周胜忠
中工武大设计研究有限公司 湖北省武汉市430070
摘要:钢筋混凝土的使用显著提高了整个建筑结构的安全性,使用钢筋混凝土可建设高质量的建筑结构。但是,钢筋混凝土结构中仍然存在混凝土加固的问题,其中最重要的是钢筋问题。为此分析了现代钢筋混凝土建筑中的加固技术,以期为行业的研究者提供一些建议。
关键词:混凝土;建筑结构;加固技术
引言
对混凝土建筑物的结构进行加强可以增加建筑的承重能力,往往需要加强大量构件甚至整个结构。随着我国社会的发展,混凝土建筑的加固技术也越来越发达,但仍有许多问题需要我们加以解决。因此,必须选择合理的加固方法,以使结构的性能得到显著改善。
1. 结构加固技术的应用价值
1.1安全价值
由于房屋建筑处在外界的环境当中,建筑质量会受到环境直接影响,不管是地质分析精度还是施工的专业水准,都会影响房屋建筑的质量,建筑质量降低会增加房屋出现裂缝、承重构件变形等情况的概率,房屋建筑的安全性也随之降低。结构加固技术的合理应用,可提高房屋建筑结构的稳定性和可靠度,从而保障人民的生命财产安全。
1.2管理价值
由于结构加固技术具有的动态性与自主性,房屋建筑施工人员需要根据实际的建设情况进行施工技术与管理技术的合理运用。高效运用结构加固技术,既可以巩固工程质量基础,也可以延长房屋建筑的使用寿命。结构加固技术的发展在一定程度上还可以提升相关技术的持续发展与使用,比如结构加固技术在建筑领域完成推广,则建筑行业的效益空间随之扩大。
1.3经济价值
结构加固技术的实际运用过程中,需要使用建筑材料,而在众多建筑材料当中,钢筋作为高性能材料,其合理运用可以提高房屋建筑的安全指标。相比传统加固施工模式将结构加固的重要环节设置为提高房屋建筑体积与重量上,合理运用钢筋等高性能材料的结构加固技术不仅可以提高房屋的稳定性,也可以减少材料的损耗量,提高材料的使用效率,有效降低施工成本,获得较高的经济价值。
2.混凝土加固技术遵循原则
第一点是总体效果原则。分析混凝土建筑物的整体结构强度,以减少相应的钢筋应力。为了实现这个目标,在对钢筋混凝土建筑进行加固时,需要对建筑质量进行全面检查。研究建筑物中产生裂缝的根本原因,然后制定针对性的解决方案。扩建后必须考虑对建筑物的影响。一些建筑物是局部加固的,会对建筑物的整体结构产生不利影响,并可能改变结构的整体安全性,导致整个建筑物的抗震性、抗剪性和抗风性降低。因此,在对钢筋混凝土建筑进行加固之前,有必要制定一份总体规划。第二是抗震和减震的原理。在建造钢筋混凝土结构时,有必要考虑建筑物的抗震特性并使其最大化。确定建筑物的抗震结构和等级,
3. 混凝土建筑结构加固改造技术分析
3.1粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法主要用于钢筋混凝土建筑物的加固和维护,它适用于加固钢筋混凝土构件的弯曲和抗拉性能。结合钢结构的特点,实现增加整体强度、抑制混凝土变形的效果。还可以增强组件的抗弯曲性,并利用结构粘合剂的剪切转移来限制钢板的粘合。加大混凝土建筑物的承载力和防止新的裂缝,利用钢板的良好抗拉强度来增加结构的承载力和抗破坏能力,以达到加强建筑物混凝土结构的目的。粘贴钢板加固法设计方法简单、技术可靠性高、补强施工周期短,此外与其他补强技术相比,其工程造价相对较低且区域补强成本趋于降低。缺点是工作温度限制在5℃~60℃之间,组件操作难度高,并且难以评估钢材的腐蚀程度。该过程的施工顺序如下。
首先,在建筑物的钢板和混凝土结构上钻孔,除锈并抛光钢板,使建筑物的混凝土结构的粘结表面粗糙,然后将钢板提起并固定在螺栓上,将排气管安装在钢板的四角处,以弥合粘结结构周围的间隙,最后涂上填充胶进行检查和防腐处理。
