高层钢筋混凝土框架结构加固方法优化设计

(整期优先)网络出版时间:2021-04-28
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高层钢筋混凝土框架结构加固方法优化设计

杨艺

山东省枣庄市建设工程质量检测中心有限公司 , 山东 枣庄 277100

摘要:随着社会经济发展速度不断加快,建设工程建设规模日渐扩大,施工难度进一步提升。钢筋混凝土框架结构是建筑工程重要组成部分,可直接影响到建筑工程施工期间的质量与效率,需要结合建筑工程施工要求,做好钢筋混凝土框架结构加固工作。文章针对此,阐述钢筋混凝土框架加固技术种类,提出加固技术在工程中的具体运用,以供参考[1]。

关键词:钢筋混凝土框架结构;加固技术;应用措施

引言

随着我国科技的进步以及经济的发展,人们的经济条件以及生活水平逐渐提高,对于建筑物的安全性要求也越来越高。且随着时间的推移和技术的进步,很多老旧的建筑无论是在结构上还是功能上都不能满足人们的生活需要以及社会的发展需求。另外,环境问题也是当今人们关注的重大问题,人们的环保意识加强,对于节能减排的要求也越来越高,建筑物中材料、资源消耗最大,很多资源也不可再生,对旧建筑进行维修改造,最大限度的延长其使用寿命更符合可持续发展战略[2]。

1建筑工程中混凝土加固设计基本原则

房屋建筑工程施工中,施工技术种类有很多,混凝土结构加固技术是目前常用的方法。加固设计工作中,必须了解房屋建筑混凝土结构的受力特征,确定在完成加固工作之后的受力方式,确保受力的效应能够满足建筑稳定的需要,提升建筑的稳固性。避免因为不了解原有的情况,导致加固之后就很难达到预期目的。其次,加固的设计过程中需要了解加固材料的要求,在进行混凝土结构加固的设计过程中,需要对材料进行针对性的选择,以满足不同加固方式的需求,例如要了解材料在力学性能指标上的需求,以及对应用方法展开分析,严格控制混凝土的收缩性、钢材比例、化学灌浆比例、胶粘剂的应用方法。最后,也要考虑加固的结构要求,保证混凝土结构加固之后能够和原有部分形成协调的结构,并且符合力学的应用原理,做好对圆角、焊接、搭接、弯折等方面的控制。

2房屋建筑混凝土结构加固技术类型

2.1加大截面积加固

加大截面积加固是一种在房屋建筑构件外部对混凝土结构加固的方法,通过在构件外部浇筑混凝土,可以使原有的混凝土构件截面积扩大,从而促使构件的承载能力提升,而且也可以降低柱体的长细比例。使用加大截面积法在施工中有着施工简便的特点,因此在梁柱的混凝土结构加固中应用十分广泛。加固的工作中,需要根据原有结构的受力特点来分析结构中存在的薄弱环节,然后再根据加固的要求来设计加大截面积。施工过程中,也要配合上下混凝土配筋对受弯构件进行加固,做好对梁板的控制等等。加固施工当中,应该做好对施工情况的管理,针对不同的加固方式来进行调整,满足实际需求。例如可以灵活使用增加配筋数量上的配置等方法,能够保证截面可以被正常使用,从而最大幅度提升混凝土结构的耐久性能。

2.2承重结构加固

承重结构的加固能够提升房屋的承重能力,加强房屋机械强度,在进行承重结构加固时首先应当进行面层的加固施工,面层加固的方法有两种,第一种方法是进行水泥砂浆面层加固,第二种方法是钢筋网水泥砂浆加固。在进行水泥砂浆进行加固作业时,其加固厚度应保持在2cm-3cm之间,并且在水泥砂浆涂抹的过程中应当遵循施工准则,每次涂膜厚度不得超过1.5cm,确保加固质量。在进行钢筋网水泥砂浆加固工序时,要求加固厚度应当保持在25mm-40mm之间,并且钢筋厚度不得小于10mm,钢筋直径应达到4mm-8mm的要求,同时钢筋网应当呈网格状分布,网格间距不得小于150mm。在进行面层加固之前,施工人员首先应当对墙体进行仔细检查,当墙体出现裂缝后,应当先对原有墙体裂缝进行填补工作,之后将墙体冲洗干净,将墙体上的瓷砖、油漆面彻底清理,对清理干净的墙体要进行湿润,之后再进行层面涂抹加固工作,在一切工作完成后还应当对加固面层进行洒水养护,防止面层出现开裂脱落等情况的产生。

