混凝土加固下建筑结构论文

2022-04-18

下面是小编为大家整理的《混凝土加固下建筑结构论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!摘要:现阶段土木工程的发展速度较快,不仅规模日益增大,施工中所需求的技术和材料也越来越多,但是在很多土木工程建筑工程的实际施工中,由于一些技术的应用缺乏科学性,同时后续的维修工作质量较差等多方面的原因,导致其施工质量达不到预期,存在一定的安全隐患。因此需要重视土工工程中混凝土加固补强技术的方法和具体应用情况,从而进一步的提升建筑的安全稳定性。

混凝土加固下建筑结构论文 篇1:

简论建筑工程结构中混凝土加固设计的方法及其应用

【摘要】建筑工程结构中的混凝土加固设计需事先建立明确的工作思路,熟悉其工作性能和状况,从整体上分析原有结构体系和新增体系的合理性,其是一项繁琐而技术含量较高的工作。改造方案要兼顾合理性和经济性,根据实际条件选择适宜的加固方法,最大限度地达到使用要求,实现预期的加固效果。本文简述了建筑工程结构与混凝土加固的设计原则,对建筑工程结构中的混凝土加固设计方法以及建筑工程结构中混凝土加固设计的应用进行了论述分析。

【关键词】建筑工程结构;混凝土加固设计;设计原则;方法;应用

一.建筑工程结构与混凝土加固的设计原则

建筑工程结构混凝土加固设计目的主要是提高结构或构件的强度和刚度、稳定性和耐久性,提高结构的安全度以减少事故的隐患,保证正常的使用要求。

1、建筑工程结构的设计原则。(1)整体性设计原则。就是要充分考虑建筑物的各种组成部分和各种功能需要,作为一个整体,系统性的研究其构成及发展规律,从相互依赖、相互结合、相互制约的整体与部分的关系中体现建筑的特征和规律。(2)综合性设计原则。对建筑系统的研究,我们必须从它的功能、结构、要素、相互关系等方面进行综合地考察。在综合的基础上进行具体的个体分析。每一个个体的分析结果都要反馈到上一层次的综合和整体分析对比中去,按照比较的差异从新进行分析、修改、整合,使部分与整体达到高度的统一。(3)刚柔相济原则。合理的建筑结构体系除了以上原则以外,还应该是刚柔相济的。结构刚度过多则可能导致适应变形能力差,强人的破坏力瞬问袭来时,需要承受的荷载很大,容易造成局部受损至最后全部毁坏;如果刚度过柔的结构则容易造成变形过大而导致无法运用甚至全体倾覆。

2、混凝土加固的设计原则。科技的进步发展,使得各种先进的技术、材料、工艺都能使加固方案达到事半功倍的效果,所以一个优秀的加固方案不但要在性价比、性能比上下功夫,还要体现其工艺技术的先进性和科学性。对于混凝土结构,宜提高一级强度等级,并加强構造和连接措施等,以保证原结构与新混凝土协同工作。由于高温、腐蚀、冻融、振动等原因造成的结构损坏,加固时应采取减小、抵御或排除上述不利水因素影响的对策,保证加固后的结构安全可靠,正常使用。结构加固应尽量考虑经济效果,尽可能做到在不停产的条件下加固,尽量不损伤原构件和减少构件的拆除,能够使用的应当保留。加固方案要在满足加固本身的要求上,多考虑使用新技术、新材料、新工艺。

二.建筑工程结构中的混凝土加固设计方法

1、直接加固的方法。(1)置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点,适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。(2)粘贴纤维增强塑料加固法。外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。(3)粘钢加固法。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。(4)有黏结外包型钢加固法。外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法。(5)绕丝法。该法的优缺点与加大截面法相近,适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。(6)锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20-C60的混凝土承重结构的改造、加固,不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

2、间接加固的方法。(1)增加支承加固法。增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的承载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间。(2)预应力加固法。①预应力水平拉杆加固法。预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上,在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。

