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详解外包型钢加固技术近年来,我国加固技术的发展非常迅猛,加固技术也不再局限于***基础的方法,而不断地接纳新技术、新工艺,外包型钢,可以说就是其中具有代表性的一种方法。外包型钢是一种在钢筋混凝土梁、柱四周包以型钢的一种加固方法,适用于梁、柱加固,可以大幅度提高结构截面的承载能力与抗震能力。
外包型钢其实可以分为两类,一种是干式外包钢,一种是湿式外包钢。他们的主要区别就是在型钢与混凝土之间注入的材料不一样,干式外包型钢在型钢与混凝土之间注入的是一种特殊的灌浆料,而湿式外包钢注入的是我们常用的灌钢胶。由于灌浆料的粘接性、流动性以及力学性能都是无法与灌钢胶比拟的,所以一般只是在工程要求不使用结构胶粘剂时才采用这种方法进行加固的。
采用外包型钢进行加固时,应优先采用角钢;角钢的厚度不应小于5mm,角钢的边长对梁不应小于50mm,对柱不应小于75mm。沿梁、柱轴线方向应每隔一定距离用扁钢制作的箍板或缀板与角钢焊接。箍板或缀板截面不应小于40mm*4mm,其间距不应大于20r(r为单根角钢截面小回转半径),且不应大于500mm;在节点区,其间距适当加密。
湿式外粘型钢加固梁、柱时,应将原截面的棱角打磨成半径r≥7mm的圆角。外粘型钢的注胶应在型钢构架焊接完成后进行。型钢的胶缝厚度好控制在2-3mm;局部允许有长度不大于300mm、厚度不大于8mm的胶缝,但不得出现在角钢端部600mm范围内;缀板的胶缝取决于角钢的厚度与角钢与混凝土之间的缝隙,一般都在1cm以上。
注胶结束后,应静置72h进行固化过程的养护,养护期间不得受到任何撞击和震动的影响。养护完毕后用仪器或者敲击法进行检测,检测结果以空鼓率不大于5%为合格。
从以上注意事项中我们也可以看出,对于湿式外包钢,结构胶的选用是保证工程质量非常重要的一步。
加固设计如何保证结构稳定结构稳定性是建筑整体安全重要的控制要素之一,在设计阶段就须做好多项把控,对于稳定性不足的结构可进行加固,并进行抗震验算,具体注意事项如下:
设计要素控制
1.抗震等级、人防等级;
2.地基处理及地基承载能力,地基基础设计等级;
3.原材料质量要求;
4.雪荷载与风荷载;
5.地下水类型及标高,基础防水防渗漏设计;
6.地基土质类型判定。
框剪结构设计
1.分析梁柱及刚接或铰接的承载体系,根据设计荷载进行审核。
2.采用现浇梁、柱、楼盖结构时建筑结构整体性能较好,抗震能力较高;如采用预制装配式设计,须***强化预制构件拼装节点部位的质量与连接性能,并根据抗震、防水要求进行比对。
框架结构优化
1. 对框架梁、柱箍筋间距进行合理优化,根据梁柱抗震等级的不同对箍筋加密区的小箍筋直径和大箍筋间距进行分类布置。
2. 结合材料特性,对结构基础设计等级、砌体结构质量控制进行审核,结合地基土类型对结构设计的合理性进行审核。
钢结构稳定控制
1. 根据构件厚度和长度的比值,设计稳定性强的构件保证钢构件的稳定性及强度能达到标准。
2. 设计时对整体建筑物尽量采取对称布置,避免***过于偏移。
3. 如构件在整体结构失效前发生屈曲,则须通过钢构件的屈曲强度增加构件整体承载力。
结构补强加固
1.采用增大截面加固法或约束加固法时,确保混凝土强度等级不低于C10。
2.采用粘钢加固法或粘贴纤维复合加固法时,混凝土强度等级应不低于C15。
3.采用预应力加固法时,混凝土强度等级应不低于C30。