3.2增大截面加固技术
这一类型加固方式提升承载力的运用原理为使混凝土材料处于三向应力状态,当三向应变受到约束,增加侧向压力,约束混凝土构件的横向变形随之增加,从而增强建筑构件的承载力。此技术的主要操作方法为,在构件表面增加钢筋混凝土套箍层,增加截面高度,按照三向受力原理,新、旧混凝土结合构件共同受力,提高正截面抗弯性能的同时,加强斜截面的抗剪能力,原有混凝土的延展性能得到增强,从而加强构件刚度与强度,达到加固补强的效果。这一技术的实际施工工艺简单,适应性很强,而且在实际施工过程中不断完善,具有相对成熟的设计和施工经验,现阶段在建筑加固改造中运用广泛。但这一施工方式也具有一定的弊端,如延长了场地湿作业的时间,施工后建筑物的净空也会减少等。工作人员在进行这一类型的加固方法时,需要详细了解构件的受力状况,并归纳施工过程中的薄弱环节,这样不仅可以提高工作人员的施工效率,也可以有效提升施工质量。
3.3 粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固技术指通过钢板与补强结构的共同作用改善钢筋及混凝土的应力状态,从而增强加固对象整体结构的刚度以及承载实力。此方法一般钢板通过建筑结构胶固定于预应力混凝土的薄弱位置或是其表面,主要适用于钢筋混凝土受弯、受拉、大偏心受压构件的加固。粘贴钢板加固法工艺、施工简单,硬化时间短,占用空间较小;钢板固定于预应力混凝土的薄弱位置或是其表面,不影响结构外形,同时还可以控制劣化的加深,使结构均衡受力,加固效果好;此外,此法还可以增强构件的抗弯刚度以及抗变性能,降低整体绕度,加固费用低。但是,此方法受粘结剂的质量、耐久性以及施工质量的影响显著,且加固处理后的钢板存在应力滞后的情况,不适用于异形结构梁、特殊造型的梁,随型性较差。
3.4外贴型钢加固技术
这一类型加固方法的关键技术为合理设置型钢位置,并按照结构截面的形状合理选择包角方式。截面形状为矩形或方形时,可运用四周包角钢与横向加缀板的方式;截面形状为弧形或者圆柱时,可运用扁钢加套箍方法进行加固。加固过程需做好把控,如果型钢和原有混凝土之间完全独立,可以运用无水泥砂浆处理;如果型钢与原有混凝土之间存在裂缝,需要及时运用环氧砂浆与乳胶水泥等材料进行填充。这一加固技术能够提高构件的刚度与承载力,不仅具有施工简便、湿作业少、现场工作量少、施工周期短、受力稳定的优点,而且可提高原有构件的利用率,在对原有构件除锈后加以运用,降低湿性作业量,加固后一天内即可应用。由于应用成本较低,在房屋建筑的加固中广泛使用。但外贴型钢技术的应用受构件截面面积和外部环境影响,在粘贴型钢过程中对弹性模量与粘结强度有较高要求,且胶黏工艺水准与加固的最终效果紧密联系,在具有一定湿度的场地或高温场所中,可能会产生构件的变形与弯曲,若外部环境中有腐蚀介质则需采取可靠的耐久性防护举措。
结束语
加强建筑结构是建筑设备质量和安全保证体系的重要组成部分。如果建筑物由于老化或其他因素而不再适合居住,或者出现问题,则拆除将花费更多的金钱和物质资源。此时就体现出加固的好处,寻找某些组成部分的缺陷绝对比整个过程重建更方便、更快捷和更实惠。本文概述了建筑加固技术的流程,重点介绍了与各个加固技术相关的情况,希望加强在建筑项目中对混凝土结构加固的重视程度,以确保建筑物加固后的使用安全性以及延长建筑寿命。
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