三.建筑工程结构中混凝土加固设计的应用

1、混凝土柱的加固设计。对混凝土柱的加固设计应根据柱子外观表现、现场调查结果以及室内的工作结果。判明混凝土柱破坏的原因,从而采取各种不同的加固方法,及时对受损坏的混凝土柱进行加固处理。(1)预应力撑杆加固法。预应力撑杆加固框架柱是种简单又快速的加固方法,能有效地提高轴心受压或偏心受压柱的承载力,预应力撑杆有单侧和双侧两种:单侧撑杆适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变号的偏心受压柱加固;双侧撑杆适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。(2)置换加固法。置换法是一种针对柱子混凝土部分进行处理而提高承载力的方法,采用这种方法时一般不考虑原钢筋利用率的折减。该方法普遍用于混凝土柱因火灾或其它破坏而导致混凝土强度下降引起柱承载力不足的情况。(3)增大截面法。增大截面法又称外包混凝土加固法,是一种使用最广泛的加固柱子方法,在条件允许的情况下,是一种最可靠的传统加固方法,它可以同时增加原有柱的截面面积和配筋量,能较大幅度的提高原有柱的承载能力和刚度,尤其是原柱加固后更符合规范所倡导的强柱弱梁的设计原则,具有更好的抗震性能。(4)外包钢加固法。所谓外包钢加固,就是在混凝土的四角或两面包以型钢的一种加固方法,它的优点是构件的截面尺寸增加不大,但原柱的载力能力提高较大,这种方法特别适用于构件外形受限制,不宜增加太多的情况。对于方形或矩形柱采用四周包角钢并在横向加缀板的方法,而对于圆柱或其它弧形柱则用扁钢加套箍的方法进行加固。

2、混凝土梁、板加固的设计。(1)增大截面加固法。,是指在原受力构件的单侧或双侧浇注一层混凝土来增大原混凝土构件的截面面积,同时加配一定数量的钢筋以达到提高原构件承载能力的方法。增大截面法的加固效果与多种因素有关,加固时的施工工艺以及是否对原结构进行卸荷处理将直接影响到加固工作的成败。(2)增补受拉钢筋法。对于承载力要求增加不大、经验算其截面高度满足要求的梁,只须适当增设受拉主筋即可。后补的钢筋可以直接焊在原梁的钢筋上。增补受拉钢筋法可分为全焊接补筋和半焊接补筋和黏结法三种。(3)黏贴加固法。黏贴加固法是用黏结剂(结构胶)将钢板或其他高强材料(如碳纤维、玻璃纤维)黏在需要加固的部位,以提高构件的抗弯、抗剪承载能力,亦可提高构件的刚度和整体性。该方法始于20世纪60年代,它不仅用于建筑,同时也用于桥梁、公路的加固。

结束语

建筑工程中混凝土结构加固设计是一个繁琐而技术含量较高的工作,进行工程施工时应根据实际条件选择适宜的加固方法,最大限度地达到使用要求,实现预期的加固效果。

参考文献:

[1]杨志强,水灰比和养护温度对硬化水泥浆体渗透性的影响[J]山东科技大学学报,2011

[2]李树,浅谈钢筋混凝土工作原理[J]中国房地产业,2012

作者:吴兴源 刘立立

混凝土加固下建筑结构论文 篇2:

基于土木工程混凝土加固补强技术方法及应用探析

摘要:现阶段土木工程的发展速度较快,不仅规模日益增大,施工中所需求的技术和材料也越来越多,但是在很多土木工程建筑工程的实际施工中,由于一些技术的应用缺乏科学性,同时后续的维修工作质量较差等多方面的原因,导致其施工质量达不到预期,存在一定的安全隐患。因此需要重视土工工程中混凝土加固补强技术的方法和具体应用情况,从而进一步的提升建筑的安全稳定性。本文基于这一观点,先简单说明土木工程混凝土施工中存在的质量问题,后重点阐述基于土木工程混凝土加固补强技术方法及应用。

关键词:土木工程;混凝土;加固补强技术

1.土木工程混凝土施工中存在的质量问题

木工程施工完成以后,其建筑在使用的过程中需要面对的各项灾害影响较多,包括常见的火灾和地质灾害都可能导致建筑结构受损。因此要对建筑进行加强防护工作,使其可以更好地面对各种不可预知的灾难,同时也提高建筑自身的抵御能力,减少因灾害问题所造成的各项损失。之所以导致土木工程中存在混凝土结构的问题,其主要的影响因素在于施工的过程中没有对建筑施工进行严格的技术管控和标准化的监督。

