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工程業(yè)務(wù)

混凝土梁碳纖維布加固

混凝土結(jié)構(gòu)的修復加固設(shè)計是對混凝土結(jié)構(gòu)實施修復與加固達到預(yù)期的最重要環(huán)節(jié),今天就同大家講講,修復加固設(shè)計應(yīng)堅持的基本原則如下:  1.混凝土結(jié)構(gòu)的修復加固設(shè)計應(yīng)由富有經(jīng)驗的專業(yè)人士承擔  混凝土結(jié)構(gòu)是否需要修復加固,應(yīng)經(jīng)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定,專家依據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)程標準提出鑒定,鑒定意見書可做為混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的依據(jù)之一。由于混凝土結(jié)構(gòu)修復加固設(shè)計所面臨的不確定因素

混凝土結(jié)構(gòu)的修復加固設(shè)計是對混凝土結(jié)構(gòu)實施修復與加固達到預(yù)期的最重要環(huán)節(jié),今天就同大家講講,修復加固設(shè)計應(yīng)堅持的基本原則如下:  

1.混凝土結(jié)構(gòu)的修復加固設(shè)計應(yīng)由富有經(jīng)驗的專業(yè)人士承擔  

混凝土結(jié)構(gòu)是否需要修復加固,應(yīng)經(jīng)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定,專家依據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)程標準提出鑒定,鑒定意見書可做為混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的依據(jù)之一。由于混凝土結(jié)構(gòu)修復加固設(shè)計所面臨的不確定因素遠比新建工程多而復雜,況且還要考慮業(yè)主的種種要求,因此,承擔修復加固設(shè)計的人員除具有較強的結(jié)構(gòu)理論、明晰的結(jié)構(gòu)概念外,還應(yīng)具備較為豐富的工程經(jīng)驗才能夠全面系統(tǒng)地分析問題,提出較為合理的修復結(jié)構(gòu)加固設(shè)計方案,實現(xiàn)修復加固的目的。并不是一般的結(jié)構(gòu)工程師都能做好加固設(shè)計,新建筑設(shè)計做的好的工程師,經(jīng)過一定研究和工程實踐后才有可能做好加固設(shè)計。  

2.修復加固設(shè)計應(yīng)處理好構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、局部與整體、臨時與永久的關(guān)系  

當某些構(gòu)件不滿足要求時必須進行加固,但結(jié)構(gòu)體系的加固往往會被忽視,加固設(shè)計人員應(yīng)從整個結(jié)構(gòu)體系安全的角度考慮。當個別構(gòu)件加固不影響整體結(jié)構(gòu)體系的受力性能時,可進行局部加固;結(jié)構(gòu)整體不滿足要求時,應(yīng)對結(jié)構(gòu)進行整體加固;臨時加固的要求可以適當降低一些。  

混凝土結(jié)構(gòu)的修復加固應(yīng)在盡量少停產(chǎn)、不影響或少影響工作和生活的條件下進行。  

3.修復加固的實施必須有科學的先后順序  

通常應(yīng)先治理后加固。由高溫、高濕、凍融、冷脆、腐蝕、振動、溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力、地基不均勻沉降等原因造成的結(jié)構(gòu)損壞,在加固時,應(yīng)采取有效的治理對策,從源頭上消除或限制其有害作用,正確確定加固處理時機,使之不致對加固后的結(jié)構(gòu)重新造成損壞。  

混凝土結(jié)構(gòu)的修復加固一般應(yīng)先卸載或部分卸載,卸載后按一定順序?qū)嵤┘庸?。一般而言,?yīng)先加固后拆除;先加固后開洞;先基礎(chǔ)后柱、梁和板;先重要構(gòu)件,后次要構(gòu)件,最后做好保護與防護。  

4.加固設(shè)計還應(yīng)注意復核混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力,做好抗震加固設(shè)計  

地震區(qū)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件加固,除應(yīng)滿足承載力要求外,還應(yīng)復核其抗震性能。結(jié)構(gòu)加固后不應(yīng)存在因局部加強或剛度突變而形成新的薄弱部位,同時還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)剛度增大或變化而導致地震作用效應(yīng)的增大或變化的影響。  

在進行抗震加固設(shè)計時還注意以下一些問題:結(jié)構(gòu)的剛度和強度的分布要均勻,避免出現(xiàn)新的薄弱層;豎向構(gòu)件要連續(xù),保證傳力途徑明晰與簡單直接;增強構(gòu)件或加固原有構(gòu)件,均要考慮減少整個結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的可能性;加強薄弱部位的抗震構(gòu)造;要使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)更加合理,防止構(gòu)件發(fā)生脆性破壞,消除不利于抗震的強梁弱柱、強構(gòu)件弱節(jié)點等不良受力狀態(tài);考慮建設(shè)場地的影響;加固后的結(jié)構(gòu)要選擇地震反應(yīng)小的結(jié)構(gòu)體系;對原有的不合理結(jié)構(gòu)體系、傳力途徑等應(yīng)盡量進行改良。  

