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柱子承载力不足该如何…

混凝土柱作为建筑中的主要承重结构,是各类建筑中主要构件之一。随着建筑服役年份的增长,由于前期缺陷或荷载、环境的不断变化,经常出现柱耐久性下降,强度与刚度不足的情况。而混凝土柱的破坏具有突然性,易导致事故的发生,因此关注混凝土柱的状态,对缺陷柱体进行加固是极为必要的。柱加固都有什么方法呢?现在小卡给大家介绍下。

 

增大截面加固法


增大截面法用于提高柱的抗压能力。加固柱应根据柱的类型、截面形式、所处位置及受力情况等的不同,采取相应的加固构造方式。新增纵向受力钢筋应由计算确定,但直径不应小于14mm。钢筋在加固楼层范围内应通长布置。纵筋布置以不与梁相交为宜,若相交则应采用植筋技术锚固于梁中,且应满足植筋的相关要求。纵向受力钢筋上下两端都应有可靠的锚固。纵筋下端应伸入基础,满足锚固要求。上端应穿过楼板与上层柱连接或者在屋面板处封顶锚固。新增箍筋应使新旧两部分整体工作,箍筋直径宜与原箍筋相同,且不应小于8mm。箍筋在规定的范围内应加密,其间距和加密区范围应满足相关规范。新增混凝土强度等级应比原柱提高一级,且不应低于C25。

 

 

外粘型钢加固法


外粘型钢加固法用于大幅提高柱截面承载力和抗震能力。该方法应根据柱的类型、截面形式、所处位置以及受力情况等的不同,采用相应的加固构造方式。柱的纵向受力角钢应由计算确定,但不应小于L75*5。角钢在加固楼层范围内应通长布置。纵向角钢应有可靠锚固,角钢下端应锚固于基础,中间应穿过各楼层板,上端应伸至加固层的上一层楼板底或锚固于屋面顶板上。沿柱轴线方向应隔一定距离用扁钢制作箍板或者缀板与角钢进行焊接。箍板截面积、间距以及角钢胶缝间距与梁加固一致。

 

 

绕丝加固法


绕丝加固法适用于提高钢筋混凝土柱位移延性的加固。绕丝用的钢丝应为φ4冷拔钢丝,但应经退火处理后方可使用。采用该方法加固时要求原结构混凝土强度大于C10,小于C50。截面为长方形的柱时,长边尺寸与短边尺寸之比应不小于1.5,且柱的四角保护层应凿除,并打磨成半径不小于30mm的圆角。绕丝间距应分布均匀,对于重要构件,应不大于15mm,钢丝在端部应有可靠锚固。绕丝加固宜采用细石混凝土,混凝土强度应提高一个等级且不小于C30。

 

 

粘贴碳纤维布加固法


粘贴碳纤维布加固法适用于提高柱轴心受压承载力、斜截面承载力以及位移延性的加固。当轴心受压柱的正截面承载力不足时,可采用沿其全长无间隔地环向连续粘贴碳纤维布的方法(简称环向围束法)进行加固;当柱斜截面受剪承载力不足时,可将碳纤维布的条带粘贴成环形箍,且纤维方向与柱的纵轴线垂直;当柱因延性不足而进行抗震加固时,可采用环向粘贴碳纤维布构成的环向围束作为附加箍筋。当采用碳纤维布环向围束对钢筋混凝土柱进行正截面加固或提高延性的抗震加固时,环向围束的碳纤维布层数,对圆形截面不应少于2层,对正方形和矩形截面柱不应少于三层。环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于50mm,纤维布环向截断点的延伸长度不应小于200mm,各条带搭接位置应相互错开。

 

 

柱子是结构中重要的受力构件,在发现有病害时要选择正确的加固方法及时进行加固处理,保证结构安全。



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相比于粘贴碳布,粘贴…

说起碳纤维加固,所有人都会想到的是碳纤维布加固,其实碳纤维加固不只有碳布加固,还有碳纤维板加固,并且碳板相较于碳布加固还有很多的优势呢。现在小卡给大家介绍下碳板加固的优势:

 

