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常用的几种加固方法之加大截面法

  • 2017-10-31
  • 作者:加固博士
  • 浏览:5486
核心提示:加大截面加固法,就是加大构件的截面尺寸,由于截面的加大承载力自然就会提高。它适用于梁、板、柱、墙、基础等一般构件。优点是加固效果好、经济、适应面广;缺点是施工复杂,湿作业工作量大,工期长,对净空和美观有影响

加大截面加固法,就是加大构件的截面尺寸,由于截面的加大承载力自然就会提高。它适用于梁、板、柱、墙、基础等一般构件。优点是加固效果好、经济、适应面广;缺点是施工复杂,湿作业工作量大,工期长,对净空和美观有影响。比如构件超筋和墙柱轴压比超限时一般采用此方法,其他情况下就不一定用这种方法,因为比较烦。

(一)设计规定

1、从受力角度来讲,该方法适用于受压和受弯构件。

2、原构件的砼强度不应低于C10。

3、可按整截面一次计算。

4、符合平截面假定,用于正截面计算。

(二)加固计算

1、计算原则:加固受弯构件时,分为受拉区增大截面和受压区增大截面。当增大受压区截面时,变成了叠合式受弯构件,因而就采用现行砼规范关于叠合式受弯构件的计算方法。当增大受拉区截面时,加固规范给出了正截面和斜截面的计算公式,公式类似于砼规范的计算公式,只是新增的钢筋和砼强度给了一个折减系数,正截面受弯时钢筋的折减系数为0.9;斜截面受剪时钢筋的折减系数为0.9,砼的折减系数为0.7;轴心受压正截面计算时钢筋和砼的折减系数都为0.8;偏心受压正截面计算时钢筋和砼的折减系数都为0.9。从理论分析可以看出,加固构件的受力特征与加固施工是否卸载有关,当不卸载或部分卸载时,加固后的构件工作属于二次受力性质,存在着应变滞后问题,当完全卸载时(实际工程中完全卸载很难做到)加固后的构件工作虽属一次受力,但由于受二次施工的影响,其截面仍然不如一次施工的新构件,新增主筋在连接构造和受力状态上不可避免地要受到种种影响因素的综合作用,从而有可能导致其强度难以充分发挥。由于加固设计是按整截面计算的(一次受力),所以考虑这些折减系数是很有必要的。


加大截面加固

       2、实用计算法:由于加固规范给出的计算公式对于设计人员来说是比较烦的,必须借助于电算程序,08版PKPM系列程序已经增加了加固设计这一部分,但还没用过,不知是否好用?而老版的PKPM软件根本就没有加固设计这一部分,所以必须要用简单的近似方法。这种方法一要简单,可操作性强,二要近似度不能太大,满足工程设计的要求。以前我用了一种近似方法:仍然用PKPM系列软件来计算,就是计算时新加砼与旧砼等级相同,设计图是新比旧的高一级,这样就部分或全部冲减了砼强度的折减,由于新加的截面在总截面中占的份额一般不大,所以斜截面受剪时一般将计算出的需要加固的箍筋面积适当放大,以弥补砼强度冲剪不够的部分,另外钢筋强度按受弯、受剪、偏心受压时折减0.9考虑,另外受弯时用平截面假定将旧钢筋的强度或截面进行折减,从而确定新增钢筋截面面积。

(三)构造规定

1、新增砼层的最小厚度:板不应小于40;梁、柱人工浇筑时不小于60,喷射砼时不小于50。

2、钢筋要采用热轧钢筋,板受力钢筋直径不小于8;梁受力钢筋直径不小于12;柱受力钢筋直径不小于14;加锚式箍筋直径不小于8,U形箍直径与原箍筋相同;分布筋直径不小于6。

3、梁的新增纵向钢筋在两端应可靠锚固,应视梁的性质和支座的不同选用不同而简单可靠的锚固方法;柱的新增纵向钢筋伸入基础并满足锚固要求,上端穿过楼板与上层柱脚连接或在屋面板处封顶锚固。加固钢筋的可靠锚固是很重要的,如果锚固不好,新加钢筋的作用就不能充分发挥。

4、新增纵筋与原纵筋的连接可以采用短钢筋焊接,短钢筋直径不应小于20mm,长度不应小于其直径的5倍,各短筋的中心距不应大于500mm。规范P28页5.5.3.

5、新增箍筋为U形箍时,U形箍应焊在原有箍筋上,也可采用植筋方式;当用围套加固时,应设置环形箍或胶锚式箍筋。

(四)施工要求

1、加大截面加固法是按整体截面计算,那么新旧砼就要像同一种砼一样能够共同工作,要达到这个要求新旧砼界面处的粘结质量要保证,因而对原有砼构件的表面处理就要有一定的要求。要求把构件表面的抹灰层铲除,对砼表面存在的缺陷清理至密实部位,并将表面凿毛,要求打成麻沟或沟槽,坑和槽深度不宜小于6mm,麻坑每100mmX100mm的面积内不宜少于5个,沟槽间距不宜大于箍筋间距或200mm,并用压力水将构件表面冲洗干净,再涂刷一层高粘结性能的截面结合剂。当新旧砼界面处的粘结质量要求比较高时,可以在结合面凿小坑,埋入φ10短钢筋,其长度为100~150,伸进和出坑各一半,间距宜为200~300,呈梅花状布置。新旧砼界面处也可以锚入膨胀型锚栓。

2、加固钢筋与原有钢筋之间的连接:采用短钢筋焊接时,应凿除砼?;げ悴⒅辽俾懵冻龈纸罱孛娴囊话?,将加固钢筋、短钢筋和原钢筋焊在一起,施焊时应逐根分区、分段、分层和从中部向两端进行焊接,焊缝要饱满。施焊前应视被加固构件的受力情况,需要时可以采取卸荷或临时支撑措施。

3、水泥砂浆?;げ悖旱弊萁畈捎枚谈纸盍邮?,一般采用水泥砂浆做?;げ?,其施工要求如下:

基层处理后用1:1水泥砂浆掺10%的建筑胶薄抹一层,约3mm,24h后在进行抹灰,抹灰前对基层浇水湿润,分层、多遍成活,一般分为底层、中层和面层,每层厚度为6~10mm之间,抹灰的砂浆中可以掺入乳胶等材料,一般养护不少于3天。

4、砼中粗骨料最大粒径不宜大于20mm,对于厚度小于100mm的砼宜采用细石砼。


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