2.3加设抗震墙

防震墙建设的目的是为了增强房屋的整体抗震性能,在进行房屋抗震墙建设前,首先要考察房屋的地基结构承载能力,对于无法承受抗震墙压力的房屋,应当首先对地基进行加固工作。抗震墙体可以由石砖砌成,也可以由钢筋混凝土制成。在进行抗震墙体建设过程中要使抗震墙墙体紧挨着房屋的上下两端,尽量贴紧,保障抗震墙的使用效果。在刚性地面,如水泥地面等位置施工时,如果承载力不足的话还应当进行地面加固工作,确保抗震墙能够发挥出抗震效果。

2.4预应力加固技术

预应力加固技术主要就是使用预应力构建与钢拉杆,对钢筋混凝土框架结构进行支撑加固处理。在预应力加固技术实际应用期间,相关技术部门需要细致分析建筑钢筋混凝土框架结构施工特征,选择适宜的预应力处理办法。举例而言,在钢筋混凝土框架结构正截面梁体结构承载能力不足时,需要采用预应力水平拉杆技术,保障结构整体稳固可靠,在钢筋混凝土框架结构斜截面与正截面需要加固处理时,需要采用下撑式预应力结构,从根本上保障预应力加固效果。

2.5钢筋混凝土裂缝修补技术

钢筋混凝土裂缝修补是钢筋混凝土框架结构施工重要技术之一,主要包括注射法、填充密封法、表面密封法、压力注浆法4种。其中,注射法就是将黏度低、强度高的修补液注入到钢筋混凝土框架结构裂缝中,需要在施工之前对裂缝周围进行封闭处理。钢筋混凝土框架结构表面封闭技术需要对混凝土表面的独立裂缝进行合理应用。由于此些裂缝具有吸收渗透度强等特征,因此可以使用黏度较低的修补胶液,对混凝土表面进行封闭修补。在填充密封施工过程中,施工人员需事先在钢筋混凝土框架结构裂缝处周边凿出一个U型槽,在U型槽内填充改性环氧树脂,并用纤维复合材料对裂缝表面进行修复处理,确保钢筋混凝土框架结构裂缝问题得到及时解决。

2.6钢丝网砂浆加固

钢丝网砂浆加固由于钢材含量较高,以及使用了复合水泥砂浆,因此具有较大的优势。因为钢丝网加固时会使用弹性好、抗拉强度大、抗渗性强的钢材,并且在水泥砂浆的含量达到300/m3时,就会展现出比普通水泥砂浆更强的砂浆特性,因此对于解决钢筋混凝土构件的开裂、断裂问题有很好的效果。实际应用中,该方法能够控制加固后的构件自重,以及提升构件的延性,并且使用该方法后,钢丝网砂浆所形成的复合结构也可以承受一定的荷载,从而有效提升整体承载力,以保证整个结构的稳定性。

结语

混凝土具有原材料资源丰富、成本低、压缩强度高、刚度大、可塑性好等优点,因此是建筑工程中使用最广泛的材料。受环境因素和人为因素的影响,钢筋混凝土框架结构会有一定的老化现象,各项性能变差,不仅影响建筑的正常使用,在抗震抗灾方面的表现也较差,容易造成倒塌等事故,威胁人们的人身安全。钢筋混凝土框架结构的维修加固不仅可以改善建筑物的性能,提升建筑物的承载能力,还能节约资源,降低经济成本。目前钢筋混凝土加固方法多种多样,在建筑物维修加固过程中方法选择不当会影响加固效果,导致加固效果不佳,影响建筑物的正常使用,因此合理、科学的选择加固方法可以保障加固效果达到最佳,具有显著的实用性和经济效益。文中提出了几种加固方法优化方式,可以为建筑工程中的相关工作提供参考[3]。

参考文献

[1]吕韶洪,李源.高层钢筋混凝土框架结构的加固方法优化[J].科技展望,2016,26(25):35.

[2]余炳坤.钢筋混凝土结构加固方法的选择[J].四川水泥,2016(05):340.

[3]居则上.多层混凝土框架结构改造加固方案优选及力学性能分析[D].南京:东南大学,2018.