工業(yè)廠房改造中的混凝土結(jié)構(gòu)加固(共2頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上工業(yè)廠房改造中的混凝土結(jié)構(gòu)加固_框架梁柱摘要：通過上海能源大屯選煤廠主廠房工程進(jìn)行加固，通過對(duì)框架梁柱加大截面法、框架柱外包鋼加固法、框架梁底粘鋼、梁板貼碳纖維布、外部粘貼鋼板加固法以及外貼纖維復(fù)合材料加固法等各種混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)特點(diǎn)及其適用場合的介紹,為實(shí)際工程合理地選擇加固方案提供參考。對(duì)鋼筋混凝土各種加固方法進(jìn)行分析比較，從而選擇更適合本工程結(jié)構(gòu)體系的加固改造方案，提高廠房的使用功能。論文關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu),框架梁柱,截面,結(jié)構(gòu)加固,包鋼,粘鋼1工程概況上海能源大屯選煤廠主廠房始建于1979年，為多層框架結(jié)構(gòu)，南北四跨，柱距7米，東西18跨，柱距7米，層高49

2、米不等，總建筑高度33.40米。設(shè)計(jì)混凝土為200號(hào)（早期的混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)），廠房由于年代久遠(yuǎn)，期間經(jīng)歷過多次工藝改造，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)荷載已經(jīng)較原設(shè)計(jì)布置變化非常大，多處混凝土框架梁柱存在破壞跡象，經(jīng)過中國建筑科學(xué)院上海分院進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，必須對(duì)該工程混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。2該工程由于是工業(yè)廠房，內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)備早已就位，且廠方要求工程加固不能影響生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，故該工程根據(jù)廠房內(nèi)部設(shè)備空間和部位，采取了不同的加固工藝。2.1混凝土框架柱加大截面加固法加大截面加固法即包混凝土加固法,是通過在原混凝土構(gòu)件外疊澆新的鋼筋混凝土,增加構(gòu)件的截面積和配筋,從而達(dá)到提高構(gòu)件的承載力和剛度,降低柱子長細(xì)比,達(dá)到

3、對(duì)原有構(gòu)件進(jìn)行加固的目的。采用加大截面法加固時(shí),可根據(jù)原構(gòu)件的受力性質(zhì)、構(gòu)造特點(diǎn)和加固要求不同,選用單面加厚、兩面加厚、三面加厚和四面加厚等構(gòu)造形式。加大截面法是一種傳統(tǒng)的加固方法,工藝簡單,適用面廣,可廣泛用于梁、板、柱、墻等混凝士結(jié)構(gòu)的加固,其優(yōu)點(diǎn)是可以在提高構(gòu)件承載力的同時(shí)增大其剛度和變形能力,部分情況下也可以加強(qiáng)連接的可靠性。但現(xiàn)場濕作業(yè)工作量較大,養(yǎng)護(hù)期較長,對(duì)生產(chǎn)和生活有一定影響。另外,截面增大,還存在施工時(shí)側(cè)向穩(wěn)定等問題,且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀及房屋凈空也有一定影響。在進(jìn)行混凝土構(gòu)件截面加大施工中有一關(guān)機(jī)工序就化學(xué)植筋技術(shù)，植筋新技術(shù)是運(yùn)用高強(qiáng)度的化學(xué)粘合劑，使鋼筋、螺桿等與混凝土

4、產(chǎn)生握固力，從而達(dá)到預(yù)期效果。施工后產(chǎn)生高負(fù)荷承載力，不易產(chǎn)生移位、拔出，并且密著性能良好，無需作任何防水處理。由于其通過化學(xué)粘合固定，不但對(duì)基材不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞，而且對(duì)結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)作用。施工簡便迅速，安全并符合環(huán)保要求，是建筑工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變更、追加、加固的最有效的方法。2.2混凝土框架柱外包鋼加固法外包鋼加固法是把型鋼或鋼板等材料包在被加固的鋼筋混凝土構(gòu)件外側(cè),通過外包鋼與原有構(gòu)件的共同作用,提高構(gòu)件的承載力和剛度,達(dá)到加固的目的。此方法主要是通過約束原構(gòu)件來提高其承載力和變形能力,可以大幅度提高構(gòu)件的承載力,多用于柱子加固,也可用于梁的加固。對(duì)于矩形截面柱,一般在其四腳外包角鋼,橫向

5、用綴板焊接成整體;對(duì)于圓形截面柱,多用扁鋼加套箍;對(duì)于梁可僅在受拉邊外包角鋼加固。外包鋼加固法又分為干式和濕式兩種:干式外包法是角鋼直接外包于被加固構(gòu)件四周;濕式外包法是在角鋼和被加固構(gòu)件之間留有一定間距,中間澆筑混凝土,這實(shí)際上是一種外包鋼和外包混凝土相結(jié)合的復(fù)合加固方法。濕式外包鋼加固由于可大幅提高構(gòu)件的承載能力,主要用來加固承受很大荷載的受壓構(gòu)件。外包鋼加固法受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小,但用鋼量較大;適用于在使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固。2.3混凝土框架梁粘鋼加固法此法施工較為簡單。一要特別注意對(duì)混凝土和鋼板的表面處理。對(duì)于

