混凝土框架柱加固设计与施工

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1、混凝土框架柱加固设计与施工　　【提要】本文介绍了钢筋混凝土柱加固工程中外粘型钢加固法设计的计算和施工要求，指出该方法能较好地解决钢筋混凝土工程中的加固问题，可达到优化设计和减少投资的目的。【关健词】外粘型钢加固法计算方法施工要求　　随着建筑业的发展，建筑用地越来越紧张，随之而来改建的工程越来越多，其中有些结构就需要加固。目前加固方面的规范主要有《混凝土结构加固设计规范》。钢筋混凝土柱作为结构的主要受力构件，必须保证足够的承载能力。造成钢筋混凝土柱承载力不够的原因，大致有设计错误、施工粗糙、使用不当、变更用途和遭遇自然灾害等。对于上部结构因荷

2、载增加而对柱子的加固方法有：增大截面加固法、外粘型钢加固法、粘贴纤维复合材加固法等。　　增大截面加固法是通过在原混凝土构件外叠浇新的钢筋混凝土，增加构件的截面积和配筋，从而达到提高构件的承载力和刚度，降低柱子长细比，达到对原有构件进行加固的目的。优点是可以在提高构件承载力的同时增大其刚度和变形能力。但现场工作量较大，养护期较长，对生产和生活有一定影响。另外，截面增大后对原结构外观有一定影响。　　外包钢加固法是把型钢或钢板等材料包在被加固的钢筋混凝土构件外侧，通过外包钢与原有构件的共同作用，提高构件的承载力和刚度，达到加固的目的。此方法主要是

3、通过约束原构件来提高其承载力和变形能力，可以大幅度提高构件的承载力。外包钢加固法受力可靠、施工简便、现场工作量较小，构件截面尺寸增加不多，但用钢量较大。　　碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理。具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。是近年来逐渐发展起来的混凝土结构加固新技术。　　　　一、工程实例　　　　温州某公司厂房，于XX年竣工，为四层框架结构，南北3跨，柱距9米，东西8跨，柱距米，层高底层米，二～四层米，建设单位要在原四层之上加层。原结构底层柱截面600x600，混凝土强度C25。采用中国建筑科学研

4、究院编制的PKPM-SATWE软件进行分析计算，主要参数为：梁柱主筋为HRB335级钢，抗震设防烈度为6度，基本风压为/M2，楼面活荷载标准值/M2。分析结果表明，加层后，建筑物底层框架柱承载力普遍不足，配筋有所欠缺。因厂房在使用中，业主要求尽量减少工期及对生产的影响。经比较，决定采用外粘型钢加固法对底层框架柱进行加固。在柱四角放置L75X6角钢，用角钢同样厚的钢板把角钢焊接成整体，钢板间距200mm。如图所示：　　　　二、加固后柱轴心受压承载力计算　　其中N为构件加固后轴向压力设计值N=4775KN，φ为轴心受压构件的稳定系数，fco为原

5、混凝土轴心抗压强度，Aco为原混凝土柱截面面积，f?yo为原柱纵向钢筋抗压强度，A?so为原受压钢筋的截面面积，αа为新增型钢强度利用系数，取αа=，f?a为新增型钢抗压强度设计值，A?a为全部受压肢型钢的截面面积。　　因此，所选用的加固角筋合理。　　三、施工要求　　认真阅读设计加固施工图，做好技术交底工作；根据施工现场和被加固构件实际情况，拟定施工方案。　　凿除柱装饰层，将柱表面打磨平整，四角磨成小圆角，用钢丝刷刷掉柱表面浮粉；检查柱表面是否有裂缝，如有，加固前作封闭处理；将角钢和钢缀板表面除锈和打磨。　　在已清洗干净的混凝土表面上涂抹环

6、氧树脂一薄层，然后将角钢贴于角位处；用夹具以不大于500mm的间距夹紧；必须初凝前完成角钢与缀板的焊接。　　焊接施工后，钢材边缘用环氧砂浆封严，在角钢与缀板上钻孔注浆　　在柱面抹1：2的水泥砂浆约25mm厚。之后做装饰层。　　四、结束语　　通过在工程加固施工实践中对外粘型钢加固法的运用，简单易行，较大地提高了构件的承载力以满足加层要求。只要施工质量保证，完全能达到很好的加固效果。　　建筑物加层加固必须进行充分调查分析后，设计出可靠又经济的方案。构造措施可根据实际情况采取不同做法，但应合理并满足建筑物使用要求。　　参考文献：　　　　1、混凝土

7、结构加固设计规范.GB50367-XX　　2、混凝土结构设计规范.GB50010-XX　　3、曹双寅，邱洪兴.《结构可靠性鉴定与加固技术》