摘要:对于任何一个建筑工程项目而言,结构都是极为重要的一个组成部分,只有保障了建筑工程结构的稳定性才能够确保整个建筑工程项目的质量,因此,必须针对建筑工程项目的结构进行有效地设计,因为当前很多建筑工程结构都是采用钢筋混凝土进行构建,所以本文主要针对建筑结构工程中的钢筋混凝土结构措施进行了简要的分析和介绍,希望能够提升今后建筑结构工程混凝土加固设计的水平。
关键词:结构工程;设计;混凝土加固
引言
在社会经济的不断发展下,人们对建筑工程项目的施工要求提升,对建筑施工安全性、稳定性提出了更高的要求。结构是影响建筑施工的重要关键,良好的房屋结构能够确保工程施工成效,减少外界不利因素对建筑的侵害。
1建筑工程中的混凝土结构加固技术发展现状
混凝土结构加固处理于五十年代在国内兴起,发展至今,已经有了《混凝土结构加固技术规范》、《混凝土结构后锚固技术规程》和《建筑抗震加固技术规程》等为混凝土结构加固技术在国内更好地发展与应用提供了规范制度的支持。国内传统的建筑工程混凝土结构加固方法已经发展成为系统性且配套的一种工艺与技术,但是却存在工艺落后,且技术含量较低的缺点。随着混凝土结构加固方法的发展,钢筋混凝土结构已经成为广泛应用在建筑工程领域的结构类型。但是即使如此,其在发展过程中依然呈现出一些缺点与不足。首先,出于节省成本、延长建筑使用年限及保障结构安全性等目的,需要针对老旧的建筑实施检测与加固。其次,针对设计施工中存在的不合理之处引起的工程结构质量问题,在施工中及建筑后期使用中对建筑采用合理的加固措施具有一定的必要性。钢筋混凝土加固措施已然是当前建筑领城的热点问题,也是许多施工设计人员关注的重点问题。
2建筑工程中混凝土加固的基本原则
对建筑混凝土结构进行加固,需从三个方面进行考虑,即先检测后加固原则、整体性原则以及全面性原则。
2.1先检测后加固原则
在确定建筑工程混凝土加固方案前,相关人员需针对所要加固的建筑结构予以系统检测与科学分析,为后续的加固方案选择提供准确的参考依据。而在这个过程中,需充分了解结构形式与建筑材料性能,同时详细调查结构中现存的缺陷,为制定出最合理的混凝土加固方案打下基础。
2.2整体性原则
若建筑局部构件存在危险性,则需要基于建筑的整体来对考虑加固设计方案。一旦加固后建筑构件受力特性出现变化,就会直接影响整个建筑的受力及安全性。因此,建筑构件的加固要坚持整体性原则,注重结构整体的安全性和局部构件安全性的结合,保障整个建筑工程结构的安全性,保证其承载能力满足要求。
2.3全面性原则
建筑混凝土加固设计方案的选择比较多样化,需针对加固建筑展开现场调研和分析,确保所选择的混凝土结构加固方案是最科学合理的方案。因此,应该坚持全面性原则,从资金成本、施工技术、施工难度、施工工艺、施工材料等等各个方面对建筑混凝土加固方案进行全面的考虑与选择,从而保障建筑混凝土结构加固后的质量更加安全、稳定、可靠。
3建筑结构工程设计中的混凝土结构加固技术措施
3.1混凝土结构预应力加固技术
在建筑结构工程的混凝土加固领域,预应力加固措施运用比较广泛。
预应力加固的原理为:基于和外部荷载作用效应相反的内应力,卸除原构件部分外力,从而改善其变形性能,增加强度,进而提高结构荷载能力,保障结构的安全可靠性,实现加固的目的。其工艺流程主要为以下几点:
(1)在正式进行加固施工之前,对预应力拉杆予以调直校正,保证其尺寸和安装位置都和施工要求相符合。
(2)对焊接接头、螺杆和螺帽等实施质量检查,保证预应力拉杆传力的稳定可靠性,防止实际施工中出现张拉操作问题而导致滑动或断裂现象发生,从而消除质量隐患。
(3)对混凝土构件和撑杆末端角钢之间的嵌入深度与焊缝质量等进行检查,待验收及格后,使用螺栓固定撑杆,同时采用高强度水泥砂浆或环氧砂浆对裂缝实施灌注施工。其最大的优点是能显著提高柱等竖向承重构件的承载能力,且效果可靠有保障,但是适用范围并不大,一般运用在大跨结构和大型结构的加固工程中。
3.2混凝土结构外包钢加固技术
这一加固技术的原理为:在混凝土梁柱外部四周进行型钢包裹施工,通过型钢和缀板间的包裹约束作用来提高整个构件的承载能力。该技术包括干式和湿式加固方法,若采用干式加固施工方法,则要确保角钢紧贴结构构件表面,在实施加固施工前,需要对结构表面子以合理的打磨处理,保证其干净整洁。而若采用湿式加固施工方法,在确保混凝土结构表面和角钢表面已经完成基础处理之后,对其采用乳胶水泥浆进行均匀涂抹,又或者可以根据要求采用合理配置的环氧树脂化学灌浆料进行均匀涂抹。在这个方面,需要注意做好角钢除锈处理工作,可采用二甲苯或丙酮清洗角钢和结构混凝土表面,待质量验收结束后再进行材料灌注施工和角钢黏贴施工。同时后期需要对钢构件采取合适可靠的耐久性防护措施从而保证加固效果的可靠性。外包钢加固技术可明显提高构件的刚度与强度,增强其承载力,缩短施工周期,且质量控制不复杂,可节约一定的空间。只是干式加固相对湿式加固来说,其承载力的提高效果并不如后者。
3.3混凝土结构外粘钢加固技术
外粘钢加固的原理为:借助结构胶的抗剪切强度,把混凝土构件承担的荷载力向钢板传递,让原混凝土构件与后来粘贴钢板一起承担外部荷载力,进而达到加固目的。其施工工艺流程为:在加固施工之前,相关人员需要清洁混凝土结构和钢板表面,特别是使用时间长和结构表面不够干净的混凝土构建粘合面。在这个环节可采用高效洗涤剂和硬毛刷予以清洁处理。清洁工作完毕后,要合理打磨粘合面,适当除掉2mm-3mm的表层,以使得结构面平整干净,并清除打磨下产生的粉尘,再予以进一步施工。若需要进行加固处理的混凝上结构比较平整干净,则可以省略清理工作,直接对其粘合面实施打磨处理,将1mm-3mm厚度的表层去除,从而露出新的平整面,清楚打磨产生的粉末,再使用丙酮擦拭结构面,再进行进一步加固施工。这一加固施工技术具有操作更简单的优势,其加固效果也较佳。主要适用于钢筋砼受弯、斜截面抗剪和大偏心受压构件的加固,适用范围比较有限,且其加固效果与胶粘工艺和操作水平存在较大关系,对操作人员的素质要求也很高。
4结语
总而言之,对既有建构筑物进行加固设计,设计人员应从现场实际出发,根据实际检测得到的客观、准确的鉴定结果,分析结构的薄弱环节,综合考虑各种加固技术的优缺点及其的施工难度、施工工艺、经济成本,从而保证加固方案合理性、结构的稳定性和安全性,更好的促进建筑行业的可持续发展。
参考文献
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