柱子承载力不足该如何加固
凝土柱作为建筑中的主要承重结构,是各类建筑中主要构件之一。随着建筑服役年份的增长,由于前期缺陷或荷载、环境的不断变化,经常出现柱耐久性下降,强度与刚度不足的情况。而混凝土柱的破坏具有突然性,易导致事故的发生,因此关注混凝土柱的状态,对缺陷柱体进行加固是极为必要的。
1、增大截面加固法
增大截面法用于提高柱的抗压能力。加固柱应根据柱的类型、截面形式、所处位置及受力情况等的不同,采取相应的加固构造方式。新增纵向受力钢筋应由计算确定,但直径不应小于14mm。钢筋在加固楼层范围内应通长布置。纵筋布置以不与梁相交为宜,若相交则应采用植筋技术锚固于梁中,且应满足植筋的相关要求。纵向受力钢筋上下两端都应有可靠的锚固。纵筋下端应伸入基础,满足锚固要求。上端应穿过楼板与上层柱连接或者在屋面板处封顶锚固。新增箍筋应使新旧两部分整体工作,箍筋直径宜与原箍筋相同,且不应小于8mm。箍筋在规定的范围内应加密,其间距和加密区范围应满足相关规范。新增混凝土强度等级应比原柱提高一级,且不应低于C25。
2、外粘型钢加固法
外粘型钢加固法用于大幅提高柱截面承载力和抗震能力。该方法应根据柱的类型、截面形式、所处位置以及受力情况等的不同,采用相应的加固构造方式。柱的纵向受力角钢应由计算确定,但不应小于L75*5。角钢在加固楼层范围内应通长布置。纵向角钢应有可靠锚固,角钢下端应锚固于基础,中间应穿过各楼层板,上端应伸至加固层的上一层楼板底或锚固于屋面顶板上。沿柱轴线方向应隔一定距离用扁钢制作箍板或者缀板与角钢进行焊接。箍板截面积、间距以及角钢胶缝间距与梁加固一致。
3、绕丝加固法
绕丝加固法适用于提高钢筋混凝土柱位移延性的加固。绕丝用的钢丝应为φ4冷拔钢丝,但应经退火处理后方可使用。采用该方法加固时要求原结构混凝土强度大于C10,小于C50。截面为长方形的柱时,长边尺寸与短边尺寸之比应不小于1.5,且柱的四角保护层应凿除,并打磨成半径不小于30mm的圆角。绕丝间距应分布均匀,对于重要构件,应不大于15mm,钢丝在端部应有可靠锚固。绕丝加固宜采用细石混凝土,混凝土强度应提高一个等级且不小于C30。
4、粘贴碳纤维布加固法
粘贴碳纤维布加固法适用于提高柱轴心受压承载力、斜截面承载力以及位移延性的加固。当轴心受压柱的正截面承载力不足时,可采用沿其全长无间隔地环向连续粘贴碳纤维布的方法(简称环向围束法)进行加固;当柱斜截面受剪承载力不足时,可将碳纤维布的条带粘贴成环形箍,且纤维方向与柱的纵轴线垂直;当柱因延性不足而进行抗震加固时,可采用环向粘贴碳纤维布构成的环向围束作为附加箍筋。当采用碳纤维布环向围束对钢筋混凝土柱进行正截面加固或提高延性的抗震加固时,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三层。环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于50mm,纤维布环向截断点的延伸长度不应小于200mm,各条带搭接位置应相互错开。
柱子是结构中重要的受力构件,在发现有病害时要选择正确的加固方法及时进行加固处理,保证结构安全。
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楼板开洞该如何进行加固在现实的生产与生活中,经常会涉及到结构的加固改造,这样就避免不了会在楼板上进行开洞。楼板开洞后局部切断了原有传力路径和配筋,一方面促使洞口周边板的内力增大,会造成应力集中,另一方面板筋减少,承载力降低,需要根据实际情况进行有效的加固。
当垂直于板受力方向的洞口宽度b≤300mm或孔洞直径D≤300mm,且切断钢筋数量≤5%时,可不做处理。当b≤1000mm或D≤1000mm,切断钢筋数量≤20%,且开洞后对板的受力影响小,汕尾加固,仅按构造加固时,可采用补偿配筋法,将板中切断的钢筋(Asfy),补设于洞口边。为便于施工,一般采用粘钢或碳纤维布作为后补偿筋,其总量应≥1.2(Asfy)。
现浇连续板开洞,当开洞位于板负弯矩区,采用粘钢或纤维作为补偿加固时,应双面加固。对于粘贴钢板加固法,受力较大方向钢板宜粘贴在外层,受力较小方向钢板粘贴于里层。此时,先粘贴钢板于混凝土贴面处开槽,开槽深度≥钢板厚度 3mm,以保证先粘贴板面齐平。对于粘贴碳纤维布加固法,纵横纤维布先后顺序可不受限制。对于承担负弯矩的板面钢板或碳纤维布,往往因墙体阻碍无法贯通布置,此时可采用螺杆及短角钢穿墙拉结锚固传递拉力。
当bgt;1000mm或Dgt;1000mm,或切断钢筋数量gt;20%,或洞口边存在较大集中荷载时,以及预制板切断主肋时,均应于洞口边另设边梁支撑传力。一般采用型钢梁或现浇混凝土边梁,边梁与楼板、支撑结构(剪力墙、框架梁、柱等)应有可靠锚固。
