導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇鋼骨混凝土，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】型鋼混凝土；鋼結(jié)構(gòu)；深化設(shè)計(jì)

一、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的概念

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)也可稱為勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者包鋼混凝土結(jié)構(gòu)，是一種非常堅(jiān)固的建筑結(jié)構(gòu)。所謂型鋼混凝土結(jié)構(gòu)就是指在混凝土中配置型鋼，使之形成了一種非常實(shí)用有效的建筑結(jié)構(gòu)。

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度非常高，抗壓性能非常強(qiáng)，也正因?yàn)槿绱?，型鋼如今被廣泛地應(yīng)用到了建筑領(lǐng)域。

二、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是如今建筑工程中較為常見的建筑結(jié)構(gòu)，其自身有很多的優(yōu)點(diǎn)，因此深受建筑業(yè)的青睞，更得到了很多業(yè)主的認(rèn)可。具體說(shuō)來(lái)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

（一）型鋼混凝土的強(qiáng)度非常大，承載能力高

型鋼混凝土是在混凝土中配制了型鋼。兩者都是非常堅(jiān)固的建筑材料，結(jié)合起來(lái)自然更加堅(jiān)固。一般來(lái)說(shuō)，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)比外形相同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載能力要高出數(shù)倍。也正因?yàn)槿绱耍弯摫粡V泛使用在各個(gè)建筑領(lǐng)域。此外，型鋼混凝土因?yàn)閺?qiáng)度大，使得其可以很好地減小構(gòu)件的截面尺寸，這樣一來(lái)，建筑物的使用面積就會(huì)相應(yīng)增加并降低建筑物的層高，這對(duì)節(jié)省建筑物的建設(shè)費(fèi)用有非常大的作用。

（二）型鋼混凝土結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，也更為方便施工人員進(jìn)行施工

型鋼在混凝土結(jié)構(gòu)雖然也是通過(guò)澆筑的方式來(lái)制成的，但是它卻是在澆筑之前就已經(jīng)形成了堅(jiān)固的鋼結(jié)構(gòu)，這使得型鋼結(jié)構(gòu)在保證質(zhì)量的同時(shí)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，大大減少了模板的支撐。這不但大大節(jié)省了建筑成本，更方便了施工，提高了建筑工程的施工效率。

（三）型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的耐火性和抗腐蝕性較強(qiáng)

由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，使其具備了良好的耐火性和抗腐蝕性，加之外層設(shè)立的混凝土同樣也能夠有效地防火、抗腐蝕。大大節(jié)省了建筑材料也使建筑物更加的堅(jiān)固，保證了居住人員的安全。

三、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)存在的施工難題

雖然型鋼混凝土結(jié)構(gòu)有很多的優(yōu)點(diǎn)，但是它仍然存在著一些不足：

（一）鋼結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行復(fù)雜的前期設(shè)計(jì)

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)需要在澆筑之前進(jìn)行樣式設(shè)計(jì)，因此擁有很大的設(shè)計(jì)量。在設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)因?yàn)橐稽c(diǎn)小的差錯(cuò)就會(huì)造成施工時(shí)的巨大問(wèn)題。這對(duì)施工來(lái)說(shuō)是個(gè)非常大的難題，也對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了非常嚴(yán)格的要求。

（二）型鋼混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋量較大，造成了不方便

由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)便，因此想要承受力度大就只能在其結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置非常多的鋼筋，這些鋼筋的規(guī)格通常都很大。并且在承受重量極大的鋼骨上設(shè)有十分多的栓釘，這就使得箍筋加工復(fù)雜，更讓施工人員在綁扎時(shí)非常不便，這無(wú)疑給施工帶來(lái)了很大的麻煩。

除此之外，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu)的組合方式較為復(fù)雜，讓施工人員很難處理。

（三）型鋼混凝土結(jié)構(gòu)仍存在一些不規(guī)范的地方

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是需要在澆筑前進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這使得其組合結(jié)構(gòu)無(wú)法形成標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。而其鋼骨以及其他梁柱等部位的尺寸往往是不合比例的，給施工帶來(lái)了很多的不便。

