,因此,相关施工部门要借助改造加固设计处理,有效提升整个结构的安全性和可靠性。文章简要分析了钢筋混凝土结构改造加固设计的主要方式,并结合案例对具体的设计过程展开了讨论,仅供参考。
关键词:钢筋混凝土;结构改造;加固;方式

   在钢筋混凝土结构改造加固过程中,要结合实际情况对具体问题进行分析和管理,确保加固设计过程和设计结果符合要求,提高整体加固设计的整体水平,为后续建筑结构综合水平优化奠定基础。
1 钢筋混凝土结构改造加固设计主要方式
   在钢筋混凝土结构改造加固设计过程中,要有效发挥改造加固方案的优势,完善粘结性的同时,提高整个结构的受剪承载力,并且实现安全剥离。在对各种加固方案进行优先选择的过程中,要按照一定顺序开展。例如,一般加固方案中,第一选择是粘贴纤维材料加固机制,其次是有粘结外包型钢加固机制,最后是再到加大截面加固处理机制,除此之外,可以利用植筋机制,能有效满足加固的基本要求,确保钢筋混凝土结构改造设计方案能得到落实,也为后续设计监督管理工作的和谐化发展进步奠定基础,提升住宅建筑结构整体设计效果,保证建筑工程项目基本质量。
   第一,加大截面加固处理机制。这种施工方式较为简单, 整体适应性较强,更加适用于梁结构、板结构、柱结构以及墙体结构等混凝土的加固处理中,因为实际施工过程中湿作业时间较长,往往会对后续结构应用造成一定程度上的影响,因此, 施工监督管理部门要对处理机制进行完全分析和系统化监督, 合理升级处理机制的实效性水平,相关施工部门在技术应用后要对其建筑结构内进行集中的清理。
   第二,有粘结外包型钢加固机制,主要是湿性外包钢处理机制,整体受力十分可靠,且施工过程的流程较为简单,能保证较少的现场工作量。但是,这种技术在运行过程中会使用大量的钢材,若是不能对其进行安全防护或者是在高温环境中, 会产生不良后果。因此,多数施工部门会将粘结外包型钢加固机制应用在提升混凝土承载力的工程项目中。
   第三,粘贴纤维材料加固机制。这种方式的耐腐蚀性较好, 能在不增加结构自重的基础上,减少后续维护费用。需要注意的是,在实际操作过程中,要想应用这种处理机制,就要建立相应的防火处理工作,保证受力均衡性的同时,提升混凝土结构改造加固的实际效果。
   第四,植筋机制。这种方式近几年应用范围在不断扩大, 能有效形成良好的处理机制和处理计划,尤其是应用在建筑物加固改造工程项目中,若是建筑结构在施工过程中出现漏埋钢筋或者是钢筋结构偏离设计要求位置后,就能借助植筋的方式进行补充和加固处理,一定程度上利用构件加大截面加固处理效果。上部实现结构扩跨以及顶升对梁的目的,升级建筑结构剪力墙的应用效果和加固水平。技术部门要为整体结构增设支撑结构,合理性利用截面尺寸为 150mm×10mm 的方钢管结构进行一层结构到三层结构的增设,主要是在 Y 方向增加刚性支撑结构,保证整体结构的稳定性和抗震性能都能得到优化。
2 钢筋混凝土结构改造加固设计过程
   某工程项目为住宅结构,建于 2007 年,共计 18 层,总建筑面积为 6500 平方米,抗震设防烈度为 7 度,正是建筑工程项目剪力墙为三级结构,外墙护墙体为 200 毫米的加气混凝土砌块,屋面是厚度为 100 毫米的厚憎水膨胀珍珠岩板,整体结构的混凝土等级为 C10,在基础以上的混凝土强度等级为C30。因为建筑结构本身的使用时间较长,因此,在功能改变的同时,建筑结构的就基本荷载参数也发生了变化,此时要在改造项目开始前进行集中的加固处理,避免出现安全隐患。施工部门结合实际情况利用植筋、贴碳纤维的作为结构改造加固的主要方式。优化结构改造加固效果后,整体结构刚度实现了均匀适中的分布,为结构布置和调整效果的全面优化提供保障。
2.1结果计算
   测试时测力计施加于卡具的力应符合 FC>FYK,FC 表示测力计施加的力,单位为 N/mm2,而 FYK 表示钢筋的屈服强度,单位为 N/mm2。结合试验证明,植筋用的植筋胶强度大于钢筋的屈服强度,植筋后进行非破损性拉拔试验,一定程度上用来检测工作状态下的植筋质量。基于此,相关部门列出了利用植筋、贴碳纤维的作为结构改造加固的主要方式,具体分析项目和原因要从实际方案处理效果和经济型两方面进行考量。
2.2设计方案优选
   结合工程项目的实际情况制定了相应的加固处理方案,如下:
   第一,利用植筋加固法进行集中的加固,主要对梁结构进行处理,并且利用构件加大截面加固处理效果,这种方案的单价估算为每平方米 980 元,基础工期为 45 天,后期的维护费用约为每年 2800 元,能保证受力的均衡性,且工艺操作较为简单,整个过程不会产生较大的噪音,加固操作结束后内部空间很小变化。
   第二,利用贴碳纤维法进行混凝土框架梁和框架柱结构的加固处理,这种方案的单价估算为每平方米 860 元,基础工期为 60 天,后期的维护费用约为每年 1500 元,这种加固方式能在不增加结构自重的基础上,有效提升整体效果,需要相关部门落实系统化防火处理工序。
综合结构测算结果和经济性对比分析,要想合理性提升刍议钢筋混凝土结构改造加固设计水平,满足住宅建筑加固的实际需求,就要充分考量多方面因素,最后,决定采取植筋联合贴碳纤维的作为结构改造加固的主要方式。
3结语
   总而言之,在钢筋混凝土结构改造加固工作中,相关设计人员要结合实际要求,积极落实更加系统化的设计机制和管控体系,完善加固质量的同时,确保设计要点落实到位,从而一定程度上提高建筑结构的安全性和可靠性,实现建筑行业的可持续发展。
参考文献 :
[1]李敏,潘胜弘,李自卫,等.某钢筋混凝土排架冶炼车间的改造加固方案比选[J].黑龙江科技信息,2016(23):268-269.
[2]李法雄,陶慕轩,樊健生,等.组合结构加固技术在钢筋混凝土拱桥改造加固中的应用[C].既有建筑综合改造关键技术研究与示范项目交流会论文集,2014:325-329.

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