




钢柱的加固
柱通常为轴压构件或压弯构件,结合其受力特点,应采用以下加固方法。
1、柱子卸荷法
必须在卸荷状态下加固或更换新柱时,采取“托梁换柱”方法。
当仅需加固上部柱时,可以利用吊车梁桥架支托起屋盖屋架,使柱子卸荷。当下部柱需要加固或工艺需要截去下柱时,可在吊车梁下面设一永性托梁,将上部柱荷载(包括吊车梁荷载)分担于邻柱(必须验算邻柱并加固之,厂房加固,也要验算基础)上。采用此法应考虑到用托梁代替下柱后,托梁将产生一定的挠度,迫使原屋架下沉,从而可能损伤与此屋架相连构件的连接节点。为此可预先在托梁上加临时荷载,使托梁具有预先挠度。采用此法的顺序是先加固邻柱、焊接托梁与邻柱、加临时荷载!、焊接托梁与中柱、卸下临时荷载!、加固或截去下部柱。
2、钢柱加固法
(1)补强柱的截面。一般补强柱截面用钢板或型钢,采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体。
(2)增设支撑。增设支撑以减小柱自由长度,提高承载能力。在截面尺寸不变的情况下提高了柱的稳定性。
(3)改变计算简图,减小柱外荷载或内力。
(4)在钢柱四周外包钢筋混凝土进行加固,可明显提高承载能力。
3、柱脚加固法
(1)柱脚底板厚度不足加固方法
增设柱脚加劲肋,以达到减小底板计算弯矩的目的。
在柱脚型钢间浇筑混凝土,使柱脚底板成为刚性块体。为增加粘结力,柱脚表面油漆和锈蚀要清除干净。
(2)柱脚锚固不足加固方法
增设附加锚栓。当混凝土基础较宽大时采用。在混凝土基础上钻出孔洞,插入附加锚栓,浇注环氧砂浆或硫磺砂浆(孔洞直径为锚栓直径"加20mm,深度大于30d)将整个柱脚包以钢筋混凝土。新配钢筋要伸入基础内,坪山加固,与基础内原钢筋焊接。
4、 柱加固承载力验算法
负荷状态下加固计算,重要的问题是加固后应力能否重分配,即加固后原有截面能否将原有应力分配到新补强的构件截面上去,如能重分配,结构加固,新老荷载之和,加固补强,可以平均分配给新老截面上,否则原有荷载仍由原截面承担,新增加荷载由新老截面(即加固后总截面)平均分担。
到目前为止,加固后应力重分配尚未为实验所完全证实(至少在弹性阶段),可是对静载结构来说,当截面一部分进入塑性状态,应力终会重分配,所以计算中静载结构可以新老截面共同工作原则来计算;当在动载结构情况下,塑性区很难形成,不考虑应力重分配,计算时将加固前和加固后的情况分别计算,然后求其总和。在卸荷情况下加固,就不存在上述问题。
卸荷状态下,截面验算按加固后总截面,并考虑加固折减系数,按现行规范计算,即按负荷状态下加固截面作用静力荷载的验算公式计算,杆架杆件、梁也是如此。
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增设圈梁的加固机理有如下几个方面:
(1)加强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用,减小了预制板散开及墙体出平面倒塌的***性,使纵、横墙能保持为一个整体的箱形结构,可充分发挥各片墙体的平面内抗剪强度,有效抵御来自任何方向的水平作用;
(2)圈梁作为楼盖的边缘构件,提高了楼盖的水平刚度,同时箍住楼(屋)盖,增强了楼盖的整体性;
(3)圈梁可限制墙体斜裂缝的开展和延伸,使墙体裂缝仅在两道圈梁之间的墙段内发生,使墙体的抗剪强度得以充分发挥,使墙体的稳定性得到提高;
(4)圈梁可减轻震时地基不均匀沉陷对房屋的影响;
(5)圈梁可减轻和防止震时的地表裂隙将房屋撕裂。
多层碳纤维布怎样加固
碳纤维布是一种的建筑加固材料,相对于常规加固方法,不仅强度高、质量轻、对原结构空间占用小,同时质软能像布料一样适用于复杂多变的建筑表面。碳纤维布加固技术经过多年的发展,如今已经名副其实的成为加固行业中,采用多的加固方法之一。
碳纤维布在混凝土结构中,主要对受弯构件起到加强承载力的作用,就好比钢筋混凝土结构中受拉区布置的钢筋一样。满足安全性鉴定的碳纤维布具有高达3400MPa的强度,然而在实际的设计施工中,考虑到二次受力等因素的影响,会出现仅采用一层碳纤维布无法达到强度要求的情况,这时就需要采取多层碳纤维布进行加固处理。
多层碳纤维布加固中应用广的是双层碳纤维布加固。相对于单层纤维布的粘贴,双层碳纤维布的施工工艺要复杂一些。双层碳纤维布粘贴时,应在一层碳布浸渍胶达到指干状态前立即粘贴下一层,若延误时间超过1小时,则应等待12小时后重新在一层碳布上涂抹胶体进行施工,同时在粘贴前需要注意将灰尘等对粘贴效果有影响的杂质进行清除。
双层碳纤维布不仅在施工上有严格的要求,在构造措施中同样也要格外的注意。首先,碳布端部的U型箍在双层碳纤维布中有很重要的作用,混凝土梁受弯产生变形,梁和纤维布要求变形协调,因而在混凝土梁底与胶、胶与碳纤维布间会产生拉应力,容易发生端部的剥离***,尤其是对于多层碳布来说。而端部采用U型箍,会对碳布起到约束作用,减少了剥离的可能性。
另外,为了保证双层碳布端部的锚固能力,对碳纤维布进行分层截断是更加合理的加固方法。在双层碳布的加固中,有两种分层截断的措施可选,分别是外短内长与内短外长,二者之间的效果好坏可从以下几方面判断:
传力路径
外短内长型中b端碳纤维受力需要通过第二层胶、一层布以及一层胶才能传递到混凝土结构中,传力路径较长,整体性稍差。
可靠程度
外短内长的形式b端碳纤维布与混凝土基材存在二次粘贴,锚固失效概率比较高,锚固效果可靠程度偏低。
剥离***
单独的对于b端锚固效果来说,内短外长的构造形式将b端头包裹在其中,对b端头起到了约束的作用,也就提高了b端头的抗剥离能力。
由此可见,两种构造中内短外长加U型箍的锚固、加固效果要明显优异于外短内长型。因此,在规范中,也明确的推荐内短外长型的构造措施。
还有一点,在双层碳纤维布中也起到了至关重要的作用。双层碳纤维布之间、碳纤维布与混凝土基材之间,都是靠胶体进行粘接传力,相对于单层碳纤维布,双层碳纤维布由于承受更高的拉应力,因此需要更的胶体,来保证整体共同受力。卡本浸渍胶,通过安全性鉴定,无疑问是双层碳纤维布施工中的有力支持。
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