四、型鋼混凝土的深鋼結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的探討

（一）深化型鋼混凝土鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范

在對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要有一個(gè)明確實(shí)用的規(guī)范，要結(jié)合工程的實(shí)際要求以及鋼筋和混凝土的特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)置。而對(duì)于承受重要力量的鋼骨結(jié)構(gòu)更應(yīng)該對(duì)其設(shè)計(jì)工作有著高度的重視，要做到設(shè)計(jì)符合鋼骨結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，更要可以滿足建設(shè)施工的特點(diǎn)。比如說(shuō)，型鋼混凝土柱的含鋼率是多少，這一定要有非常嚴(yán)格規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。一些人認(rèn)為型鋼混凝土柱合理含鋼率為4%～ 8%，很多設(shè)計(jì)者也是按照這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是這是不合理的，因?yàn)樾弯撆c混凝土的粘合強(qiáng)度是與含鋼率呈反比例的，當(dāng)型鋼的含鋼率過(guò)高時(shí)，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的承載力就會(huì)相應(yīng)降低，這對(duì)建筑物的質(zhì)量帶來(lái)了很大地阻礙。而如果想提高型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，就要相應(yīng)降低其含鋼率，只有按照合理科學(xué)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，型鋼混凝土的承載力才會(huì)達(dá)到最大值，進(jìn)而保證工程的質(zhì)量。

（二）對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位置要更為嚴(yán)格

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是非常大的，如果節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理的話，整個(gè)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)就無(wú)法發(fā)揮最大的作用。一般來(lái)說(shuō)，節(jié)點(diǎn)連接的承載力要高于構(gòu)件截面的承載力。在對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，也要考慮到施工人員的施工情況，設(shè)計(jì)出滿足施工需要同時(shí)也方便施工人員進(jìn)行施工。一般說(shuō)來(lái)，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)柱要設(shè)計(jì)在主梁上端的1～1.3米位置。關(guān)于梁的設(shè)計(jì)要考慮多個(gè)方面，不僅要考慮到施工設(shè)備的所在位置也要注意建筑物的具體情況。對(duì)于構(gòu)件焊接時(shí)等強(qiáng)連接的對(duì)接接頭，應(yīng)該重視其拼料的長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度應(yīng)該要大于300mm，縱橫方向的對(duì)接焊縫要錯(cuò)開大于200mm。

（三）對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)一定要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行有效地控制

對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)一定要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行有效地控制，只有控制其質(zhì)量才能保證建筑物的質(zhì)量，進(jìn)而保證人們的人身安全。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行深化設(shè)計(jì)時(shí)，一定要從全方位對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效地控制。不但要重視其外部的設(shè)計(jì)，更要重視其內(nèi)部的質(zhì)量，內(nèi)部質(zhì)量更能左右整個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此，設(shè)計(jì)人員一定要在設(shè)計(jì)過(guò)程中更加重視每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)細(xì)節(jié)。

不僅如此，設(shè)計(jì)人員也要提高自己的素質(zhì)，只有不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)，才能夠更好地對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)并保證其質(zhì)量。而在設(shè)計(jì)中和設(shè)計(jì)好后，設(shè)計(jì)人員和監(jiān)管人員一定要對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行全方位、嚴(yán)格地檢查，以減少和避免一些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)文件會(huì)帶來(lái)更大的錯(cuò)誤，將錯(cuò)誤扼殺在初始階段。只有這樣才能夠真正保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，才可以為工程設(shè)計(jì)出最好的材料，進(jìn)而保證工程的質(zhì)量。

五、結(jié)論

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)，對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的提高有著非常重要的作用，可以促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，更可以保證我國(guó)建筑物的質(zhì)量。

然而，深化型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，需要大量的高素質(zhì)、高水平專業(yè)人才，更需要專業(yè)的知識(shí)和技能。也正因?yàn)槿绱耍覀儜?yīng)該更加重視對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的更新改革，并加大對(duì)其深化的投入力度。只有這樣，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)才能更好地為我國(guó)建筑物所使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李俊華，趙鴻鐵，薛建陽(yáng)；型鋼高強(qiáng)混凝土柱延性的試驗(yàn)研究[J]；西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）；2004年04期.

