APP下载

刍议建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计

2020-10-13夏华祥

建材与装饰 2020年28期
关键词:受力构件钢筋

夏华祥

(贵州省建筑设计研究院有限责任公司,贵州贵阳 550081)

0 引言

建筑质量关系到人民生命财产安全,因此应引起高度重视。由于在外界环境和长期受力影响下,建筑结构会遭到破会,稳定性下降,因此需要采取合理的技术措施对钢筋混凝土结构进行加固。

1 钢筋混凝土加固研究在建筑工程中的重要性

建筑结构施工涉及原材料、施工人员、安全风险等因素,每种因素都会对结构产生影响,因此实际工程中应充分考虑以上因素,对建筑结构进行适当变化,否则整体质量将难以得到保证,企业口碑也会大打折扣。根据问题的严重性,第一时间采取科学有效措施对结构进行加固,对于提高工程水平具有重要的意义。有关数据显示,钢筋混凝土具有较强的抗震能力,对于整个建筑的稳固起积极作用,并在此方面备受青睐[1]。虽然我国在结构加固方面做出积极的理论研究,并正在努力将其应用于实践中,但是,就目前而言,某些具体问题仍未得到有效的理论支持,因此,需要对钢筋混凝土结构加固进行研究。

2 钢筋混凝土结构的加固原理分析

在实际应用中,为了避免钢筋长期裸露在外而产生锈蚀,需要借助混凝土对其进行包裹,以此起到一定的保护作用,而且此做法也是重要的防火措施。然而,任何事物都不可能保持一成不变,长时间的自然侵袭使原本的保护措施失去最佳效能,建筑结构因此也会受到不同程度的影响。为了保证建筑结构的稳定性,需要采取必要的加固方法,通常情况下,会根据实际情况选择合适的措施。比如使受到损坏的部分恢复原本的功用,或者在受损部位添加其他结构加以固定,使其得到有效恢复,符合标准要求。对于建筑结构而言,对其加固主要是通过加强构件的稳定性使其更加坚固耐用,并在此基础上尽量降低产生安全风险的可能性,基于此原理采用科学的方法进行加固。

3 钢筋混凝土结构加固设计原则

3.1 设计总体原则

在建筑施工以前,设计师就应该将建筑的质量安全作为设计的首要原则,对建筑物特点展开具体严谨的分析,并根据分析结果采取必要的措施进行加固,保证建筑物的稳定性。与此同时充分考虑后期加固,选择合适的技术加以维护,为建筑安全提供更为可靠的保证。为了能够采取比较合适有效的措施,应该进行全面排查,从中找到问题的根源,专业人员需要对建筑进行实地考察,做好结构和受力状况分析,尽量减少对于原有结构的破坏。

3.2 材料选择和强度计算

材料质量的好坏关系到加固效果是否理想,故需在材料选择上多加考虑。在选购方面,要进行必要的市场调研,通过对比,选择具有最佳性价比的材料。为了保证材料符合要求,聘请专业人员对材料进行精细检测,只有这样才能促进施工的顺利进行,并且达到最佳的工程质量。另外,新材料应与原来构件材料相同,以免出现相互间配合度不高的情况[2]。

在正式施工前应确认强度等级,查找原来施工的材料,如果未能找到,则需重新测量,在做好前期测算和准备的基础上选择合适的材料和施工技术,有利于实现良好的加固效果。

3.3 承载力计算

对建筑物的有关情况进行了解,这对于施工的顺利进行具有极为重要的影响。在加固之前应该认真查看建筑物资料,其中的信息能为施工带来指导。在众多因素中,承载力作为主要方面应该受到高度重视,务必做好计算,据此选择更加合适的技术,而且能够有效消除其他影响。此外,材料的正确选择也需要依靠有关数据的支持。除了以上因素外,其他方面,如抗震防震能力、抗压能力等都需要将其充分考虑在内,在整个方案中综合多个因素,尽量保证其全面性,以提高整体结构强度。

4 钢筋混凝土结构常用的加固方法

4.1 增加截面

在压力较为集中的梁柱结构中,经常会发生弯曲变形,此时可以通过增加其中钢筋混凝土的横截面积来提高其抗压能力,达到加固的效果。横截面大小和位置的确定应该以原始结构的抗性要求作为依据,其中应该考虑受力特征和结构中的薄弱部分。需要注意的是,增加截面时需要采用与原来相同的材料,只有这样,才能起到应有的作用。设计中应该重点考虑加固后的持久性,并且在额外增加的构件中适当加入一定数量的结构钢筋,保证加固构件的实用性。采用增大截面方法需要解决的关键问题是如何使新旧部件良好配合,避免出现不匹配现象。当加固完成后,新旧部分的衔接表面会因为应力作用而难以良好地连接在一起,应力是由处于弹性阶段的混凝土两侧粘结强度产生的。实际工程中需要对混凝土进行一系列操作,并且务必确保经过较长时间的养护,以便承载强度达到标准。增大横截面加固法方式简单,而且技术已经成熟,需要投入的资金相对较少,受到广泛应用。然而由于会给建筑物外观和空间造成影响,所以存在一定的局限性。

