浅析外包型钢法结构加固技术设计及施工要点.docVIP

精品论文 参考文献 浅析外包型钢法结构加固技术设计及施工要点 中铁中产置业有限公司 河南郑州 450052 摘要：结合一则工程实例探讨湿式外包型钢加固法的设计及施工要点。该方法能较好地解决钢筋混凝土工程中的加固问题，可达到优化设计和减少投资的目的，通过实例分析表明，该方法施工简便、受力可靠、值得推广应用。 关键词：结构加固；外包型钢法；房屋建筑；施工要求 根据《GB50367-2013混凝土结构加固设计规范》，常用的结构加固方法有增大截面加固法、置换混凝土加固法、体外预应力加固法、外包型钢加固法及粘贴纤维复合材料（FRP）加固法等。其中外包型钢加固法是对钢筋混凝土梁、柱外包型钢及钢缀板焊成的构架，以达到共同受力并使原构件受到约束作用的加固方法。相比于其他钢筋混凝土结构加固法，具有结构构件截面尺寸增加少、能提高原构件承载力和延性、受力可靠、施工简单工期短等优点，广泛应用于钢筋混凝土建筑的结构加固。以下主要介绍轴心受压柱湿式外包型钢加固法的设计与施工要点。 工程实例：本工程为三层框架结构，建筑面积为1310.52m2，抗震设防烈度为八度，原设计结构高度11.7米，屋面有一半为坡屋面，在按照设计院图纸施工到二层时，业主提出变更，抬高坡屋面高度约1.5m，故需对变更后的柱子承载力和抗震能力进行核算，以下为核算及施工过程。 1轴心受压柱湿式外包型钢加固计算方法 1.1原结构承载力评定 对建筑的原结构承载力及抗震能力进行结构验算，找出结构承载力及抗震能力不能满足要求的构件。根据《民用建筑可靠性鉴定标准》，钢筋混凝土结构构件承载能力分级标准见表1。其中，au级能正常承载，不必采取措施进行处理；bu级尚不影响整体承载力，一般不采用措施，但可能有少数构件应采用措施进行处理；cu级影响正常承截，应采取措施，且个别构件必须立即采取措施进行处理；du级不能正常承载，必须立即采取措施进行处理。 注：R为结构构件验算抗力，S为作用效应验算值，gamma;0为结构重要性系数。 1.2节点破坏模式分析 节点的破坏模式可以归结为以下五类，如图1：（l）梁塑性铰破坏；（2）节点区域混凝土剪切破坏；（3）梁和节点混合破坏（梁塑性铰与节点区混凝土剪切破坏同时发生）；（4）节点区混凝土承压破坏；（5）柱塑性铰破坏。本例的梁柱节点始于柱塑形铰破坏，故需要对验算后承载力和抗震能力达不到要求的柱子进行加固。 1.3　加固后轴心受压柱承载力计算 根据《混凝土结构加固设计规范》，构件加固后轴向压力设计值N需满足： Nle;0.9 （fc0Ac0+ y0 s0+ a a a） 其中， 为受压构件稳定系数；fc0为原构件混凝土轴心抗压强度设计值；Ac0为构件截面积； y0为原构件内纵向钢筋抗压强度设计值； s0为原构件内受压较大边纵向钢筋面积； a为角钢轴压承载力折减系数，当缀板间距不大于300mm时，取 a=0.85~0.90； a为新增型钢抗压强度设计值，应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用； a为全部受压肢型钢的截面面积。 2　材料性能指标 2.1无机类高性能灌浆料 湿式外包型钢加固法的其中一个原理是通过角钢与构件之间用乳胶水泥浆等无机类高性能灌浆料将角钢粘结在构件上，以保证结合面传递剪力。因此，应确保乳胶水泥浆性能符合要求。其中，乳胶水泥浆中的乳胶含量不应少于5%。具体性能指标应符合表2要求。 2.2角钢和缀板 一般采用3号钢，角钢厚度一般ge;3mm，边长ge;75mm；缀板截面应ge;25mm*3mm，间距sle;22r（r为单根角钢截面的最小回转半径）。 经过计算，决定对二层及三层短边中柱采用ang;125*10角钢加固，其余需要加固的柱子采用ang;100*10角钢，缀板均使用4*100*500规格与角钢焊接，缀板净间距200，柱上及柱下加密区净间距为100，缀板与原柱体间的空隙使用无机类高性能灌浆料灌缝。设计钢材规格如图2所示（ang;100*10角钢）。 3施工步骤及注意事项 3.1工序流程 表面清理rarr;表面打磨rarr;放线rarr;钢材表面处理rarr;组装焊接rarr;封边rarr;注灌浆料rarr;检查验收rarr;外粉砂浆。 3.2施工工艺 1）表面清理：将柱子表面原有抹灰及附着物清理干净。 2）表面打磨：在混凝土包