常规房屋火灾加固方法主要有:截面加固法、置换混凝土加固法、粘贴钢板(角钢)加固法、粘贴碳纤维布加固法等。
加大截面加固法即在铲除原构件的受损混凝土后,将新旧混凝土结合面清洗干净,涂刷界面剂或其它胶粘剂在构件的周边,重新浇筑混凝土作外包层。截面加大尺寸应满足强度设计要求,还应有足够尺寸设置钢筋,并顺利浇筑混凝土,外包层厚度不小于60mm为宜。且其适用的原构件混凝土强度等级不应**C10。
置换混凝土加固法与加大截面加固法相近,不同的是整体铲除原构件混凝土,重新配置/补偿钢筋浇筑混凝土。火灾加固后可复原结构,不影响建筑物的净空,主要运用于混凝土强度较低或有严重缺陷的构件加固。
粘贴钢板(角钢)加固法就是在钢筋混凝土构件表面粘贴钢板的一种火灾加固方法,此方法使构件截面尺寸增加不多,但承载力却大幅度提高。为了使钢板能紧贴构件的表面,原构件表面必须打磨平整,无杂物和尘土,钢板和缀板不应弯曲,施焊钢板时,需要采用夹具夹紧型钢,用螺旋套箍时,拧紧螺帽后,宜将螺帽与垫板焊接。钢板和原构件之间隙灌注粘钢胶,将两者粘结为一体的火灾加固方法。其适用的原构件混凝土强度等级不应**C15。
混凝土结构裂缝会造成构件整体刚度和强度下降、加速钢筋锈蚀、缩短建筑使用寿命等不利影响。因此,应及时裂缝修补加固、修补混凝土结构裂缝,恢复混凝土结构的整体刚度和强度,对承载力不足引起的裂缝,除对裂缝修补外,应采用适当的加固方法进行加固。裂缝修补就是其中的一种,裂缝修补加固技术主要有以下几种(一般以0.2mm和0.5mm为界线将裂缝分为三个宽度等级,不同裂缝宽度,应采用不同流动性能的灌浆液):
1、表面封闭法
利用混凝土表层微细立裂缝(裂缝宽度W≤0.2mm)或网状裂纹的毛细作用吸收低黏度且有良好渗透性的修补胶液,封闭裂缝通道。对楼板和其他需要防渗的部位,尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料(可选用碳纤维织物、玻璃或玻璃纤维织物)以增强封护作用。
2、法
以一定的压力将低黏度、高强度的裂缝修补胶液注入裂缝腔内;此方法适用于0.1mm≤W≤0.15mm静止的立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷的补强和封闭。前,应按产品说明书的规定,对裂缝周边进行密封。
3、压力法
在一定的时间内,以较高压力(按产品使用说明书确定)将修补裂缝用的注浆料压入裂缝腔内;此法适用于处理大型结构贯穿性裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝。
4、填充密封法
在构件表面沿裂缝走向骑缝切出深度为20mm,宽度为15mm的U型沟槽,槽内清理干净后用改性环氧树脂或弹性填缝材料充填,并粘贴纤维复合材料封闭其表面;此方法适用于W>0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。填充完毕后,其表面应做防护层。
厂房加固设计与新建结构设计有所不同应区别对待;加固设计计算时应考虑楼板活荷载的折减,钢筋混凝土现浇板的梁,核算其受弯承载力时,跨中应考虑现浇板有效受压翼缘宽度,跨中和梁端受压区钢筋的双筋梁作用框架梁核算端部承载力和裂缝时的弯矩值应取柱边值而不应取柱中值,各构件混凝土强度应按检测的实测值换算为设计值取用,采用计算机软件做整体内力分析后,必须对构件做局部验算。
厂房加固需消除被加固结构的应力、应变滞后现象;为适应被加固结构应力应变滞后现象,并充分地发挥后加部分的潜力,厂房加固所用钢材应选用比例极限变形较小的低强度(I、II级)钢材。同时为提高新旧结构的合面粘结性能确保新旧两部分能整体工作共同受力,加固所用水泥及混凝土要求收缩性小、好微膨胀、与原构件的粘结性好、早期强度高,对加固结构所用化学灌浆材料及胶粘剂,要求粘结强度高、可灌性好收缩性小、耐老化、无毒或低毒。
厂房加固应采用成熟的结构加固方法与技术;厂房加固时要注意选新材料、新工艺、应用成熟的新技术。但应注意必须是经过正式的技术或产品。
外加预应力加固法,是指首先在结构外增加预应力拉杆,或者使用型钢支撑原结构,对拉杆或型钢施加预应力,利用预应力原理改变结构弯矩、压力、剪力的分布情况,还可以消除新加部分的应力滞后现象,使新部分与原构件较好的协调工作,从而提高原结构受力性能,此外还能减小原构件的挠度和裂缝宽度,对正常使用性能起到重要作用。
预应力拉杆加固和一般的后张法预应力结构的预应力束一样,采用直线式和折线式或混合形式的多种加固形式。预应力撑杆加固,分为双侧的撑杆加固和单侧的撑杆加固,一般多用于混凝土柱的加固。加固的设计要点和施工重点是拉杆和撑杆的锚固以及张拉,相应的锚固和张拉方法较多,技术要求应满足规范要求。
该法用于大跨度结构以及处于高应力、应变状态下大型结构的加固时,其优点是能改变原结构内力分布、降低原构件的应力水平、消除新加杆件的应变滞后现象并显著改善结构的使用功能;缺点是在有生产性热源且结构表面温度经常大于60℃的环境中使用时,其防护处理较难,且费用较高。
随着社会需求的不断发展,对厂房的使用需求也越来越大了。但新建厂房的成本多高,则可通过厂房加固改造工程扩大需求。除了可满足使用需求外,还可以对老旧厂房进行安全与及耐久性上的提升,总言之,厂房加固改造工程能解决的问题很多。但是,要想做好厂房加固工作,也并不容易。
一、加固设计应考虑构件与结构、局部与整体关系
在厂房加固设计时应综合考虑整个结构体系的安全。如果部分构件加固不影响整体结构的受力性能,即可进行局部加固;如果整体结构不能满足安全使用要求时就要进行整体加固。在加固时也要避免对工作和环境产生影响。
二、厂房加固设计由设计师负责
厂房加固设计前重要的是需要对厂房进行,因为加固设计需要处理很多不确定问题,并且还要考虑的需求,所以厂房加固设计不但要具备相应的理论知识,而且还需要具备丰富的实践经验。设计师根据现场情况来制定科学合理的加固方案,然后才能实现好的加固效果。
三、厂房加固要选择合适的加固方法
在厂房加固改造的时候,对于加固方法的选择是很重要的,不同的问题所选择的加固方法是不一样的。厂房加固方法要根据厂房改造的情况来决定的,这样的话加固改造的针对性会较强,加固的效果也会较好。
四、厂房加固应科学有序的进行
厂房加固改造时,应先治理后加固。如果因为温度、湿度、地基不稳等造成对结构的影响,那么加固时应采取有效地措施,从根本上消除安全隐患,后再确定加固处理时机,使其不会再加固后对结构造成二次伤害。
总结,进行厂房加固改造,可能提高目前厂房的使用**,较好的提高了已有资源的利用率,根本上降低了成本。
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