在应用加固技术的时候,首先需要重视了解需要加固的混凝土构件的需要受力情况,通过对实际情况的了解来制定具有针对性和科学性的加固方法和选择加固技术,在满足施工实际需求的同时进一步提高其施工过程中的稳定性,避免事故的发生,也使得应用加固技术之后可以达到预期的目标。其次在加固的过程中需要对加固材料进行相应的了解,根据混凝土加固设计的方案,选择具有针对性的材料,同时满足不同加固方式的具体需求,结果最后的混凝土结构能够形成有效协调并且符合当前力学的应用原理,使其具备更高的安全性。

2.基于土木工程混凝土加固补强技术方法及应用

2.1截面加大加固法

针对当前土木工程施工中所存在的混凝土结构的各类问题,截面加大加固法也是常用的一种加固技术。而加大截面法主要应用原理是通过增设混凝土加层或者是砂浆层的方式来增大构件的横截面积,从而提升混凝土结构的承载能力。目前截面加大加固法的技术发展较为成熟,并且还具有操作简单的特性,并且能够适用各种普通墙体柱等混凝土构件的加固。不仅如此应用截面加大加固法,还可以保持原先混凝土结构的受力,方向不变仍旧保持原先的受力水平。因此在混凝土加固过程中截面加大加固发是常常被运用的一种技术,而且还可以有效地提升混凝土承载能力。在具体应用的过程中需要根据原先混凝土结构的受力特点来分析其结构存在的薄弱环节,加固技术具有较强的针对性,然后设计加固方案的时候可以根据相关的要求来进一步地增大其减面积。比如,在土木工程施工中,在对建筑的梁和板等受弯构建进行加固的时候,一般就会选择增加上、下侧受压的方式,但是在具体实施中还好是需要详细的划和增大原来构建的截面加固的形式,在有效的增大截面的同时也在确保加固作业的顺利展开,确保最后可以达到预期的施工标准。

2.2外包钢加固法

外包钢加固法主要是利用束缚原结构从而增强钢筋混凝土构件的抗变形和承载能力,也是一种复合加固方法,应用外包钢加固技术之后其混凝土构件的整体性更好。在具体应用的过程中,一般需要对构件的四个角展开外包角钢的工作,增加结构整体的刚度,同时也为了进一步提升及加固的质量,还可以通过焊接的方式将其横向连成一个整体,实现对原有混凝土构件的协同工作。外包钢加固技术有着自身的应用优点,不仅操作方法较为简单,并且现场作业量较少,在有效提高其混凝土构件稳定性的基础上,还可以根据实际需求适当的调整和增加截面的抗震和承载能力。但是外包钢加固技术在应用的过程中需要消耗大量的钢材,并且由于其技术的自身特殊性,常常被运用在节点位置的加固上,因此其处理难度较大。现阶段常用的外包钢加固技术大致可以分为两类,第一种是外粘型钢材加固法,同时也叫做湿式加固法,这种加固技术在施工的过程中较为简单并且快捷。但是这种加固方法在施工的过程中需要。升温措施对其进行辅助施工,从而加快其固化的过程,进一步优化混凝土结构的售价结构。第二种类型是无黏结外包型加固法,也叫做干式加固法。第二种加固技术相比于第一种其操作过程更为简单,但是其混凝土构件承载力的提升幅度却不高。无黏结外包型加固法在对其外包装和原有固件进行加固的过程中,并没有进行连接,二者还是各自独立,并没有形成一个有机的整体,这也是影响混凝土构件承载能力的一个较大原因,因此这种方法在加固过程中被利用的次数较少。

2.3粘贴钢板加固法

这种加固技术的工作原理主要是通过钢板与补强结构的共同作用,从而进一步的提升混凝土的应用状态,增强结构的刚度和提升其承载能力。由于这种加固方法自身的特殊性,这种技术常常被应用于一些薄弱位置或者是墙体表面混凝土的价格。且这一种加固技术除了施工过程中较为简单,硬化所需要的时间和占用的空间都较小。这种加固技术应用之后不会对混凝土的结构外形产生影响,同时其加固效果质量还较好加固,费用较低。但是具有随行性较差的特点,不适用于一些特殊结构的梁和异形结构梁。粘贴钢板加固法在应用的过程中,对混凝土还具有选择性的,并不适合用来处理混凝土的结果,而且一般情况下选择这种加固技术,其混凝土的强度需要达到C15以上。并且对于周围环境也有一定的要求,要求温度不大于60摄氏度,而湿度则是不能超过70%,如果其环境达不到这个要求,在施工之前就需要采取相对应的预防措施,确保加固的质量达到标准。

