
很多教學樓縱橫墻無連接或連接較差、有的校舍無圈梁及構造柱,使校舍在地震作用下外墻與內墻拉脫進而失穩倒塌;還有的校舍窗間墻尺寸較小、砌體強度差,在地震作用下發生剪切破壞,窗間墻產生斜裂縫或交叉裂縫,進而喪失承受豎向荷載的能力,造成樓體倒塌。
墻體改梁加固你知道多少?
直接加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用;外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊,外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法,采用環氧樹脂灌漿等方法把型鋼與被加固構件粘結成一整體,加固后的構件,由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現場工作量較小。
間接加固法
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件,由于預應力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內產生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上,在構件中產生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產生的彎矩,減少了外荷載效應,從而提高了構件的抗彎能力。同時,由于拉桿傳給構件的壓力作用,構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高;鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后,形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合**靜定結構體系,在外荷載和預應力共同作用下,拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點傳遞給被加固構件,抵消了部分外荷載,改變了原構件截面內力特征,從而提高了構件的承載能力。
裂縫處理技術
根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同維護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術;適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應采用相應的加固措施。內部修補法,內部修補法是用壓力泵把膠結材料壓入混凝土裂縫中,結硬后起到補縫作用,并通過其膠結性使原結構恢復整體性,該方法適用于裂縫寬度較大,對結構的整體性和安全性及耐久性等有影響,或有防水防滲等要求的裂縫的修補。
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部分學校單面走廊砌體教學樓只有兩道縱墻,縱墻上門窗洞較多,對縱墻的削弱很大,且單面走廊砌體教學樓高寬比較大,由高烈度的地震作用產生的傾覆力矩所引起的彎曲應力**過磚砌體抗拉強度時,磚墻就會開裂,是抗震性能稍差的一種結構形式。
抗震加固基本原則
抗震加固設計應注重概念設計,以提高結構整體的抗震性能為目標,確保加固工程及其周邊環境的安全,采用合理的抗震加固措施。抗震加固設計應符合下列要求:
(一)維持原有結構的完整性和穩定性。
(二)抗震加固著重于提高結構抗側力性能和延性、建立或完善抗震多道防線、加強整體性,而不以提高結構承受靜載能力為目標。
(三)結構加固的關鍵部位(如:承重墻、柱、梁、梁和屋架的支座等部位)。
(四)建立多道抗震防線:
1、砌體結構后加構造柱、圈梁、鋼拉桿。
2、框架結構增設抗震墻或支撐等。
3、建筑的隔震和消能減震技術。
4、抗震加固設計中,應采取成熟、可靠、安全、環保的材料和技術。
5、當無地勘資料時,可參考附近場地的地勘資料或現場查看結構是否存在不均勻沉降而決定補勘與否。
學校抗震加固工程在**安全、有效的前提下,應盡量兼顧經濟性、便于操作性進行設計。若優化設計后,測算加固費用仍**新建工程費用70%以上時,宜拆除重建。
中小學校建筑安全性現狀及抗震加固分析
由于經濟水平的限制,目前我國中小學校舍中絕大部分為砌體結構,而且許多無抗震設防,因此對砌體結構的抗震加固就顯得尤為重要。目前教學樓存在的主要問題:1、沒有采取抗震構造措施,砌體結構無圈梁及構造柱;2、有抗震設防,但抗震措施沒有達到《建筑抗震設計規范》(GB50011—2010)規定的要求;3、單面走廊砌體較多;4、樓梯間在兩端;5、砌體結構縱墻承重;6、單跨框架結構,兩方向剛度相差較大;7、施工質量差,預制板無扒子筋,砌筑砂漿標號低。
汶川地震的震害表明,教學建筑由于沒有抗震設防,或雖有抗震設防但設計及施工質量不到位,造成許多房屋嚴重破壞或倒塌。
歷次地震表明,樓梯間在房屋兩端的房屋破壞較嚴重。89版《建筑抗震設計規范》*五章多層砌體房屋中的*5.1.4條明確規定:樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處。樓梯間較外側的墻體由于沒有樓板約束并傳遞地震力,沒有其他墻體和這道墻共同工作,如遇地震作用,容易首先破壞,該道墻的破壞會導致樓梯的破壞,從而造成人員無法逃生。
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植筋加固工程的施工環境要求應符合:
1、基材表面溫度應符合膠結劑使用說明書要求;若未標明溫度要求,應按不低于15℃進行控制;
2、基材孔內表層含水率應符合膠粘劑產品使用說明書的規定;
3、嚴禁在大風、大雨天氣進行露天工作。
何謂預應力鋼結構中的卸載桿和增載桿?