4.2 粘贴钢板

采用粘贴钢板的方法对结构进行加固是新型方式,需选用特殊的粘结剂将特殊材质的钢板粘到混凝土表面上,由于钢板延展性比较好,在强大的拉力下不会发生断裂,因此能够和混凝土共同作用增加原有构件的强度。与增加截面加固法比较起来,此方法无需增加额外构件便能有效提升承载力,而且操作简单,耗时短,在梁柱等容易发生弯曲变形部位具有较好的适用性。

4.3 黏结增强复合材料

在钢筋混凝土表面黏结增强性能的复合型材料,在二者的共同配合下,摩擦力和抗性会有所增加,对加固构件具有明显的作用。与其他加固方式相比,黏结增强复合材料方法既有优势也有不足,由于纤维复合材料与原始构件材料在性能上有很大差别,因此难以保证二者能够良好地配合。该方法的技术要点是对二者界面的把控,而且纤维材料的高强度和低弹性模量使其容易断裂,如果不能加强配合将会对加固产生不良影响。

4.4 改变受力体

该种方法主要是通过采用一定的措施加入新的支点,使整体结构受力得到均衡的分配,以此减小单独受力点的强度。通常情况下,在梁体之间增加新的受力点,使整个大跨度梁结构被分成多个小部分,每一部分的受力强度会有一定程度的削弱,能够承担更大的力。

4.5 增加预应力构件

目前,预应力加固法应用较多,该方法实质上就是在建筑结构中增加预应力钢拉杆,其能够分担一部分压力,使得原来结构所承受的荷载减小。通过对建筑结构施加一定的压力而缩小其承载范围,同时能够改变受力面积的大小,有利于增强该性能。

4.6 植入钢筋

当建筑物结构受到损害时,可以在相应的构件处加入一定数量的钢筋或螺旋锚杆,在与原有构件的共同作用下,整体抗性会得到显著的提高。该方法对于建筑结构的加固非常有效。

4.7 增加支点

在建筑结构中适当增加支点,以此增大支撑面积,增强稳定性,如图1 所示。该方法实施影响因素较多,其中,占地面积、支点位置、支撑物材料的选择对结果起决定作用[3]。在支点位置的选择上应保证不能对建筑结构造成破坏,而且尽量美观,设计师应该结合自身的专业知识确定合适的位置,发挥最佳效果;在材料的选择上务必保证质量,品质较差的材料不仅无法起到加固作用还会造成破坏,可能导致原有结构重心发生偏移,引发严重的安全隐患。

图1 增设支点加固法的应用

5 加固设计方案的正确选择

上述加固方法在实际应用中比较常见,每种技术都有其特别的效果,要加强对于每种技术的研究,并结合实际需要对其加以选择。在选择过程中应全面了解各种技术的优势和不足,在对比中发现各自的应用领域,以此做出正确的判断。

在加固正式进行时,有关工作者要认真研究建筑物的根基,结合建筑结构的承载力、用时、资金投入、设备等进行全面分析,最终确定出最佳技术方法。明确技术方案以后需对其可行性进行一系列实验论证,保证工程进度和质量。比如构件尺寸较小且无法采用大型机械设备开展作业时,应该选择黏结增强复合材料或植入钢筋技术;如果在工期和空间方面能够得到满足,可以根据自身经济实力选择增加截面技术、粘结钢板或增加预应力构件等技术。

6 结论

钢筋混凝土结构强度直接影响着整个建筑结构的稳定性,故需采取必要的钢筋混凝土加固措施以提升建筑物的安全性。正式施工之前,专业人员需要认真考察、分析建筑结构的诸多参数,在全面了解之后设计出科学的方案,并选择合适的技术手段进行加固。希望在不断探索与实践中进一步提高技术水平,确保建筑质量得到提高。

猜你喜欢

受力构件钢筋
钢筋混凝土构件裂缝控制
D10mm热轧带肋钢筋五切分生产工艺开发
我把一吨废钢筋搬成了三吨
专利名称:二硅化钼基陶瓷加热元件保持结构
西夏建筑构件——鸱吻
与鸟相撞飞机受力几何
关于满堂支架受力验算的探讨
截钢筋
这批没收钢筋该如何处置
“弹力”练习