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新規(guī)之下,混凝土構(gòu)件如何加固?五種方法!

混凝土構(gòu)件,由于施工缺陷強(qiáng)度不足,或者既有建筑節(jié)點(diǎn)受損,以及建筑功能改造等原因,都需要進(jìn)行加固處理,具體怎么做?


新規(guī)之下


混凝土構(gòu)件加固的五種方法


依據(jù)最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》GB55021-2021,混凝土構(gòu)件加固有五種方法:


一、增大截面法

當(dāng)采用增大截面法加固受彎和受壓構(gòu)件時(shí),被加固構(gòu)件的界面處理及其粘結(jié)質(zhì)量應(yīng)滿足按整體截面計(jì)算的要求。


鋼筋混凝土構(gòu)件增大截面加固的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)新增混凝土層的最小厚度,板不應(yīng)小于40mm;梁、柱不應(yīng)小于60mm。

2加固用的鋼筋,應(yīng)采用熱軋帶肋鋼筋。

3新增受力鋼筋與原受力鋼筋的凈間距不應(yīng)小于25mm,并應(yīng)采用短筋或箍筋與原鋼筋焊接。

4當(dāng)截面受拉區(qū)一側(cè)加固時(shí),應(yīng)設(shè)置U形筋,并應(yīng)焊在原箍筋上,單面(雙面)焊的焊縫長(zhǎng)度應(yīng)為箍筋直徑的10倍(5倍)。

5當(dāng)用混凝土圍套加固時(shí),應(yīng)設(shè)置環(huán)形箍筋或加錨式箍筋。

6當(dāng)受構(gòu)造條件限制而采用植筋方式埋設(shè)U形時(shí),應(yīng)采用錨固型結(jié)構(gòu)膠種植。

7新增縱向鋼筋應(yīng)采取可靠的錨固措施。


二、置換混凝土法

采用置換法局部加固受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的混凝土構(gòu)件,當(dāng)加固梁式構(gòu)件時(shí),應(yīng)對(duì)原構(gòu)件進(jìn)行支頂;當(dāng)加固柱、墻等構(gòu)件時(shí),應(yīng)對(duì)原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件在施工全過(guò)程中的承載狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算、監(jiān)測(cè)和控制;應(yīng)采取措施保證置換混凝土的協(xié)同工作;混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件置換部分的界面處理及粘結(jié)質(zhì)量,應(yīng)滿足按整體截面計(jì)算的要求。


置換混凝土的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)混凝土的置換深度,新增混凝土層的最小厚度,板不應(yīng)小于40mm;梁、柱不應(yīng)小于60mm。

2)置換長(zhǎng)度應(yīng)按混凝土強(qiáng)度和缺陷的檢測(cè)及驗(yàn)算結(jié)果確定,但對(duì)非全長(zhǎng)置換的情況,其兩端應(yīng)分別延伸不小于100mm的長(zhǎng)度。


三、外包型鋼法

當(dāng)采用外包型鋼法加固鋼筋混凝土實(shí)腹柱或梁時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:

1干式外包鋼加固后的鋼架與原柱所承擔(dān)的外力,應(yīng)按各自截面剛度比例進(jìn)行分配。

2濕式外包鋼加固后的承載力和截面剛度應(yīng)按整截面共同工作確定。


濕式外包鋼的構(gòu)造,應(yīng)符合下列規(guī)定:

1加固用型鋼兩端應(yīng)采取可靠的錨固措施。

2沿梁、柱軸線方向應(yīng)采用綴板與角鋼焊接,綴板間距不應(yīng)大于20倍單根角鋼截面的最小回轉(zhuǎn)半徑,且不應(yīng)大于500mm;在節(jié)點(diǎn)區(qū),其間距應(yīng)加密。

3加固排架柱時(shí),應(yīng)將加固的角鋼與原柱頂部的承壓鋼板相互焊接。對(duì)二階柱,上下柱交接處及牛腿處的連接構(gòu)造應(yīng)加強(qiáng)。

