加固公司_加固工程_加固材料-前景建筑工程
柱抗震加固在建筑中,有“横梁直柱”的说法,柱是建筑物中垂直的主结构件,承托在它上方物件的重量。鉴于柱的重要性,在中一旦受到侵害,其对整体结构的影响将不堪设想。
对房屋结构的作用力
1.地基基础影响的破坏。房屋建筑物所在的地基土质、下卧岩层的结构与深度、基础的类型和深度以及地表地形特征,都对房屋建筑物的破坏有影响。当加速度较小时或地质坚实
结构加固补强
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柱抗震加固在建筑中,有“横梁直柱”的说法,柱是建筑物中垂直的主结构件,承托在它上方物件的重量。鉴于柱的重要性,在中一旦受到侵害,其对整体结构的影响将不堪设想。
对房屋结构的作用力
1.地基基础影响的破坏。房屋建筑物所在的地基土质、下卧岩层的结构与深度、基础的类型和深度以及地表地形特征,都对房屋建筑物的破坏有影响。当加速度较小时或地质坚实时,地表层或下垫层可能会先达到屈服点,岩石、土层将产生塑性变形,导致地基承载力下降甚至地基失效造成的破坏和强烈引起的振动导致基底土质液化引起房屋建筑物的下沉、倾斜和滑坡造成的破坏,在历次灾害中并不少见。
2.竖向力导致的破坏。纵波使房屋建筑物产生上下颠簸,若房屋建筑物的竖向稳定性不是太好,而力较大时,会使底层柱子和墙体瞬间增加很大的动荷载,叠加上部的自重,当超出底层柱子和墙体的承载能力,底层墙柱会垮掉从而导致破坏。
3.横向力导致的破坏。横波是房屋建筑物损坏水平摇摆,破坏力很大。它相当于给房屋建筑物施加水平方向来回反复的作用力,大小和引起的变形超出底部墙体和柱子的极限时,就会使整幢房屋建筑物倾斜或倾倒从而导致破坏。
4.旋转力导致的破坏。各种原因引起的旋转力,导致房屋建筑物围绕水平轴或竖向轴扭转,这种扭转力对房屋建筑物的影响很大,因为房屋建筑物一般抗扭能力较差,很容易扭坏。
竖向力、横向力和旋转力在离震中较近的范围内,往往会交织作用,给房屋建筑物以毁灭性的破坏。
对柱呈现怎样的破坏形式
1.角柱破坏
当房屋发生扭转时,角柱受剪大。同时又因双向受弯,所以震害比内柱重。
2.短柱破坏
短柱刚度大,分配到的剪力也大,常发生剪切破坏。
3.柱端弯剪破坏
因柱端弯矩、剪力、轴力都较大。
4.柱身剪力破坏
由剪力、扭矩复合作用引起。
5. 梁柱节点破坏
因箍筋不足,在剪压作用下节点区破坏。
“强柱弱梁”概念
建筑抗震设计规范》要求强柱弱梁,更强的节点。意思就是,建筑物的柱子要比梁做的坚固,梁柱节点要更坚固。
这是为什么?
在强烈作用下,梁柱节点往往是多层框架破坏的主要部位。中节点的破坏多为柱端混凝土被压碎、剥落,钢筋压屈外鼓,破坏首先发生在柱子上。这对整个框架很不利,因为某层某一柱端发生破坏,其他柱端也容易发生破坏,从而使建筑物倒塌。
反之,如果破坏发生在梁端,要待所有的梁或绝大部分的梁出现破坏时,整个建筑物才会倒塌。所以,在设计上有意加强柱子的抗震能力,在作用下形成“梁铰型”破坏机制。
但在汶川中,框架柱的破坏明显重于梁,柱端与节点的破坏较为突出,即所谓的“强梁弱柱”结构很普遍。
哪一种加固方法适合柱抗震加固?