6、舊、臟嚴(yán)重的混凝土構(gòu)件的粘合面，先用硬毛刷沾高效洗滌劑清洗，刷除表面油垢污物后用水沖洗，再對(duì)粘合面進(jìn)行打磨，除去23mm厚表層，露出平整新面，將粉塵清除干凈，再用丙酮擦拭表面；對(duì)于混凝土表面較干凈的，則可直接對(duì)粘合面進(jìn)行打磨，去掉12mm厚表層，使之平整，清去粉塵，再用丙酮擦試表面。鋼板表面處理應(yīng)根據(jù)其繡蝕情況，可用噴砂、砂布、砂輪機(jī)打磨，使鋼板出現(xiàn)金屬光澤，打磨紋路盡量與受力方向垂直，然后用丙酮擦拭干凈。二要注意對(duì)膠粘劑的選擇。目前國內(nèi)市場建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑魚龍混雜，對(duì)膠粘劑的選擇一定要慎重。三要注意在配膠、粘貼過程中的細(xì)節(jié)。膠粘劑要嚴(yán)格按照說明書要求的比例配制，尤其是要掌握好固化劑的用量，攪拌

7、要均勻，同時(shí)在粘貼時(shí)要保證粘貼面的飽滿、密實(shí)。四要注意在固化階段不能對(duì)鋼板有任何擾動(dòng)。結(jié)構(gòu)粘鋼加固方法，與其他的加固方法比較，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性，主要有：1、堅(jiān)固耐用：經(jīng)過多年來的工程實(shí)踐，已經(jīng)證明完全能保證加固工程的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求。施工工藝精巧，質(zhì)量優(yōu)秀，工程合格率為100%。膠粘劑30年老化試驗(yàn)?zāi)途眯阅軡M足要求。粘鋼加固后的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，也證明強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)方法是正確的和可靠的。2、施工快速：在保證粘鋼加固結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下，快速完成施工任務(wù)，并能根據(jù)業(yè)務(wù)要求，在不停產(chǎn)不影響使用的情況下完成施工，受到用戶的普遍贊揚(yáng)。3、簡潔輕巧：與其它加固方法比較，粘鋼加固的施

8、工，干凈利落，比較簡便，現(xiàn)場無濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀不改變，比較輕巧，鋼板薄，結(jié)構(gòu)自重增加極微，不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固。4、靈活多樣：粘鋼加固法的適應(yīng)性很強(qiáng)，能夠解決生產(chǎn)上和生活上各種有關(guān)問題。粘貼鋼板的方案多種多樣，靈活巧妙。還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。5、經(jīng)濟(jì)合理：由于施工快，避免或減少工廠停產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約加固材料，與其它加固方法比較，粘鋼加固的費(fèi)用大為節(jié)省，經(jīng)濟(jì)效益很高。2.4混凝土框架梁底碳纖維加固技術(shù)碳纖維布加固技術(shù)是利用碳素纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行加固處理，該技術(shù)采用的碳素纖維布強(qiáng)度是普通二級(jí)鋼的10倍左右。具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕性和耐久性強(qiáng)

9、等優(yōu)點(diǎn)。厚度僅為2mm左右，基本上不增加構(gòu)件截面，能保證碳素纖維布與原構(gòu)件共同工作。是近年來逐漸發(fā)展起來的混凝土結(jié)構(gòu)加固新技術(shù),與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)越性。根據(jù)結(jié)構(gòu)鑒定情況，對(duì)廠房內(nèi)部分框架梁底和頂部進(jìn)行粘貼碳纖維布，部分樓面由于工藝改造增加荷載，需要在混凝土板底粘貼碳纖維布。外貼纖維復(fù)合材料加固法除具有粘貼鋼板加固法的優(yōu)點(diǎn)外,還具有很高的抗化學(xué)腐蝕能力和對(duì)被加固結(jié)構(gòu)的保護(hù)能力,提高了結(jié)構(gòu)耐久性;材料強(qiáng)度高,外貼加固用量少(厚度小);荷載增加極少,幾乎不改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)的外形和尺寸;施工便捷、施工周期短;加固時(shí)噪音小、灰塵少,對(duì)結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境影響較小。僅僅依靠碳纖維片本身并不能充

10、分發(fā)揮其強(qiáng)大的力學(xué)特性及優(yōu)越的耐久性能，只有通過環(huán)氧樹脂將碳纖維片粘附于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面并與之緊密地結(jié)合在一起形成整體共同工作，才能達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。因此，環(huán)氧樹脂的性能是重要的關(guān)鍵之一。環(huán)氧樹脂因類型不同而有不同的性能，適應(yīng)于各個(gè)部位的不同要求。例如底涂樹脂對(duì)混凝土具有良好的滲透作用，能滲入到混凝土內(nèi)一定深度；粘貼碳纖維片的環(huán)氧樹脂易于透過碳纖維片，有很強(qiáng)的粘結(jié)力。依使用溫度的不同，樹脂還分為夏用及冬用類樹脂。我公司使用的各類樹脂規(guī)格及性能（包括底層涂料的規(guī)格及性能、環(huán)氧膩?zhàn)拥囊?guī)格及性能、粘結(jié)樹脂的規(guī)格及性能等均有詳細(xì)表格資料、以備索取）。浸滲粘著樹脂除滲透到碳纖維片內(nèi)、通過固化形成CFRP之外，還具有粘著劑的功能。與膩?zhàn)?、底涂同樣，必須具有把因載荷作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重