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钢筋混凝土结构加固方法;1.概述
钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的结构形式。在我国建造了一批钢筋混凝土结构的办公楼、住宅、商场等。由于房屋的设计不当、使用维修不当、建造质量以及地震等自然灾害等原因,许多房子就存在这样或那样的问题,有些问题还相当严重,危及结构安全。或是由于新的使用要求,房屋需要改变用途或是进行加层等,都需要对原结构进行加固。
地震后,当房屋经可靠性鉴定需要加固时,则必须进行加固。加固设计的内容及范围应根据可靠性鉴定结论和委托方提出的要求确定,可以包括整体房屋,亦可以是指定的区段或特定的构件。
加固后的房屋建筑安全等级应根据结构破坏后果的严重程度及使用单位的具体要求由设计者按实际情况确定。
钢筋混凝土结构加固方案可根据房屋的实际情况,分别采用主要提高框架抗震能力、主要增强框架变形能力或改变结构体系而不加固框架的方案。并且在加固后中应避免形成短柱、短梁或强梁弱柱。
加固结构可按下列原则进行承载力验算:
(1)结构的计算简图应根据结构上的作用或实际受力状况确定;
(2)结构的计算截面积应采用实际有效截面积,并考虑结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应变滞后特点,以及加固部分与原结构协同工作的程度;
;(3)进行结构承载力验算时,应考虑实际荷载偏心、结构变形、温度作用等造成的附加内力;
(4)加固后使结构重量增大时,尚应对被加固的结相关构及建筑物基础进行验算。
结构的加固应综合考虑其经济效果,尽量不损伤原结构并保留具有利用价值的结构构件避免不必要的拆除或更换。
在加固施工过程中,若发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时,应立即停止施工,会同加固设计者采取有效措施进行处理后方能继续施工。
对于可能出现倾斜、开裂或倒塌等不安全因素的房屋建筑,在加固施工前应采取临时措施以防止发生安全事故。
;2.破坏特征;2.加固方法及选用准则;2.2加固方法的选择
混凝土建筑恢复性加固,应根据恢复重建阶段结构可靠性与抗震性能鉴定的结论,针对结构存在的具体问题综合选择以下的一种或多种加固手段:
1)对单向框架,可通过梁端底部钢筋的锚固改变为双向框架体系,也可同时增强楼盖的整体性和增设抗震墙、抗震支撑等,提高另一方向的抗震能力;
2)当构件的纵筋或箍筋不足时,可采用型钢加固或增大钢筋混凝土截面加固,也可采用粘钢或粘贴碳纤维、玻璃纤维复合材加固的方法;
3)当结构的总体刚度较弱、地震作用下变形过大、或有显著的扭转效应时,可选择增设抗震墙的方案,也可选用设置翼墙的方案;对厂房还可选择设置柱间支撑的方案;
4)当构件有局部损伤时,应首先恢复其原有承载力,然后再做相应的抗震加固,避免原构件内部原有损伤使新增加固措施不能收到预期效果;
5)厂房柱间支撑的下节点位置不符合要求时,可采用加固柱子的方案;也可采用加固节点或改变或改善支撑传力体系等方案;
6)屋面板支承长度不足,可选择增设支托并采取加强连接处锚固、拉结等措施进行加固;
;7)砌体墙和柱、梁连接不符合要求,可采取增设拉结钢筋、钢夹套等措施予以加强;
8)原墙体或各类平台布置所形成的短柱或柱子附加内力过大时,可采取剔缝、分开、改变布置或加强相应柱子的处理方案;
钢筋混凝土框架和框架-抗震墙结构的抗震加固是通过加固后构件提高的抗震承载力来获得结构的加固效果;单层钢筋混凝土柱厂房的抗震加固效果,宜主要以满足构造要求来衡量。
对框架梁的上部钢筋不满足承载力要求时,可考虑现浇钢筋混凝土楼板参与作用;对高层剪力墙结构的连梁承载力不满足要求时,可考虑连梁出现塑性铰后剪力墙的内力重分布。
钢筋混凝土结构抗震加固后的楼层抗震承载能力应满足要求,且不应显著超过下一楼层的抗震能力,当相差较大时也应同时增强下一楼层的抗震能力。
对贴砌在框架柱平面外的围护墙体,当缺少构造柱和圈梁的约束且已损坏时,应予拆除并更换为嵌砌在框架柱平面内的轻质墙体,轻质墙体应与主体结构可靠拉结,并应能适应主体结构的不同方向的位移。
对设置抗震缝因碰撞造成损伤的建筑,应局部削减女儿墙顶部厚度及围护墙的厚度,并宜对防震缝顶部相对应的结构构件粘结弹性材料。
;;2.3增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙;新增抗震墙或翼墙大样;2.4外包钢法;加固后,梁柱箍筋构造的体系影响系数可取1.0,梁柱的抗震验算应符合下列要求:
a、梁加固后,角钢可按纵向钢筋,钢缀板可按箍筋进行计算,其材料强度应乘以折减系数0.8;
b、柱加固后的初始刚度可按下式计算;
式中K------加固后的初始刚度
K0--
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