低强度混凝土结构构件加固技术研究与应用

时间:2022-05-11 12:11:37

低强度混凝土结构构件加固技术研究与应用

摘要:伴随着我国社会经济的不断发展,也促进了我国建筑行业的发展,而结构构件作为建筑结构的重要组成部分,其承载力对建筑结构的整体质量以及使用的安全性都有着直接的影响,因此,应采用合理有效的加固技术来对低强度混凝土结构构件进行加固,实现建筑施工的顺利开展和高质量的完成。

关键词:低强度;混凝土结构构件;加固技术

前言

低强度混凝土结构构件在实施的过程中,经常会出现裂缝,而引起这方面问题的最大原因就是结构构件的加固不可靠,因此,应结合建筑结构构件的实际施工情况选择合理的加固技术,以确保结构构件的稳定性。现阶段的低强度混凝土结构构件加固技术主要有外包钢加固技术、加大截面加固技术、外部粘钢加固技术、预应力加固技术、碳纤维加固技术等。

1 低强度混凝土结构构件加固技术研究

1.1 外包钢加固技术

外包钢加固是低强度混凝土结构构件加固技术的重要组成部分,该技术主要是在混凝土梁、柱等构件的四周包型钢,并以型钢的形式来实现对混凝土构件的加固,从而有效的提高混凝土结构构件的质量。从当前外包钢的加固技术使用情况来看,主要分为干式、湿式等两种方式[1]。通过大量的实践调查发现,外包钢加固技术在实施的过程中,主要是对柱构件进行加固,而且,具有施工简单、加固效果好、工期短的特点,适用于不允许增大混凝土截面尺寸,而且不需要提高承载力的混凝土结构的加固中,其加固效果极为显著。当然,在对外包钢加固技术实施的过程中发现,该技术的实施还存在一定的缺陷,如,在用于梁加固的过程中,需要在楼板上开较多的孔,主要用于焊接箍板上使用,而且,在对梁的根部实施外包钢时,柱上的节点处理显得更加复杂,在一定程度上增加了施工的难度。此外,外包钢加固技术的实施不能确保钢与混凝土结合面的传递剪力,还需要对外包钢进行防腐处理,这些都是外包钢加固技术实施过程中需要注意的地方,通过科学的实施,能够确保外包钢加固技术的合理使用。

1.2 加大截面加固技术

加大截面加固技术顾名思义是采用增大混凝土截面面积以及配筋的方式来提高混凝土结构构件的承载力,而且,加大截面积加固技术的使用可以保证混凝土结构构件的稳定性,进而被广泛的应用到混凝土结构构件加固工程中[2]。通过对加大截面加固技术的实施情况的调查发现,该加固技术的实施主要适用于梁、板、柱以及一般的构筑物的结构加固上,具有适用性范围广的特点。当然,在对该技术进行深度研究的过程中发现,加大截面加固技术的实施也存在一定的缺点,例如,现场的工作量较大,而这样就会造成工程的养护期过长,对生产以及生活等都会产生一定的影响,甚至会对房屋的净化空气、美观等产生一定的影响,因此,应结合低强度混凝土的实际情况来选择适当的加固技术,将其优势充分的发挥出来,合理的规避其劣势,确保对低强度混凝土结构构件的合理加固。

1.3 外部粘钢加固技术

外部粘钢加固技术的主要材料是钢板材料,在混凝土结构构件的外部粘贴钢板,以此来提高低强度混凝土结构构件的承载力 [3]。该加固技术主要应用在受拉构件、一般受弯中,该技术实施的主要优点是能够有效的提高加固构件的抗裂性、刚度,并可以结合构件的实际施工进行粘贴,与加大截面加固技术有着很大差异性,其对建筑结构外观的影响极低,并不会影响到低强度混凝土结构构件的使用空间,具有施工方便的优点。当然,该技术的实施对施工的环境要求比较高,而且,环境的相对湿度不能大于70%,环境温度不能大于60%,另外,受到实施物化学腐蚀的影响,需采用另外的防护措施,再加上该技术在低于C15低强度混凝土结构构件加固中的效果不佳,不适用于这个范围的混凝土结构加固,因此,设计人员以及施工人员应根据工程的实际情况来选取适当的加固技术。