碳板受力效果好


GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》明确规定一级碳纤维布和碳纤维板在重要构件中的抗拉强度设计值分别为1600MPa、1150MPa,我们以250px宽300g碳布和1.2厚碳板为例来说:

250px碳布计算的拉力为1600*100*0.167(300g碳布厚度)=26720N。

250px碳板计算的拉力为1150*100*1.2=138000N。

从计算结果我们可以看出粘贴一层相同宽度1.2mm厚的碳板是粘贴一层300g碳布所能承受拉力的5倍多。

 

 

碳板的强度利用率高


上面我们提到一级碳布在重要构件中抗拉强度设计值为1600MPa,一级碳板在重要构件中抗拉强度为1150MPa,而一级碳纤维布的抗拉强度和一级碳板的抗拉强度分别为3400MPa、2400MPa。根据以上数据我们可以分别计算出他们的强度利用率:

碳布强度利用率:1600/3400=47.1%

碳板强度利用率:1150/2400=47.9%

虽然在计算中碳板相比于碳布的强度利用率高的不明显,但在实际受力过程中强度利用率跟材料的单位变形率与所能承受的拉力的比值成正相关的,在这方面碳板是明显优于碳布的。

 

 

 

粘贴碳板质量更好控制


碳板是碳纤维原丝通过使用树脂浸润硬化形成碳纤维板材,本身材质较硬,在抹胶时胶层控制好,粘贴时把压力控制好,粘贴效果就不会出现问题。而碳纤维布粘贴过程中,会出现一系列例如翘边、鼓包的通病。并且碳布粘贴相比于碳板粘贴基面要求要更高一些。

 

 

 

粘贴碳板相较于粘贴碳布有以上优势,而碳板和胶本身卡本也有一些优势是其他厂家无法比拟的:

 

抗拉强度大


卡本通过改进碳板机,使碳纤维原丝能均匀受力,生产出的碳板可以达到“爆炸式”破坏的效果。保证了碳板的抗拉强度稳定在2800MPa以上,远超国标要求。

 

胶体在恶劣条件下仍能保持良好的触变性


卡本的碳板胶在恶劣的环境下,仍然可以保持良好的触变性和力学性能,2017年冬天温度接近零下10℃的情况下,天津某桥采用卡本的低温碳板胶,触变性良好,并且力学性能都能满足国标要求,在施工过程中得到了客户的认可。

 

碳板规格型号多


一般的普通厂家只能生产一些例如125px宽1.2mm厚、1.4mm厚、2.0厚、3.0厚以及250px宽1.2mm厚、1.4mm、2mm厚的常规规格,卡本不仅可以生产这些普通规格的碳板,还可以生产一些例如125px宽4mm厚、375px宽1.2厚以及500px宽1.4厚的特殊规格的碳板,如果有其他规格需求可以咨询卡本,卡本还可以根据客户要求制造其他规格的碳板。

 

通过安全性鉴定


卡本碳板和配套的碳板胶均通过了安全性鉴定,质量保证。

 

 

粘贴碳板相较于粘贴碳布还是有一定优势的,但在工艺选择上,还得多方面考虑,有针对性的进行加固,这样才能更好的解决一些结构的问题。



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结构加固该遵循什么样…

随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。那么在加固时该遵循什么程序呢?现在小卡给大家介绍下:

 

1、原结构可靠性鉴定


结构加固前,应收集现有设计图纸、计算书、详细的岩土工程勘察报告、竣工验收原始资料等;调查建筑结构现状与原始资料相符合的程度、施工质量和维护状况,并进行必要的检测;当资料不全时,应根据鉴定的需要进行补充或实测。

 

 

2、原结构抗震鉴定


根据各类建筑结构的特点、结构布置、构造和抗震承载力等因素,采用相应的鉴定方法,进行综合抗震能力分析并作出评价,对不符合抗震鉴定要求的建筑提出相应的抗震减灾对策及处理意见。

 

