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摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,钢筋混凝土结构是目前应用最为广泛的建筑形式,在长期使用过程中,受到外界因素的影响,存在不同程度的损害,对结构安全造成影响。基于对成本及环境影响考虑,不会拆除重建,而是通过安全检测,采取加固处理的措施保证其使用安全。本文对建筑工程钢筋混凝土结构加固设计进行分析。
关键词:建筑工程;钢筋混凝土;结构;加固设计
引言
现代建筑项目施工中,钢筋混凝土结构形式是常见的形式之一,其本身具有稳定性强、施工方便的特点。在实际的钢筋混凝土结构形式施工中,更应该做好对钢筋混凝土结构施工的综合应用管控,确保项目的施工应用更加合理,最大程度上提升建筑结构施工技术应用效果。在钢筋混凝土项目施工中,应该注重对材料进行合理的选择、做好混凝土配比工作,同时按照钢筋混凝土的施工步骤进行施工,确保钢筋混凝土框架施工应用更加合理有效,最大程度上提升框架结构的综合质量。
1钢筋混凝土结构的主要优势
①实现了钢材和混凝土原材料特性的综合应用,从钢材和混凝土材料的结构性质上来看,混凝土结构的抗压强度非常突出,实验室数据为28MPa,但是抗拉强度却是该材料的一大劣势,在实际使用的过程中,混凝土的抗拉强度值并不能达到实际使用需求。因此,要想大规模推广使用混凝土材料,就必须加强对提升混凝土材料抗拉强度的研究。而在混凝土材料内部加入钢材,恰好能够充分发挥出两种材料在力学性能上的各种优势,使得结合形成的复合材料,不仅具有优秀的抗拉性能,还有着非常优秀的抗压性能,能够大幅度提升整个钢筋混凝土结构的力学性能。②结构整体性优势突出,对于现浇形式的钢筋混凝土结构来说,更能够充分突出混凝土的抗压优势,以及钢筋的抗拉优势,从钢筋混凝土结构的实际应用情况来看,证明了整个结构有着非常好的抗震性能。除此之外,抗暴性能和抗震性能相较于传统形式的建筑结构来说,也有着非常明显的优势,所以,钢筋混凝土结构的整体性优势还是非常突出的。
2建筑工程钢筋混凝土结构加固设计要点
2.1钢筋绑扎施工技术的应用
在常规的房屋建筑工程施工过程中,会采取相应的技术手段对钢筋进行加工,而钢筋绑扎施工作为钢筋混凝土结构施工的核心环节,要想把控绑扎施工的质量,首先要保证钢筋原材料的质量。在开展钢筋绑扎施工之前,需要进行现场质量抽检工作,如果在质量抽检过程中发现钢筋原材料存在质量问题,要立即停止使用。除此之外,还要加强对钢筋绑扎成品和加工成品的质量把控,在确定无质量问题后,方可按照标准规范要求开展下一步加工,以保证钢筋加工质量。在房屋建筑施工作业过程中,由于空间的限制,一般留给施工人员的加工空间非常小,同时,由于钢筋的分布密度非常大,施工人员必须要全面掌握钢筋的加工尺寸,防止出现钢筋集中在一起的问题。
2.2粘贴碳纤维加固法
粘贴碳纤维加固是指使用胶粘剂将碳纤维(布和板)沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在构件的表面,使其共同工作,提高构件的抗剪、抗弯、抗裂和延性等性能。碳纤维复合材料轻质、高强、高弹模,且具有良好的黏合性、抗腐蚀性、抗疲劳性。粘贴碳纤维加固不占用建筑空间,施工简单,无需大型机具,没有湿作业,施工工效高,工期短,对环境影响较小,但价格高,耐火性能差。在施工过程中若基底处理不当、锚固措施不合理或胶黏剂质量不好,碳纤维材料容易发生剥离,不能充分发挥材料强度,并且对挠度过大的受弯构件或开裂严重的混凝土构件难以有效地增强刚度。适用于受弯、受剪、轴心受压、大偏压和受拉混凝土构件。使用有限元软件对不同包裹方式的碳纤维加固框架柱进行计算分析,结果表明粘贴碳纤维提高了构件承载力、刚度和耗能能力,且两端包裹的效果优于均匀包裹。对不同长度和锚固数量的碳纤维布加固混凝土梁进行静力试验,结果表明碳纤维布加固可减少裂缝宽度,改善梁的变形能力,提高承载力。随着纤维布用量的增加,构件抵抗弯曲变形的能力随之提高,但当纤维布粘贴过量时,构件延性会降低,易发生脆性破坏。随着锚固数量的增加,构件峰值荷载对应的挠度降低。