2.4贴碳纤维加固法

这种混凝土加固技术在应用的过程中主要运用胶黏剂将构建外层和碳纤维增强聚合物进行粘附处理,从而进一步的增强其混凝土结构的抗震性。这种加固技术是一种新兴的加固方法,主要是利用碳纤维材料自身所具有的优越性能。因为碳纤维增强聚合物的强度较高,但是质量轻,同时还具备较强耐腐蚀性。因此将这种碳纤维材料运用到加固过程中可以保持混凝土结构外形不产生变化,同时进一步地提升其加固的强度和效果,从而进一步提升混凝土构件负载能力和改善其受力特性。并且碳纤维材料作为一种新兴的加固材料,在运用的过程中其费用较高,同时对加固施工人员的专业技术能力有较高的要求。因此为了充分利用碳纤维聚合物的性能,可以达到预期的施工效果,施工的过程中需要对施工的多个方面进行有效管控。而纤维复合材料加固方法在施工中起应用具有普遍性,适用于各个种类的构建和部件的混凝土加固工作。但是在施工中为了充分发展碳纤维材料加固法的作用,需要做好充足的前期基础资料的准备工作,根据不同的结构和对于黏贴方式的需求不同,选择最为科学的碳纤维加固方式。

结束语:综上所述,可知目前我国大部分的土木建筑工程的规模较大,导致了建筑的负荷量提升,在施工的过程中所使用的各种材料的种类也明显提升,也影响了土木工程施工的质量。所以需要重视其混凝土加固技术的应用,通过使用更多全新的技术进一步提升其建筑的总体质量,同时在施工的过程中还需要增强对混凝土加固技术的研究,针对混凝土构件的实际受力和受损情况规划合理的加固工作方案,针对性地提升混凝土构件质量,有效地提升其同工程的整体施工质量,减少安全隐患的发生。

参考文獻

[1]聂宏星.混凝土结构常用加固技术及其特点探析[J].建材发展导向,2021,1908:58-60.

[2]赵彬.钢筋混凝土结构补强技术应用[J].建筑技术开发,2021,4812:11-12.

作者:石梓昂

混凝土加固下建筑结构论文 篇3:

论混凝土加固技术在建筑施工中的应用

摘要:混凝土加固技术是建筑加固施工技术中的一种,在目前建筑施工中已经得到了人们的广泛应用。本文主要论述了混凝土加固技术方法,分析了在建筑工程混凝土加固施工中的应用,以供相关人士参考。

关键词:混凝土;加固技术;建筑施工;应用

目前,在建筑施工工程中混凝土加固技术有很多,我们在对其进行加固的时候,一定要根据工程施工的实际情况,来对其进行混凝土加固技术进行选用。这样不但可以有效的保证建筑工程施工的质量,还可以提高工程施工的效率。我们在对建筑工程进行加固施工时,采用的混凝土加固技术可以根据加固的方法不同,将其分为混凝土直接加固技术和混凝土间接加固技术;而根据加固结构的不同,我们可以将混凝土加固技术分成钢结构加固和混凝土加固。下面我们就对这些不同混凝土加固技术,进行简要的介绍,从而在建筑工程施工中,找到最为合适的方法。

一、砖混结构的直接加固方法

混凝土结构直接加固方法,在建筑工程加固技术中主要有三种,分别是钢筋混凝土外加层加固法、钢筋水泥砂浆外加层加固法和增设扶壁柱加固法。这样三种加固方法在不同的加固工程中,有着不同的优点,因此在工程加固施工过程中,我们要根据工程施工的要求和人们的需要,来对其进行选择

1、钢筋混凝土外加层加固法

钢筋混凝土外加层加固方法是一种复合型的建筑截面加固技术,它在建筑工程施工中施工工艺比较简便,而且对周围环境的适应性比较强,可以有效的提高建筑结构的承载能力。但是,这种方法也存在着许多缺点,那就是在工程施工的过程中,需要使用的作业时间比较长,这就对人们的正常生活有着一定的影响。