5.采用成熟的結(jié)構(gòu)修復加固改造方法與技術(shù),這是公司課題組研究的重點  

在混凝土結(jié)構(gòu)改造或修復加固設(shè)計時,要注意選用新材料、新工藝、應(yīng)用成熟的新技術(shù)。應(yīng)注意,必須采用經(jīng)過正式鑒定的技術(shù)和產(chǎn)品,對于其它一些新產(chǎn)品和新技術(shù)應(yīng)經(jīng)過慎重研究和試驗確定可靠后方可采用。  

具體加固方法的選用可參見論文《混凝土結(jié)構(gòu)修復加固方法的選擇》。  

6.消除被加固結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象  

為適應(yīng)被加固結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象,較為充分地發(fā)揮后加部分的潛力,加固結(jié)構(gòu)所用鋼材,一般應(yīng)選用比例極限變形較小的低強度(I、II級)鋼材。為提高二次組合結(jié)構(gòu)結(jié)合面的粘結(jié)性能,保證新舊兩部分能整體工作共同受力,加固結(jié)構(gòu)所用水泥及混凝土要求收縮性小、最好微膨脹、與原構(gòu)件的粘結(jié)性好、早期強度高,對加固結(jié)構(gòu)所用化學灌漿材料及膠粘劑,要求粘結(jié)強度高、可灌性好收縮性小、耐老化、無毒或低毒。  
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從受力情況分析,加固結(jié)構(gòu)的新加部分,因應(yīng)力、應(yīng)變滯后而不能充分發(fā)揮其效能,尤其是當結(jié)構(gòu)工作的應(yīng)變應(yīng)值較高時,受壓構(gòu)件和受剪構(gòu)件,往往會出現(xiàn)原結(jié)構(gòu)與后加部分先后破壞的各個擊破現(xiàn)象,致使結(jié)構(gòu)加固效果很不理想或根本不起作用,相反,加固時若進行卸荷,情況則不同,由于應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以降低乃至消失。破壞時新舊兩部分就可同時進入各自的極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)總的承載力可顯著提高。 

卸荷加固承載力的計算,原則上仍按二次受力進行,但當卸荷達到一定程度,可近似簡化為按一次受力組合結(jié)構(gòu)計算,特別是以鋼筋為主要承力的受拉、受彎及大偏心受壓構(gòu)件。  

卸荷可以是直接卸荷,也可以是間接卸荷。直接卸荷是全部或部分直接搬走作用于原結(jié)構(gòu)上的可卸荷載;間接卸荷是用反向力施加于原結(jié)構(gòu),以抵消或降低原有作用效應(yīng)。直接卸荷直觀、準確,但可卸荷載量有限,一般只限于活荷載;間接卸荷量值無限,甚至可以使作用效應(yīng)出現(xiàn)負值,間接卸荷有楔升卸荷和頂升卸荷,前者以變形控制,后者以應(yīng)力控制。預(yù)應(yīng)力加固法與卸荷合二為一,是將結(jié)構(gòu)所受荷載,通過預(yù)應(yīng)力手段部分地轉(zhuǎn)移到新加結(jié)構(gòu)上的一種方法。  

7. 加固設(shè)計與新建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計有很大的不同,應(yīng)區(qū)別對待  

加固設(shè)計計算時,可考慮樓面活荷載的折減,鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的梁,核算其受彎承載力時,跨中應(yīng)考慮現(xiàn)澆板有效受壓翼緣寬度,跨中和梁端受壓區(qū)鋼筋的雙筋梁作用框架梁核算端部承載力和裂縫時的彎矩值應(yīng)取柱邊值而不應(yīng)取柱中值,各構(gòu)件混凝土強度應(yīng)按檢測的實測值換算為設(shè)計值取用,采用計算機軟件做整體內(nèi)力分析后,必須對構(gòu)件做局部驗算。  

8.力求與施工單位進行配合  

進行加固設(shè)計時,力求與承擔施工的單位進行配合,根據(jù)該施工單位的經(jīng)驗和水平確定更合理的設(shè)計實施方案。如果在設(shè)計時不能確定施工單位,開工之前應(yīng)就設(shè)計中的構(gòu)造做法和施工要求與施工單位作交底和討論,必要時進行方案調(diào)整和修改設(shè)計,以確保工程質(zhì)量和降低造價。 

   


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