在楼板开洞以后,我们不仅要根据现场的实际情况选择正确的加固方案,还需选择正规的有经验的施工队伍以及买到合格的加固材料,无论哪个环节出现问题都会导致结构留下安全隐患,所以在选择合作单位时要找一些有技术能力的单位。卡本不仅是一个材料厂家,还能为客户提供一系列的系统解决方案,为结构安全保驾护航。
建筑地基基础事故的补救与预防
设计、施工或使用不当引起事故的补救
(一)对于建造在软土地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施:
1由于建筑体型复杂或荷载差异较大,引起不均匀沉降,而造成建筑物损坏者,可根据损坏程度选用局部卸荷、增加上部结构或基础刚度、加深基础、锚杆静压桩、树根桩或注浆加固等补救措施;
2由于局部软弱土层或暗塘、暗沟等引起差异沉降过大,而造成建筑物损坏者,结构加固公司,可选用锚杆静压桩、树根桩或旋喷桩等进行局部加固;
3由于基础承受荷载过大、或加荷速率过快,引起大量沉降或不均匀沉降,而造成建筑物损坏者,可选用卸除部分荷载、加大基础底面积或加深基础等;
4由于大面积地面荷载或大面积填土引起柱基、墙基不均匀沉降、地面大量凹陷、或柱身、墙身断裂者,可选用锚杆静压或树根桩加固等;5由于地质条件复杂或荷载分布不均,引起建筑物过大倾斜者,可按本规范第9章有关规定选用纠倾措施。
(二)对于建造在湿陷性黄土地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施 :
1、对非自重湿陷性黄土场地,当湿陷性土层不厚、湿陷变形已趋稳定、或估计再次浸水产生的湿陷量不大时,可选用上部结构加固措施;当湿陷性土层较厚、湿陷变形较大、或估计再次浸水产生的湿陷量较大时,可选用石灰桩、灰土挤密桩、坑式静压桩、铺杆静压桩、树根桩、硅化法或碱液法等,加固深度宜达到基础压缩层下限;
2、对自重湿陷性黄土场地,结构加固设计,可选用灰土井、坑式静压桩、锚杆静压桩、树根桩或灌注桩加固等。加固深度宜穿透全部湿陷性土层。
(三)对于建造在人工填土地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施 :
1、对于素填土地基由于浸水引起过大的不均匀沉降而造成建筑物损坏者,可选用锚杆静压桩、树根桩、坑式静压桩、石灰桩或注浆加固等。加固深度应穿透素填土层;
2、对于杂填土地基上损坏的建筑,可根据损坏程度选用加强上部结构和基础刚度、铺杆静压桩、树根桩、旋喷桩、石灰桩或注浆加固等;
3、对于冲填土地基上损坏的建筑,可按(一)的有关规定选用加固方法。
(四)对于建造在膨胀土地基上出现损坏的建筑,建筑加固设计,可采取下列补救措施 :
1、对建筑物损坏轻微,且胀缩等级为I级的膨胀土地基,可采用设置宽散水及在周围种植草皮等措施;
2、对建筑物损坏程度中等,且胀缩等级为I、II级的膨胀土地基,可采用加强结构刚度和设置宽散水等措施;
3、对建筑物损坏程度较严重,或胀缩等级Ⅲ级的膨胀土地基,可采用锚杆静压桩、树根桩、坑式静压桩或加深基础等方法。桩端或基底应埋置在非膨胀土层中或伸入到大气影响深度以下的土层中;
4、建造在坡地上的损坏建筑,除可选用相应的地基或基础加固方法外,尚应在坡地周围采取保湿措施,防止多向失水造成的危害。
(五)对于建造在土岩组合地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施 :
1、由于土岩交界部位出现过大的差异沉降,而造成建筑物损坏者,可根据损坏程度,采用局部加深基础、锚杆静压桩、树根桩、坑式静压桩或旋喷桩加固等措施;
2、由于局部软弱地基引起差异沉降过大,而造成建筑物损坏者,可根据损坏程度,采用局部加深基础或桩基加固等措施;
3、由于基底下局部基岩出露或存在大块孤石,而造成建筑物损坏者,可将局部基岩或孤石凿去,铺设褥垫,或采用在土层部位加深基础或桩基加固等。
施工技术措施
1、锚杆静压桩施工前进行两根试桩,确定压桩力和桩长标准,作为后续压桩的控制标准。首先压桩力不得大于强度允许值。其次,当达到桩长后,压桩力小于标准值5MPa以上,接长桩长,当未达到桩长而连续0.5m的压桩力超过标准值5MPa可截桩。
2、建筑物基础静压钢管桩采取跳打法,间隔施工,防止应力集中产生附加破,在锚杆静压桩封桩前,先对桩内注浆,在隧道内拱部同时注浆,静压桩注浆压力控制在0.3~0.5MPa,地下隧道注浆压力控制在0.8~1.0MPa,通过注浆加固土体,使基础上升2~5mm后,再立即用C30砼(内掺速凝剂快速凝结)封桩,待砼达到设计强度70%(3d)后停止洞内注浆,使基础开始借自重产生下沉趋势,这样,会对锚杆静压桩产生预加应力,对今后建筑物沉降控制。
在静压桩施工过程中,建立监测网络系统,实现信息化施工。压桩顺序及进度由沉降观测数据确定,沉降大的部位先压桩,沉降小的部位后压桩,甚至不压桩。采用水准仪监测基础沉降,用游标卡尺量测裂缝宽度变化,采用差异沉降法量测房屋倾斜。
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