1.4 预应力加固技术

预应力加固技术在实施的过程中,主要通过预应力方法来实现反向荷载,如,采用钢绞线、拉杆、撑杆等来对低强度混凝土结构构件进行加固[4]。该技术的主要优势在于能够大幅度的提高低强度混凝土结构构件的承载力,同时,加固后的结构并不会影响到构筑物的外观,不会占用建筑的空间,并可以对其进行不停产施工。当然,该技术也有着一定的缺点,不适用于温度过高的环境中,如果温度过高会影响到加固技术的效果,大大的增加了工程的成本投入,因此,与其他加固方法一样,预应力的加固方法在使用的过程中也需根据工程的实际情况进行选择。

1.5 碳纤维加固技术

除了以上所提到的几种低强度混凝土结构构件加固技术之外,碳纤维加固技术也是当前被广泛应用在低强度混凝土结构构件加固中的重要加固技术之一[5]。碳纤维加固技术主要是在混凝土构件外部粘贴相应的碳纤维版、碳纤维布,以提高低强度混凝土结构构件的承载力,具有防腐、高强轻质、施工简单方便等优势。当然,在应用碳纤维加固技术的过程中也存在一定的缺点,如,由于碳纤维材料直到拉断时仍旧表现为弹性性质,而在碳纤维拉断时,该材料则呈现出脆性的特征,因此,碳纤维加固技术不应应用于混凝土强度不到C20结构构件的加固中,这样才能够确保该技术应用的合理性。

2 低强度混凝土结构构件加固技术的应用

工程概况:

建筑工程地上有8层,建筑面积为2900m2,地下1层停车场,建筑面积为1200m2,其中包括办公楼、商场、超市等,施工工期为两年半。

加固技术在该工程中的应用:

该工程的整体混凝土强度以C25,而其中却包含了很多小的结构构件,这些多是以C20、C15等强度的混凝土为主。由于该工程涉及到的行业类目较多,而且,通过对施工设计图纸的分析,虽然混凝土的强度主要以这几种强度为主,但是,由于同样强度、结构构件的不同,则需要结合混凝土结构构件之间的差异性选择合理的加固技术,本工程主要以外包钢加固技术、外部粘钢加固技术、碳纤维加固技术、预应力加固技术等几方面加固技术的应用为主,并且,在工程完成之后,由相关人员对其采取相应的检验核查工作,不仅对结构构件的混凝土强度进行检查,了解其是否达标,同时对各项加固技术的应用情况进行检查,了解其是否出现施工不合格的问题,并采取针对性的处理措施,从而保证加固技术实施的规范性,进一步保证工程整体的质量。

总结

本文主要针对于低强度混凝土结构构件加固技术进行了相关方面的分析和探讨,在低强度混凝土结构施工中,需要采取有效的措施来对结构构件进行加固,低强度混凝土结构构件加固技术主要以外包钢加固技术、加大截面加固技术、外部粘钢加固技术、预应力加固技术、碳纤维加固技术等为主,希望通过本文的研究,能够科学的应用低强度混凝土结构构件加固技术,实现对低强度混凝土结构构件的科学加固。

参考文献

[1] 李延和,陈贵,秦新刚,忻建.预应力拉杆横向收紧加固法试验研究[J]. 江苏建筑. 2014(03)

[2] 孙劲峰,时旭东,过镇海.三面受热钢筋混凝土梁在高温时和降温后受力性能的试验研究[J]. 建筑结构. 2013(01)

[3] 葛炜.测量钢筋混凝土梁实际工况的一种新方法[J]. 材料科学与工程学报. 2014(04)

[4] 张媛媛,郭东,令狐可,李浩.动载作用下钢筋混凝土梁非线性有限元分析[J]. 四川建筑科学研究. 2014(04)

[5] 邓苗毅,徐建国,赵斌.钢筋混凝土梁结构状况的系统识别方法[J]. 郑州轻工业学院学报. 2013(02)

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