[2]李哲；張小鋒；郭增玉；何文安；鋼骨混凝土T形截面短柱抗剪性能試驗(yàn)研究[J]；西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）；2006年10期.

[3]徐亞豐，湯泓，劉永前，王連廣；鋼骨高強(qiáng)混凝土框架邊節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究[J]；沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）；2004年04期.

[4]薛建陽(yáng)；趙鴻鐵；楊勇；李俊華；王彥宏；型鋼混凝土柱粘結(jié)滑移性能及ANSYS數(shù)值模擬方法研究[J]；建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展；2006年05期.

[5]楊勇，郭子雄，黃秋來(lái)，聶建國(guó)；核芯型鋼混凝土（CSRC）結(jié)構(gòu)應(yīng)用前景及抗震性能分析[J]；工程抗震與加固改造；2005年05期.

篇2

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)人口越來(lái)越多，可用建設(shè)用地越來(lái)越少，同時(shí)多功能綜合性建筑也趨于增長(zhǎng)。為此，從土地使用率及多功能發(fā)展，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)便從經(jīng)濟(jì)及安全方面凸顯了其優(yōu)勢(shì)，解決了房屋建設(shè)高度及大跨度結(jié)構(gòu)。但就目前而言，鋼骨混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)與施工方面的有待進(jìn)一步提高。現(xiàn)，就廈門某一工程在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工面存在的問(wèn)題進(jìn)行一次梳理，做到拋磚引玉，以供大家在今后的設(shè)計(jì)與施工中能想的更全面、做的更好。

2工程概況

該工程地處廈門，為綜合性商住樓，其總建筑面積為:232068.081㎡，為地下三層為停車場(chǎng)，地上為37～45層，一到五層為商場(chǎng)，其余為住宅，建筑高度為150.75米。本工程設(shè)計(jì)有“十”字形鋼骨柱44根，鋼骨柱截面尺寸為BH1100*600*32*32mm;另在五層轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)有工字型鋼骨梁32根，鋼骨梁尺寸為BH1400*600*25*25mm。

3鋼骨結(jié)構(gòu)施工及設(shè)計(jì)探討

3．1鋼骨柱柱腳定位

本工程設(shè)計(jì)為埋入式柱腳，基礎(chǔ)為人工挖孔灌注樁基，在澆筑混凝土前柱腳的螺栓必須先安裝至孔樁內(nèi)。如此一來(lái)，柱腳螺栓的定位加固就不易得到保障。一是，孔內(nèi)懸空，人于孔內(nèi)操作不方便;二是，孔樁核心范圍內(nèi)通常未設(shè)置鋼筋，對(duì)螺栓定位加固容易跑位;三是，砼澆筑過(guò)程中不易對(duì)中線進(jìn)行復(fù)核。則在澆筑砼后二次復(fù)核線，時(shí)常會(huì)有偏差情況產(chǎn)生時(shí)，否則必將產(chǎn)生偏心，則必須采取修整措施，導(dǎo)致施工至上部結(jié)構(gòu)時(shí)保護(hù)層不足，也不可在后期施工中通過(guò)調(diào)整垂直度偏差的方法進(jìn)行定位歸中。故此，就我個(gè)人施工經(jīng)驗(yàn)，除在施工過(guò)程發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)及時(shí)的處理外，但針對(duì)那些已施工成形的，最好的辦法是經(jīng)設(shè)計(jì)通過(guò)調(diào)整加大柱腳預(yù)埋板的尺寸，再在調(diào)整后的柱腳板上按施工預(yù)埋好的錨栓開孔，并在其上按設(shè)計(jì)軸線焊接鋼骨柱鋼構(gòu)。