3、加固方案的选定


加固方案应根据结构鉴定结论,结合该结构的特点及加固施工条件,按安全可靠、经济合理原则确定。加固方案宜结合维修改造,并宜根据原结构的具体特点和技术经济条件的分析,采用新技术、新材料。加固方法应便于施工,并应减少对正常建筑正常使用功能的影响。结构的静力加固着重于提高结构构件的承载力;抗震加固着重于提高结构的延性和增强房屋的整体性;地基基础加固成本较高,施工复杂,宜采取措施不动或少动地基基础。

 

 

4、加固施工


加固施工应采取措施避免或减少损伤原结构构件。发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时,应会同加固设计单位采取有效的处理措施后,方可继续施工。对可能导致的倾斜或局部倒塌现象,应预先采取安全措施。所有埋入原结构构件的植筋、螺栓及螺杆,钻孔时均不得应切断和损伤原钢筋。

 

 

5、质量检验和工程验收


结构加固施工前应按设计要求及结构特点编制施工组织设计,施工严格按相应工艺标准进行质量控制,并按国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015及《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010进行质量检验和工程验收。

 

 

结构加固涉及到人民财产安全,一定要严格按照以上程序进行,切不可任意为之,防止为结构留下安全隐患。



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碳纤维布及浸渍胶该如…

对于从事结构加固的施工人员,粘贴碳布其实并不陌生如何选择好的碳布和浸渍胶是一件令人极其头痛的事情。市面上众多品牌的碳布浸渍胶鱼龙混杂,令人头晕目眩的同时看起来似乎都没什么区别。然而不同的产品却存在较大的价格差异,部分工程由于采用了价格低廉的劣质产品导致加固失效也常有发生,那么,怎样在众多厂家中辨识出好的碳布和浸渍胶呢

 

 

1、首先确定碳布和配套浸渍胶的等级


首先我们要知道碳纤维布有一级300g、一级200g、二级300g和二级200g四种规格,配套浸渍胶有A级和B级两种等级。有些图纸设计说明直接就会给出碳布和胶的等级规格,例如设计说明中明确提出碳布采用一级300g,配套浸渍胶采用A级胶。那我们就可以直接跟材料厂家说明规格等级就可以了。如果设计说明没有明确提出碳布和胶的等级规格,我们可以根据材料几项关键性能参数进行判断材料规格等级。例如提到碳布抗拉强度≥3400MPa、弹性模量230GPa、伸长率1.6%,那我们就可以确定碳布等级为一级,抗拉强度≥3000MPa、弹性模量200GPa,伸长率1.5%,说明碳布等级为二级;可以根据碳布厚度确定碳布的克数,厚度为0.167mm,碳布为300g/㎡,厚度为0.111mm,碳布为200g/㎡;胶体抗拉强度≥38MPa,弹性模量≥2400MPa,伸长率为1.5%说明为A级胶;若胶体抗拉强度≥30MPa,弹性模量≥1500MPa,伸长率为1.5%说明为B级胶。

 

 

2、检查检测报告是否齐全


首先涉及到结构安全的加固材料必须通过安全性鉴定,若图纸要求设计年限是30年一定得检查浸渍胶安全性鉴定报告中是否有耐湿热老化这项检测,若图纸要求设计年限是50年,还需要检查浸渍胶耐长期应力的检测;其次要检查浸渍胶的无毒检测报告。无毒检测报告有一个是检测苯、二甲苯等有毒物质含量的检测报告,如果产品有该报告则说明浸渍胶不会挥发出或者挥发出很少的有害气体。另一个无毒是针对小白鼠和白兔的喂食和皮肤涂抹,如果该产品有该报告则说明浸渍胶对人体皮肤基本没有刺激性。卡本浸渍胶通过了全项的安全性鉴定报告的检测,并且也通过了无毒检测报告,是国内检测报告较为齐全的生产厂家。

 

 

3、观察产品外观以及施工体验性


当碳布和浸渍胶进场时,检查碳布外观是否有明显的不平整现象。在施工过程中感受胶体是否好用,胶体如果太稠则会导致施工人员施工体验性不好,并且胶体很难充分浸透碳布,达到好的加固效果,若果胶体太稀,又会导致浸渍胶流淌,影响粘接效果。

 

 