4外粘角鋼加固梁、柱的施工,應(yīng)將原構(gòu)件截面的棱角打磨成圓角。

5施工過(guò)程中應(yīng)采取措施保證結(jié)構(gòu)膠不受焊接高溫影響,外粘型鋼的角鋼端部600mm范圍膠度控制在3mm~5mm。


四、粘貼鋼板法

當(dāng)采用粘貼鋼板法加固受彎、大偏心受壓和受拉構(gòu)件時(shí),應(yīng)將鋼板受力方式設(shè)計(jì)成僅承受軸向應(yīng)力作用。


粘貼鋼板加固的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)粘鋼加固的鋼板寬度不應(yīng)大于100mm。采用手工涂膠和壓力注膠粘貼的鋼板厚度分別不應(yīng)大于5mm和10mm。

2對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面加固時(shí),均應(yīng)在鋼板的端部、截?cái)嗵幖凹泻奢d作用點(diǎn)的兩側(cè),對(duì)梁設(shè)置U形鋼箍板;對(duì)板應(yīng)設(shè)置橫向鋼壓條進(jìn)行錨固。

3被加固梁粘貼的縱向受力鋼板,應(yīng)延伸至支座邊緣,并設(shè)置U形箍。U形箍的寬度,對(duì)端不應(yīng)小于鋼板寬度的2/3;對(duì)中間箍不應(yīng)小于鋼板寬度的1/2,且不應(yīng)小于40mm。U形箍的厚度不應(yīng)小于加固鋼板的1/2,且不小于4mm。加固板時(shí),應(yīng)將U形箍改為鋼壓條,垂直于受力鋼板方向布置;鋼壓條應(yīng)從支座邊緣向中央至少設(shè)置3條,其寬度和厚度應(yīng)分別不小于加固鋼板的3/5和1/2。


五、粘貼纖維復(fù)合材法

當(dāng)采用粘貼纖維復(fù)合材加固鋼筋混凝土受彎、軸心受壓或大偏心受壓構(gòu)件時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)應(yīng)將纖維受力方式設(shè)計(jì)成僅承受拉應(yīng)力作用。

2不得將纖維復(fù)合材直接暴露在陽(yáng)光或有害介質(zhì)中,其表面應(yīng)進(jìn)行防護(hù)處理。表面防護(hù)材料應(yīng)對(duì)纖維及膠粘劑無(wú)害,且應(yīng)與膠粘劑有可靠的粘結(jié)及相互協(xié)調(diào)的變形性能。


纖維復(fù)合材受彎加固的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:

1對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)進(jìn)行正截面加固時(shí),其受拉面沿軸向粘貼的纖維復(fù)合材應(yīng)延伸至支座邊緣,且應(yīng)在纖維復(fù)合材的端部(包括截?cái)嗵帲┘凹泻奢d作用點(diǎn)的兩側(cè),設(shè)置纖維復(fù)合材的U形箍對(duì)梁或橫向壓條對(duì)板。

2當(dāng)纖維復(fù)合材延伸至支座邊緣仍不滿足延伸長(zhǎng)度的規(guī)定時(shí),應(yīng)采取機(jī)械措施進(jìn)行錨固。

3當(dāng)采用纖維復(fù)合材對(duì)受彎構(gòu)件負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行正截面承載力加固時(shí),應(yīng)采取措施保證可靠傳力和有效錨固。


當(dāng)采用纖維復(fù)合材對(duì)鋼筋混凝土梁或柱的斜截面承載力進(jìn)行加固時(shí),其構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)選用環(huán)形箍或端部采用有效錨固措施的U形箍。

2箍的纖維受力方向應(yīng)與構(gòu)件軸向垂直。

3當(dāng)采用纖維復(fù)合材條帶為時(shí),其凈間距不應(yīng)大于100mm。

4當(dāng)梁的高度h≥600mm時(shí),尚應(yīng)在梁的腰部增設(shè)一道縱向腰壓帶。


當(dāng)采用纖維復(fù)合材的環(huán)向圍束對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行正截面加固或提高延性的抗震加固時(shí),其構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:

1環(huán)向圍束的纖維織物層數(shù)不應(yīng)少于3層。

2環(huán)向圍束應(yīng)沿被加固構(gòu)件的長(zhǎng)度方向連續(xù)布置。

3當(dāng)采用纖維復(fù)合材加固鋼筋混凝土柱時(shí),柱的兩端應(yīng)增設(shè)錨固措施。


中國(guó)建研院

《建筑加固工程施工200問(wèn)》


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