2.3保证材料的质量
施工材料的质量与钢筋混凝土结构施工技术的应用效果密切相关,使用劣质材料会导致房屋建筑的质量不合格。目前,一些建筑企业为了一时的利益,往往选用劣质材料或者偷工减料。为了获取短期的收益,部分建筑企业根本不考虑自己的声誉,导致市民对建筑行业存在偏见。另外,管理人员没有做好材料管理工作,他们往往将材料露天堆放在施工现场。这些材料会因日晒雨淋而出现损耗,从而给建筑企业带来经济损失。针对这一问题,建筑企业需要建立完善的监管制度和奖惩制度,必须严厉惩罚偷工减料的员工,并且奖励工作表现良好的员工,从而激发员工的工作热情。除此之外,在采购钢筋、水泥等材料时,采购人员必须严格检查钢筋的规格以及质量。因为钢筋混凝土结构施工技术对钢筋的种类有一定的要求,所以钢筋质量在一定程度上也决定了房屋建筑的抗压能力。
2.4预应力加固法
预应力加固法是指对加固构件提前施加一部分预应力或变形,来减小或抵消不希望出现的力和变形。预应力加固法按加固对象分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固。预应力拉杆加固适用于大偏心受压构件,钢拉杆布置在受压构件的受拉侧,施加预应力后,能降低构件的内力,提高构件的承载力。轴心受压和小偏心受压构件应采用预应力撑杆加固,分别在轴压构件的两侧和偏压构件的压力较大侧设置预应力钢撑杆,可改变结构内力分布,减小结构的应力水平。预应力加固法主要适用于需大幅度提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占空间小的混凝土承重结构,尤其是高应力状态下的大跨结构,如钢筋严重锈蚀柱等。但这种方法的缺点是在施工时需要有专门的预应力设备,施工工序复杂,且不适用于混凝土收缩徐变过大的结构。由于桥梁结构自重及跨度一般较大,在加固工程中较多应用预应力加固。采用体外预应力加固法对T型梁进行加固,与未加固粱相比,加固后试件承载提高约50%,挠度减小约85.74%,加固效果较好。采用曲线体外预应力技术对某大型体育场进行加固,加固修复后提高了看台板的承载力、抗变形和抗裂能力,整体加固效果性价比较高。
2.5提高检测技术的使用频率
在钢筋混凝土结构施工作业的过程中,检测技术使用能够及时发现施工过程中可能存在的安全问题、质量问题及操作问题。发现问题之后要及时采取改进措施,防止问题恶化。对于工程施工单位来说,对于检测技术的引进,要给予一定的资金支持。当前阶段最常采用的检测技术就是无损检测技术,该技术通过与信息化平台之间的连接,能够实现对相关信息数据的全面收集,发现钢筋混凝土结构技术在实际应用过程中存在的问题,从而及时采取有效的控制措施。
结语
对钢筋混凝土工程结构进行加固,是保障建筑安全、适用、耐久的关键。针对不同工程结构的实际情况应采用不同的加固方式,使建筑物性能得到提升,满足工程应用需求。随着加固技术的提升,复合加固可充分发挥不同技术的优势,也逐渐得到工程界的关注。新材料与新技术,尤其是装配式技术在加固工程中的应用,是未来加固领域发展的重要方向之一。
参考文献
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