2、钢筋水泥砂浆外加层加固法

钢筋水泥砂浆外加层加固方法和钢筋混凝土加固方法一样,都是属于一种复合截面的加固技术,但是它在实际应用的过程中,对其建筑结构的加固效果,并没有钢筋混凝土外加层加固方法好,而且在施工过程中,对成本的消耗比较大,因此在对其建筑结构进行加固施工的时候,我们很少采用这样的加固方法进行加固。

3、增设扶壁柱加固方法

它也是加大建筑截面的加固方法中的一种,这种方法不但施工工艺简单,而且在加固施工的过程中,也有效的节约了工程加固的成本,不过由于这种加固经济,对建筑结构承载能力的提升有限,因此只在一些非地震区进行应用。

二、砖混结构的间接加固方法

目前,在建筑工程加固施工过程中,常用的混凝土间接加固方法主要有无粘结外包型钢加固方法和预应力撑杆加固方法。这两种方法在对建筑结构进行加固的使用都有着显著的效果,不过这两种方法对施工环境有着不同的要求,因此我们在对其进行固定的时候,一定要进行合理的选用。

1、无粘结外包型钢加固法

它是传统加固方法中的一种,在对建筑结构进行加固的时候,不仅施工简便,有效的提高建筑结构的承载力,还有效的减少了工程作业的时间,给人们的正常生活影响较小。但是随着社会的发展,人们对生活水平和生活环境的要求越来越高,这种传统的加固技术在进行加固的时候,由于存在着许多的局限性,而且在对其加固的时候,对成本费用的要求较高,因此在建筑加固工程中,已经逐渐的被人们所淘汰

2、预应力撑杆加固法;该法能较大幅度地提高砌体桩的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体加固,其缺点是不能用于温度在60摄氏度以上的环境中。

三、钢结构加固方法与技术。

1、改变结构计算图形

改变结构计算图形的加固法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。改变结构计算图形的一般加固方法(1)对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固:a、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算:b、加设支撑增加空间结构刚度或者调整结构的自振频率等以提高绳索构承载力和改善结构动力物性;c、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高共稳定性;d、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它村列荷载;e、在塔架等结构中设置拉杆或适度昆张的位索以加强结构的刚度。(2)对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固;a、改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载;b、改变端部支撑情况,例如变铰结为刚结;c、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构;d、调整连续结构的支座位置;e、将结构变成撑杆式结构正施加预应力。

2、加大构件截面的加固。

采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

3、连接的加固与加固件的连接。

钢结构连接方法包括:焊接、铆钉、普通螺栓和高强螺检等方法,应根据结构需要、加固原因、目的和受力状况,构造及施工条件并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般采用焊缝连接、摩控型高强度螺检连接,有依据时也采用焊缝和摩控型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊缝工艺及连接材料。

4、裂纹的修复及加固。结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时应设法修复。在修复前,必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性,有针对性的采取改善结构实际工作或进行加固的措施,对不宜采用修复加固的构件应予拆除更换。

四、混凝土结构加固方法与技术

1、加大截面加固法。该方法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验:适用于梁、板、柱、墙和一般构筑物混凝土加固,但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空间有一定的减小。

2、置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

3、有粘结外包型钢加固法。该法也称湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较少,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于60摄氏度以上高温场所;适用于使用上不允许湿著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承受力的混凝土结构加固。

4、粘贴钢板加固法。该法施工快速、现场无湿作业或仅有摸灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用切处于正常适度环境中的受拉和受弯杆件的加固。

结束语

由此可见,在建筑结构加固工程中,混凝土加固技术有很多中,我们要根据工程施工的实际情况和施工要求进行选取,这样可以有效的提高加固工程施工的质量和施工效率,从而对施工成本进行控制,有利于施工企业的经济发展,这也有效的推动了我国建建筑施工行业的发展。

参考文献

[1]韩爱军,陈志勇. 浅析混凝土加固施工方案[J]. 内蒙古科技与经济. 2008(11)

[2]丁岗. 加大截面法加固混凝土构件方法研究[J]. 现代商贸工业. 2009(09)

作者:刘晓春

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