




混凝土梁***形态不同,加固措施如何做?我们通过对外粘FRP加固混凝土梁受弯性能试验结果的观察发现,加固梁出现多种***模式,粘钢加固方案,但是,无论发生何种***模式,加固梁具有两个重要特征:正截面受弯承载力提高和延性降低。
FRP加固混凝土梁的***模式主要与原构件配筋率、FRP加固量、粘贴底胶质量以及锚固措施有关,在试验中我们观察到的主要***模式有下列几类:
1、受压区混凝土压碎***Ⅰ
这类***的特点是受拉钢筋先屈服,此后拉应力主要由FRP承受,当 FRP拉应变较高或接近极限拉应变时,受压区混凝土随后压碎。这类***发生时,混凝土、钢筋和FRP均得到充分发挥。
尽管加固梁与未加固梁相比,截面***时延性会降低,但梁的弯曲裂缝仍可以给予人们***征兆,此类***模式为加固设计的期望***模式。
2、受压区混凝土压碎***Ⅱ
这类***的特点是受压区混凝土压坏时受拉钢筋没有屈服,***时显脆性。***主要与未加固前梁的配筋率、FRP加固量有关。当受压区混凝土***时,受拉钢筋没有屈服,FRP拉应变较小,其高强性能远远未得到发挥,加固效率和经济效益较低。
3、FRP拉断***
如果FRP端部锚固可靠,当未加固前梁的配筋率较低,FRP材料的加固量不足时,发生FRP拉断***。***的主要特点是受拉钢筋屈服后FRP突然拉断。
在FRP拉断***前,裂缝条数较少,裂缝间距较大,跨中弯曲主裂缝开展较宽,钢筋已达到屈服,荷载继续增加,FRP拉应变增加较快,当FRP拉应变超过自身的极限拉应变时,在跨中附近FRP拉断***。由于FRP是弹性材料,FRP拉断***较为突然,属于脆性***类型。
4、端部剥离***
这类***主要由于FRP端部区域界面的剪应力和正应力存在明显的应力集中,当界面应力超过相对薄弱层的强度时,发生端部剥离***,一般情况下,由于胶层强度高于混凝土强度,剥离往往发生在混凝土表层,***后FRP 表面会黏附一层混凝土颗粒。发生这类***时,加固梁的承载力提高程度较小。
5、中部裂缝引起的剥离
这类***发生在远离FRP端部的弯曲裂缝或弯剪混合裂缝处,并向一侧端部发展。一般情况下,由于胶层强度高于混凝土强度,剥离往往发生在混凝土表层,***后FRP表面会黏附一层混凝土颗粒。
这种***主要由于弯曲主裂缝处的混凝土拉应力释放,导致FRP与混凝土之间的界面应力集中,而当界面应力达到一个临界值时,裂缝处发生剥离,随看裂缝宽度的增加,剥离向一侧近端部扩展。
6、胶层***
当结构胶黏剂质量较差时,端部剥离和中部弯曲剥离将发生在胶层界面,***时加固梁的承载力和延性非常低,这是FRP加固中不允许出现的***。目前规范中设计公式主要针对***模式,即受拉钢筋屈服后,FRP应变基本达到设计值,然后混凝土压碎,尽管这类***的延性与未加固梁相比降低很多,但是,在发生***前弯曲裂缝较宽,可以给出***的征兆。
对于第二类***模式,受压区混凝土压碎前受拉钢筋未屈服,使得FRP的高强特性远远没有发挥,加固效率较低,所以设计时应尽可能合理配置 FRP,避免这类***的发生。
对于第四、第五和第六类***形态,通过构造措施和对结构胶物理力学质量的检测加以防止。
关于加大截面的加固知识加大截面加固技术也称作外包混凝土加固技术,主要增大构件的截面和配筋,从而提高构件的强度、刚度、抗裂性和稳定性等,这种方法也可以运用到裂缝修补中,不过***常用到的地方就是梁、柱、基础、板、屋架等构件。
加大截面,看似简单,其实也不简单,因为加大截面也要根据构件的受力特点和加固要求、构件几何尺寸、施工方便等设计去选择为单侧、双侧、或者三侧、四侧等做加固。
加大截面加固又可以根据加固目的和要求不同分为加大断面为主的加固或者加配筋为主的加固、或者两者兼备的加固。
加大截面为主的加固,为了保证补加混凝土正常工作,亦需适当配置构造钢筋。加配筋为主的加固,为了保证配筋的正常工作,需按钢筋的间距和保护层等构造要求适当增大截面尺寸。加固中应将钢筋加以焊接,作好新旧混凝土的结合。
增大截面加固技术缺点是现场湿作业工作量大,养护期较长,对生产和生活有一定的影响,此技术增大截面尺寸,有时影响房屋的外观和净空。
如果需要缩短工期的话,胶结材料可以换成灌浆料,养护期可缩短为3-7天,在工期紧、增加截面尺寸较小时非常实用。缺点是价格较高。且灌浆料种类很多,各种型号都有,视情况采用。
结构托换技术是指对原有影响建筑使用功能的承重结构采用改变受力体系的方法进行的功能改造,目的是获得更大的理想使用空间。结构托换采用的方法一般为型钢托换、钢筋混凝土托换、桁架托换等。
地基基础托换技术是指因城市修建的地铁或地下隧道不可避免地从楼房底下穿过,为了避免拆除重建必须对地面上的楼房进行桩基托换。
该技术主要是对地下隧道穿过需切断的楼房桩基,先在其承台附近采用梁式转换层将此部份桩基承受的上部荷载传递到隧道外侧的新建桩基础上,由托换梁-新加桩组成的托换结构体系代替。
同时为了确保被托换楼房在断桩和隧道通过后不产生开裂、倾斜等***,采取了托换梁预应力张拉、千斤顶预顶、桩底注浆等技术,桩基托换可应用微型嵌岩钢管灌注桩、砼界面连接技术等多项专利技术。
、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。
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