钢柱的加固
柱通常为轴压构件或压弯构件,结合其受力特点,应采用以下加固方法。
1、柱子卸荷法
必须在卸荷状态下加固或更换新柱时,采取“托梁换柱”方法。
当仅需加固上部柱时,可以利用吊车梁桥架支托起屋盖屋架,使柱子卸荷。当下部柱需要加固或工艺需要截去下柱时,可在吊车梁下面设一永性托梁,将上部柱荷载(包括吊车梁荷载)分担于邻柱(必须验算邻柱并加固之,也要验算基础)上。采用此法应考虑到用托梁代替下柱后,托梁将产生一定的挠度,迫使原屋架下沉,从而可能损伤与此屋架相连构件的连接节点。为此可预先在托梁上加临时荷载,使托梁具有预先挠度。采用此法的顺序是先加固邻柱、焊接托梁与邻柱、加临时荷载!、焊接托梁与中柱、卸下临时荷载!、加固或截去下部柱。
2、钢柱加固法
(1)补强柱的截面。一般补强柱截面用钢板或型钢,采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体。
(2)增设支撑。增设支撑以减小柱自由长度,提高承载能力。在截面尺寸不变的情况下提高了柱的稳定性。
(3)改变计算简图,减小柱外荷载或内力。
(4)在钢柱四周外包钢筋混凝土进行加固,可明显提高承载能力。
3、柱脚加固法
(1)柱脚底板厚度不足加固方法
增设柱脚加劲肋,以达到减小底板计算弯矩的目的。
在柱脚型钢间浇筑混凝土,使柱脚底板成为刚性块体。为增加粘结力,柱脚表面油漆和锈蚀要清除干净。
(2)柱脚锚固不足加固方法
增设附加锚栓。当混凝土基础较宽大时采用。在混凝土基础上钻出孔洞,插入附加锚栓,龙岗加固,浇注环氧砂浆或硫磺砂浆(孔洞直径为锚栓直径"加20mm,粘钢加固,深度大于30d)将整个柱脚包以钢筋混凝土。新配钢筋要伸入基础内,与基础内原钢筋焊接。
4、 柱加固承载力验算法
负荷状态下加固计算,重要的问题是加固后应力能否重分配,即加固后原有截面能否将原有应力分配到新补强的构件截面上去,如能重分配,新老荷载之和,可以平均分配给新老截面上,否则原有荷载仍由原截面承担,新增加荷载由新老截面(即加固后总截面)平均分担。
到目前为止,加固后应力重分配尚未为实验所完全证实(至少在弹性阶段),可是对静载结构来说,当截面一部分进入塑性状态,应力终会重分配,所以计算中静载结构可以新老截面共同工作原则来计算;当在动载结构情况下,塑性区很难形成,不考虑应力重分配,计算时将加固前和加固后的情况分别计算,然后求其总和。在卸荷情况下加固,就不存在上述问题。
卸荷状态下,截面验算按加固后总截面,并考虑加固折减系数,按现行规范计算,加固工程,即按负荷状态下加固截面作用静力荷载的验算公式计算,杆架杆件、梁也是如此。
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地基加固施工过程中常见的问题
施工质量较差
没有按照地基加固的施工要求进行施工,而且在施工的过程中所用的材料等级较差,有些甚至是劣质的材料,完全不能通过验收,也有可能是施工过程中监管不严,导致部分施工人员没有按照施工标准施工。
地基软硬不均匀
有些地基所处的地理位置比较特殊,可能会出现地基软硬不均匀的情况,面对这种地基,更要拿出好的设计方案。
地基加固的设计方案不合理
地基加固的设计应该本着、成本可控、施工安全的原则,不过也不排除有些地基地质比较特殊,设计人员只是根据以往的施工经验进行设计,护士了地基所处的实际地理位置,终导致施工方案设计出现问题。
现场没有认真勘测
对地基加固方案的设计是需要根据现场地基勘测的结果来作为参考的有些施工团队拥有多年的施工经验,会忽视地基勘测的作用,只是简单的勘测一些数据,根据以前的施工图纸修改完善后作为这次地基加固的施工方案,由于勘测工作不到位,地基加固设计的方案也不能保证完全合理,后期很有可能出现地基安全事故。
地基浸水湿陷
有些地基吸水后会膨胀,也有些地基浸水后会湿陷,包钢加固,这类地基在浸水后会加速沉降的速度,终导致建筑物墙体开裂,这在施工前就是需要考虑到的问题。
加固改造工程,这“四步”缺一不可第现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。工程结构加固改造这四步工作法缺一不可:一步
原结构可靠性和抗震鉴定
对建筑性能进行严格评估,并将鉴定结果总结成书面鉴定报告,从而确定建筑结构现状。结构可靠性鉴定,是结构的安全性和房屋的正常使用性。结构抗震鉴定,是房屋的综合抗震能力及整体性。
第二步
加固改造方案的选择
目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等,我们从中选择适宜的加固方式。
第三步
加固改造施工图设计
根据房屋鉴定报告及建筑结构加固要求,设计加固改造施工方案。
第四步
施工及验收
在施工中严格依照加固方案以及相关操作规程进行施工;完成结构加固后,需要对加固工程进行验收。
通过以上四步可以看出,为了保证建筑结构质量,提高建筑结构使用安全,必须采取合理、科学的加固改造技术,四步缺一不可。
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