4.悬挑结构采用植筋技术进行构件连接时,植入构件的混凝土强度级应不低于C25。
5.砌体结构加固时,须现场检测确定被加固墙体的砂浆强度等级不低于M5。
6.外加混凝土构造柱、圈梁等提高结构整体性加固措施时,须确定砂浆强度等级不低于M5。
结构抗震验算
1.结合***作用、重力代表值、***影响系数、***作用效应组合等情况,对建筑进行抗震验算,根据设防烈度进行审核,同时还需审核整体建筑是否满足原有使用功能。
2.对于仅进行抗震加固或局部改造的建筑可不进行抗震变形验算,如进行了加层改造,则必须进行抗震变形验算。
3.对于结构加固后设计使用年限不超过25年的建筑,承载力抗震调整系数可按规范规定值的0.85倍取值。
4.加固后的结构刚度和重力代表值变化分别小于10%和5%时,可不计入***作用变化的影响;如改变了原有结构体系,则必须按加固后的实际情况进行结构整体抗震复核计算。
、房屋直接增层时,地基一定要这样加固随着我国经济的不断发展,很多既有建筑由于受到当时经济条件及建筑技术的制约,其使用功能和结构形式已不能满足现阶段需求。
若因此将整个建筑拆除,重新建造,必然耗费大量的人力、物力,得不偿失。这个时候,采用增层改造的方法无疑是很好的选择,既增加了建筑物的有效使用面积,又节约了成本,保护了环境。
但是,在建筑物直接增层时,不可忽视对地基承载力的鉴定及加固。那么,常用的地基加固方法有哪些呢?
1.当既有建筑地基土质良好,承载力高时,可加大基础底面积,加大后基础的面积宜比计算值提高10%。
2.当验算原基础强度时,应根据实际情况进行强度折减。
3.当既有建筑地基土较软弱、承载力较低时,可采用桩基础承受增层荷载,应在桩体强度达到设计要求后,再在其上施工新加大的基础承台,按规定将桩与基础连接,并应根据具体情况验算基础沉降。
4.当既有建筑为钢筋混凝土条形基础时,根据增层荷载要求,可采用锚杆静压桩加固,当原钢筋混凝土条形基础的宽度或厚度不能满足压桩要求时,压桩前应先加宽或加厚基础,再进行压桩施工。也可采用树根桩、旋喷桩等方法加固。
5.当原基础刚度和整体性较好或有钢筋混凝土地梁时,可采用抬梁或挑梁承受新增层结构荷载,不需对原基础进行加固。梁的截面尺寸及配筋应通过计算确定。梁可置于原基础或地梁下,当采用预制的抬梁时,梁、桩和基础应紧密连接,并应验算抬梁或挑梁与基础或地梁间的局部受压承载力。
6.当上部结构和基础刚度较好、持力层埋置较浅、地下水位较低、施工开挖对原结构不会产生附加下沉和开裂时,可采用墩式基础或在原基础下做坑式静压桩加固。
7.当采用注浆法加固既有建筑地基时,对湿陷性黄土地基和填土地基或其他由于注浆加固易引起附加变形的地基,均应添加、速凝剂等,以防止对增层建筑物产生不利影响。
8.当既有建筑为桩基础时,应检查原桩体质量及状况,实测土的物理力学性质指标,以确定桩间土的压密状况,按桩土共同工作条件,提高原桩基础的承载能力。对于承台与土脱空情况,不得考虑桩土共同工作。当桩数不足时应适当补桩,对已腐烂的木桩或破损的混凝土桩,应经加固修复后方可进行增层施工。
9.当既有建筑原地质勘察资料过于简单或无地质勘察资料,而建筑物下又有人防工程或较为复杂场地情况时,应补充进行岩土工程勘察,查明场地情况。
10.当采用扶壁柱式结构直接增层时,柱体应落在新设置的基础上,新旧基础应连成整体,新基础下如为土质地基时,应先夯入碎石或采用其他方法加固后方可进行基础施工。