4、了解厂家规模以及技术能力


如果厂家规模太小,生产能力就会有问题,会导致供货不及时。卡本拥有4条碳布机,两条结构胶生产线,碳布年产量可达100万平以上,结构胶年产量可到万吨以上。并且常规产品常年有存货,定制产品也会及时生产,保证及时响应客户一切的合理要求。并且卡本拥有专门的研发部和技术部,拥有技术人员三十多人,占全体员工近三分之一,如果现场出现问题,技术人员会马上进行电话沟通,如果电话沟通解决不了问题,我们会派技术人员去现场进行处理解决问题。

 

结构安全无小事,在加固材料的选购上更是体现得淋漓尽致。加固材料是结构加固中对安全影响最大的因素,因此在选购中,我们一定要仔细筛选、谨慎决定,防止一时疏忽,留下安全隐患



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如何合理的对结构加层…

随着社会的快速发展,越来越多的结构已经不能满足人们的现实需要,所以也有很多人经常要对结构进行加层或外扩。在加层和外扩过程中就会涉及到柱子接长、剪力墙向上延伸、梁接长和板接长等工艺,那么这些结构改造又该注意些什么问题呢?现在小卡来给大家介绍下:


 

结构加层

 

1、柱子接长


1.1柱子接长多见于框架结构的房屋增层,分为接柱截面与原柱截面接近、小于原截面两种情况。

1.2接柱截面与原柱截面接近时,可在接柱部位的顶框架梁周围新增混凝土套,接柱纵筋穿板后弯折锚固于梁底。

1.3接柱截面小于原截面时,接柱钢筋采用植筋方法锚固于原下柱,但钢筋布置应满足最小边距和最小间距的要求。

1.4对于接柱采用钢柱铰接情况,由于连接点只传递压力和剪力,不存在弯矩,一般采用扩底型锚栓锚固连接即可。



2、剪力墙向上延伸


2.1剪力墙向上延伸多适用于房屋增层和上层结构平面布局的局部调整。

2.2接墙厚度较厚(≥160mm)且与原墙相近,应采用双排配筋。


做法一:采用等带连接筋,以植筋方式锚固连接,连接筋规格一般Φ16-25@400-600,双排;接墙本身配筋不变,双排;做法二:紧贴顶板上下面设置通长锚固角钢,然后将接墙竖筋与角钢焊接连接;做法三:局部凿除原墙顶混凝土保护层,露出原墙纵向钢筋,并扳直收头弯折段,然后将接墙钢筋与原墙钢筋进行焊接连接。


2.3当接墙厚度≤140mm,且采用单排配筋时,接墙钢筋可采用植筋方法直接锚固于原下墙。


 

结构外扩

 

1、梁接长


1.1梁接长多适用于外扩改造。外延框架梁一般接于边柱外侧,由于柱比梁宽,故可采用植筋方法将外延梁钢筋锚固生根于边柱。或局部剔凿去原梁柱面保护层,露出原梁端上下收头钢筋,并扳直弯折段,然后将延梁钢筋与其焊接连接。对于顶层原梁负筋,则只需局部剔凿暴露,无需扳直,可直接焊接。

1.2对于边主梁垂直方向外接次梁情况,次梁正负筋可采用钻孔穿过主梁,然后弯折环抱主梁,并互焊连接,钻孔内应灌注胶黏剂对钢筋进行锚固。

 

2、板接长


楼板、屋面板接长多用于房屋外扩改造。外延板多接于边梁或外剪力墙外侧,一般按连续板设计。外延板正负钢筋,可采用植筋办法锚固生根于原剪力墙或原边梁。当边梁顶与板齐平时,可局部凿除梁顶混凝土保护层,露出原板负筋,然后将外延板负筋与其焊接连接。



小卡介绍这些结构外扩和加层的注意事项,绝不是鼓励大家去擅自改变建筑结构,而是让大家了解下结构改造不可以任意为之,也需要遵循一些规则。如果个人想要改造结构体系还是要请专业的设计院进行整体的受力验算。施工也要请专业的施工队伍进行施工。这样才能保证结构的安全性。



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