柱抗震加固方法很多种,碳纤维布是近年来被使用多的加固新材料之一,其对钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固十分有效。当对柱粘贴碳纤维布抗震加固时,应当满足以下几点:
当柱轴心受压的正截面承载力不足时,可采用环向围束法对齐进行加固,即就是沿柱全长进行无间隔地环向连续粘贴碳纤维布来对其进行加固;
当柱斜截面受剪承载力不足时,可将碳纤维布粘贴成环型箍,且纤维方向与柱的纵轴线垂直;当加固大偏心受压的钢筋混凝土柱时,应将碳纤维布粘贴于构件受拉区边缘混凝土表面,且纤维方向应与柱的纵轴线方向一致。
当对延性不足的柱进行抗震加固时,可采用环向粘贴碳纤维布构成的环向围束作为附加箍筋。环向围束的碳纤维布层数,对圆形截面不应少于2层,对正方形和矩形截面柱不应少于3层;环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于50mm,环向截断点的延伸长度不应小于200mm,且各条带搭接位置应相互错开。
碳纤维布抗震加固柱子效果佳,但应选择优良的碳布碳胶材料,注意粘贴的方式方法,否则就达不到真正意义上的抗震加固。
详解外包型钢加固技术近年来,我国加固技术的发展非常迅猛,加固技术也不再局限于基础的方法,而不断地接纳新技术、新工艺,外包型钢,可以说就是其中具有代表性的一种方法。外包型钢是一种在钢筋混凝土梁、柱四周包以型钢的一种加固方法,适用于梁、柱加固,可以大幅度提高结构截面的承载能力与抗震能力。
外包型钢其实可以分为两类,一种是干式外包钢,一种是湿式外包钢。他们的主要区别就是在型钢与混凝土之间注入的材料不一样,干式外包型钢在型钢与混凝土之间注入的是一种特殊的灌浆料,而湿式外包钢注入的是我们常用的灌钢胶。由于灌浆料的粘接性、流动性以及力学性能都是无法与灌钢胶比拟的,所以一般只是在工程要求不使用结构胶粘剂时才采用这种方法进行加固的。
采用外包型钢进行加固时,应优先采用角钢;角钢的厚度不应小于5mm,角钢的边长对梁不应小于50mm,对柱不应小于75mm。沿梁、柱轴线方向应每隔一定距离用扁钢制作的箍板或缀板与角钢焊接。箍板或缀板截面不应小于40mm*4mm,其间距不应大于20r(r为单根角钢截面小回转半径),且不应大于500mm;在节点区,其间距适当加密。
湿式外粘型钢加固梁、柱时,应将原截面的棱角打磨成半径r≥7mm的圆角。外粘型钢的注胶应在型钢构架焊接完成后进行。型钢的胶缝厚度好控制在2-3mm;局部允许有长度不大于300mm、厚度不大于8mm的胶缝,但不得出现在角钢端部600mm范围内;缀板的胶缝取决于角钢的厚度与角钢与混凝土之间的缝隙,一般都在1cm以上。
注胶结束后,应静置72h进行固化过程的养护,养护期间不得受到任何撞击和震动的影响。养护完毕后用仪器或者敲击法进行检测,检测结果以空鼓率不大于5%为合格。
从以上注意事项中我们也可以看出,对于湿式外包钢,结构胶的选用是保证工程质量非常重要的一步。
增设圈梁的加固机理有如下几个方面:
(1)加强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用,减小了预制板散开及墙体出平面倒塌的危险性,使纵、横墙能保持为一个整体的箱形结构,可充分发挥各片墙体的平面内抗剪强度,有效抵御来自任何方向的水平作用;
(2)圈梁作为楼盖的边缘构件,提高了楼盖的水平刚度,同时箍住楼(屋)盖,增强了楼盖的整体性;
(3)圈梁可限制墙体斜裂缝的开展和延伸,使墙体裂缝仅在两道圈梁之间的墙段内发生,使墙体的抗剪强度得以充分发挥,使墙体的稳定性得到提高;
(4)圈梁可减轻震时地基不均匀沉陷对房屋的影响;
(5)圈梁可减轻和防止震时的地表裂隙将房屋撕裂。
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