在結構體系中預應力是一個自平衡力系,它使大多數桿件內產生與荷載應力符號相反的預應力,這些桿件被稱之為卸載桿。但不可避免地在少數桿件中也會產生與荷載應力符號相同的預應力,稱之為增載桿。尤其是在拉索錨固區域附近常產生增載桿群。當然,還會有一些不受預應力影響的中性桿件。設計的目的就是要結構選型合理、布索方案有利,追求結構體系中具有較多數量的卸載桿和較少數量的增載桿。
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粘鋼加固有著很強的適應性,粘貼鋼板的方法也靈活多樣,還能與其它加固方法搭配使用,適用范圍廣。
具有**優點的多次預應力鋼結構體系,為什么在我國尚未推廣?
雖然多次預應力鋼結構的理論在50年前已經模型試驗研究所證實,并在1980年蘇聯出版的《金屬結構設計手冊》(蘇聯科學院院士梅里尼科夫主編)中全文收錄。但在我國開始應用并打算付諸工程實踐卻是在20世紀80年代末。因各方面的原因,直到1994年世界上*一座多次預應力鋼結構屋蓋的攀枝花市體育館才艱難問世。回首往事,多次預應力鋼結構工程采用緩慢的主要原因有三點。
一是難覓有遠見、有魄力的決策者和專家。創新事物問世之始,都帶有不穩定性、不完整性及風險性。決策者、投資者、技術*們在新生事物面前,如果只是憂心忡忡、瞻前顧后,定會扼殺一些新技術、新結構。
二是缺乏支持和保護創新設計的政策和法規。土建行業中,設計、制造、施工、運輸中的取費標準是以結構構件的重量計價的,不論其有否技術含量和創新性。因此,生產企業對重、大、笨、粗的結構情有*鐘,也容易理解。
三是新興技術的掌握與推廣十分遲緩:預應力鋼結構學科發展已有60余年,我國的工程實踐也有20載,但技術人員對此感到陌生,甚至排斥。大學課程中尚未列入新興學科,不能否認教育的保守與滯后。
外走廊的懸臂梁加固。宜在梁底加設型鋼托梁進行加固。對于單跨框架結構,若在懸臂梁盡端增加框架柱,應**節點的剛性連接構造,懸臂梁應按框架梁進行加固。新增框架柱并不承擔樓面原有靜荷載,結構計算模型應準確反映實際情況。
那么粘鋼加固在操作過程中,應該注意哪些問題?捷和加固為大家整理了以下幾點:
1、防火要求
當被加固構件的表面有防火要求時,應按現行國家《建筑設計防火規范》GB 50016規定的耐火等級及耐火極限要求,對膠粘劑和鋼板進行防護。
2、對混凝土等級要求
被加固的混凝土結構構件,其現場實測混凝土強度等級不得低于C15,且混凝土表面的正拉粘結強度不得低于1.5MPa。
3、對施工現場環境要求
(1)對施工環境溫度要求
施工宜在環境溫度為5℃—35℃的條件下進行,并應符合結構膠粘劑要求的施工溫度。當溫度**35℃時,采取經試驗驗證的可靠措施**粘鋼膠的粘貼質量。當溫度低于5℃時,采用低溫固化型的結構膠粘劑或采取加溫措施;
(2)對環境濕度要求
施工時應考慮環境濕度對膠粘劑固化的不利影響,相對濕度不應大于70%。若在潮濕構件上施工,必須烘干構件表面,并采用高潮濕面專用結構膠粘劑;
4、對于粘鋼膠用量使用要求
限制樹脂膠每次拌合量的原因在于,拌合量越大,反應熱越不容易散發,反應速度就會越快,使用時間就越短,難以**施工質量;
5、對粘鋼膠配制要求
膠粘劑配制時,要按照說明書中規定的配合比稱重并置于容器中。用攪拌器攪拌至色澤均勻。在攪拌容器內及攪拌器上不得有油污和雜質。應根據現場實際溫度確定膠粘劑的拌合量,并按要求在30分鐘內使用完畢;
6、對運輸和儲存要求
原材料必須嚴格按照產品說明書進行妥善運輸和保存。
7、對粘貼鋼板產品的要求
要求粘鋼膠為環氧樹脂A級結構膠,可操作性好、觸變性好、施工不流淌,良好的韌性和抗震及抗沖擊能力。