3．2鋼骨柱與混凝土梁鋼筋的連接

通常鋼骨柱與混凝土梁筋連接有三種情況。一是，混凝土梁筋繞開鋼骨柱鋼構(gòu);二是，在鋼骨柱腹板上根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖定位開孔，混凝土梁筋穿鋼骨柱腹板而過(guò);三是，混凝土梁筋與鋼骨柱在翼緣板處通過(guò)牛腿采用焊接連接。對(duì)比以上情況，前兩種做法較容易得到解決，并保證質(zhì)量，但第三種做法卻不易得到保障，易出現(xiàn)問(wèn)題。本工程根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及相應(yīng)規(guī)范要求，混凝土梁筋與鋼骨柱翼緣板相遇時(shí)采用的是在鋼骨柱翼緣板上于廠內(nèi)焊接好牛腿，再在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)牛腿與鋼筋混凝土梁筋進(jìn)行搭接焊。另鋼骨柱翼緣板到柱外邊的距離為200mm，且該牛腿必須考慮柱主筋的正常通過(guò)(考慮柱主筋為C25，保護(hù)層為30mm)，則混凝土梁筋與牛腿的搭接焊長(zhǎng)度為不大于140mm。則，鋼筋與牛腿板焊接主要存在問(wèn)題有:一是，焊接長(zhǎng)度不夠，二是焊接質(zhì)量不到位。焊接長(zhǎng)度不夠的情況主要存在于鋼筋混凝土梁的兩端為型鋼柱情況。因?yàn)榱轰摻钍窃谛弯撝惭b之前業(yè)已制作好，如果按圖紙長(zhǎng)度實(shí)際下料的話，考慮型鋼柱的垂直度偏差則有可能梁鋼筋安放不下，故此現(xiàn)場(chǎng)基本上是縮短3cm左右進(jìn)行下料，如此一來(lái)則梁筋與牛腿的焊接長(zhǎng)度就達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。針對(duì)此種情況則應(yīng)與設(shè)計(jì)溝通考慮梁筋分兩段下料，做到兩端先與鋼牛腿進(jìn)行焊接，以保與鋼牛腿的焊接長(zhǎng)度，焊接完后再在切斷處進(jìn)行搭接焊。而針對(duì)一端型性鋼柱的，梁鋼筋下料長(zhǎng)度必須略大于圖紙尺寸，以確保兩端的錨固長(zhǎng)度，且必須先施作與鋼牛腿的焊接?，F(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量不到位，究其原因是因?yàn)楹附臃绞讲粚?duì)，在施工現(xiàn)場(chǎng)采用的是手工電弧焊。而鋼板和鋼筋的材質(zhì)不一樣，如果電流調(diào)低了，則鋼板沒(méi)辦法燒透，調(diào)高了，則鋼筋又會(huì)燒傷。故此現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常是以燒傷鋼筋來(lái)進(jìn)行焊接的，且只能進(jìn)行點(diǎn)焊。為此，針對(duì)這種情況應(yīng)該由型鋼班組進(jìn)行低坡填塞焊，這樣既能確保焊縫質(zhì)量又能確保梁筋不被破壞，做到真正保障設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量。

3．3鋼骨柱與鋼骨梁連接

鋼骨柱與鋼骨梁的連接設(shè)計(jì)主要有螺栓連接和焊接。針對(duì)螺栓連接，開孔定位不易得到保證，且出現(xiàn)問(wèn)題不易調(diào)整，故一般不使用此種方法，而是采用焊接。鋼骨混凝土梁除了有鋼骨工字鋼梁與鋼骨鋼柱的連接外，還有鋼骨梁梁筋與鋼骨柱的連接。故此，其施工及存在問(wèn)題與混凝土梁連接對(duì)比更值得引起注意。此種情況，必須先施作鋼骨柱翼緣與鋼骨梁翼緣和腹板的焊接，與鋼骨混凝土梁面筋焊接的牛腿板必須留待鋼骨梁與鋼骨柱焊接完后才能施作，如果梁面筋焊接的牛腿先時(shí)作話，則一是現(xiàn)場(chǎng)吊裝存在問(wèn)題，但主要的還是在焊接質(zhì)量的不到保證。常規(guī)設(shè)計(jì)鋼骨梁工字鋼到兩邊的距離只有200mm，扣除梁筋及保護(hù)層與牛腿板的厚度，鋼骨梁上翼緣板到牛腿板的凈距離只有130mm，這樣的話，焊槍夠不到焊縫處，焊接質(zhì)量得不到保證。同時(shí)此處的鋼筋連接也是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題，如果設(shè)計(jì)有雙排鋼筋的話，二排鋼筋與型鋼鋼柱無(wú)法形成有效的焊接。根據(jù)11G101－1可知，鋼筋錨固水平段不得小于0.3L0，但由于鋼骨柱到柱外邊的距離只有200mm，根本無(wú)法保證規(guī)范要求的直段錨固長(zhǎng)度，同時(shí)又無(wú)法與型鋼柱焊接。故此，在設(shè)計(jì)配筋時(shí)，考慮施工的可行性，必須注意設(shè)計(jì)為一排鋼筋。

