文档介绍：浅谈混凝土结构的加固
[摘要] 结构在长期的自然环境和使用环境的作用下,其功能必然逐渐减弱,我们结构工程的任务不单要作好建筑物前期的设计工作,还要能科学的评估结构损伤的客观规律和程度,并采取有效的方法保证结构的安全的使用,因此,结构的加固将成为一项重要的工作。就目前建筑业的发展,建筑业还将主要以钢筋混凝土结构为主,现阶段对结构加固的研究还是有其必要性的。
[关键词] 钢筋混凝土结构加固
近年来,随着国民经济的迅速增长,建筑领域里,不断出现越来越多的混凝土建筑物由于设计变更、施工质量、使用功能改变或经受灾害破坏等原因,而必须对原建筑物进行加固改造而在此领域里,随着新材料、新技术的不断发明和使用,可供用户选择的加固方法也越来越多,从技术角度讲都可以通过一定的加固方法达到继续使用的目的。本文仅对目前常用的几种施工方法进行简单的介绍,供业主及设计人员在工程项目改造时选择。
一、植筋
植筋,即钢筋的后生根技术。作为钢筋锚固用的化学材料,现在市场上通用的均为结构胶,以取代纯环氧树脂或水泥砂浆。结构胶作用机理较为复杂,在此可简化理解是由钢筋与胶、胶与混凝土之间的粘结力共同作用产生的锚固力,来完成整体(钢筋与混凝土)受力的目的。锚固力包含:胶与钢筋表面的粘结力、胶与混凝土界面的粘结力、胶体自身胶结力、各介质之间的摩阻力等。我们在此所指的锚固力主要为单根钢筋的抗拉力或拉弯共同作用下的复合拉力。抗拉力值的大小直接影响因素有:锚固胶自身性能、钻孔直径、钻孔深度、钻孔状态钢筋原材料性能、混凝土基材强度、锚筋边距等。其他因素如:环境温度和湿度、施工扰动等,在此不考虑这些因素以免使锚固设计复杂化。不同基材强度对应下的抗拉力也不同,但对于此类锚固,基材强度应在C15-C60之间。
通过对锚固钢筋抗拉力值的检测,其主要破坏形式有以下三种:(1)钢筋破坏:在锚固深度大于或等于建议锚固深度时,锚固胶及锚固质量为合格;(2)胶体破坏:-表现形式为钢筋与胶体脱离、胶体与基材脱离,多发生于锚固深度小于建议锚固深度,且后者多发生于前者;(3)基材破坏:在不同锚固深度下均可发生与基材强度有直接关系。从破坏形式可判定材料整体性能及施工质量是否合格。
位移测试作为锚固钢筋抗拉力值检测的另一指标,在工程现场检测可选择性地进行测试,通常不预正式要求。
二、粘碳纤维复合材料、粘钢加固
当结构的抗弯、抗剪承载力不够或建筑抗震达不到要求时,引起原因有:设计失误施工错误、混凝土强度过低等,都可以采用在混凝土结构外面粘贴碳纤维布(板)或钢筋的方法进行强。粘钢板的施工工法已被业内广为熟悉,在《混凝土结构技术加固规范》中已有明确阐述。
碳纤维片材、板材在我国研究和应用是
近几年开始发展起来的,但发展非常迅速,工程应用范围不断扩大。这种高科技的符合材料也越来越被更多的业内人士认同。目前国内碳纤维加固使用的碳纤维布大部分是国外进口产品,其性价比较好。上述二种材料使用的胶粘剂一般是国产产品,性能与国外同类产品基本相同但价格便宜的多。
研究和实践证实,碳纤维布用于砖混或砌体的加固是有效的。加固后墙体的开裂荷载明显提高,变形能力也明显改善,同时提高了构件的抗裂能力。
三、喷射混凝土扩大混凝土截面
建筑物加固也经常使用加大原有结构截面积的方法来提高结构的承载力。其优点是结构的钢性提高较多且施工成本较低