3．4鋼骨柱收頭

鋼骨柱收頭，鋼骨柱收頭通常有兩種情況，一是由鋼骨柱變混凝土柱的收頭，一種是鋼骨柱到頂收頭。但不管是那種收頭，在鋼構(gòu)的頂部都設(shè)計(jì)有封頂板，封頂板設(shè)計(jì)標(biāo)高與相應(yīng)樓層或柱頂同標(biāo)高。鋼骨柱到頂收頭時(shí)，本人覺(jué)得鋼骨柱不應(yīng)按設(shè)計(jì)要求到相應(yīng)樓層面，應(yīng)該設(shè)計(jì)到框架梁底比較合理，這樣梁筋能做到有效拉通。鋼骨柱變混凝土柱的收頭，即不到頂。該種情況下，通常會(huì)有柱截面變小及柱插筋。為此建議鋼骨柱鋼構(gòu)頂標(biāo)高應(yīng)在相應(yīng)樓層的梁底，以利于該樓層梁能形成有效拉通。但封頂板則應(yīng)按柱插筋錨固長(zhǎng)度來(lái)確定，以避開在封頂板上開孔位置不正確導(dǎo)致柱插筋錨入下柱長(zhǎng)度不夠。

3．5鋼骨柱、鋼骨梁的鋼筋設(shè)計(jì)與綁扎

鋼骨柱鋼筋需在鋼骨鋼構(gòu)焊接并驗(yàn)收驗(yàn)合格后才能進(jìn)行。因?yàn)殇摴侵紤]一層一段，則每段最少也有3噸重，如先施工鋼骨柱鋼筋的話，則鋼構(gòu)吊裝不等到位，同時(shí)也無(wú)法保證焊接和焊縫檢驗(yàn)。故此只有先施作鋼構(gòu)后，再進(jìn)行型鋼柱鋼筋綁扎。但鋼骨混凝土柱在設(shè)計(jì)時(shí)箍筋通常為外面一大箍加一八角箍，周邊各一小箍。鋼骨柱四周翼緣板外邊設(shè)計(jì)有長(zhǎng)為90mm，間距為200mm雙排栓釘，且周邊小的內(nèi)箍寬度只有150mm。如此一來(lái)，則箍筋必將無(wú)法進(jìn)行綁扎到位。因柱箍筋的施工流程是先把整層柱箍筋一次性套在柱根部，待豎向鋼筋施工完后才把柱箍筋自根部往上挪，按設(shè)計(jì)間距要求自上而下進(jìn)行綁扎。但因型鋼柱設(shè)有栓釘，則必將導(dǎo)致周邊小箍與八角箍無(wú)法往上提而不能綁扎到位。故此在設(shè)計(jì)時(shí)就因注意，建議型鋼柱菱形箍沿對(duì)角線對(duì)稱一剖為二，做成兩個(gè)拉鉤并各自拉結(jié)柱筋，小的內(nèi)箍則改成單個(gè)拉鉤，緊靠型鋼柱翼緣板或穿牛腿的腹板拉結(jié)柱筋。針對(duì)與型鋼梁相交的外箍、菱形箍及小的內(nèi)箍，則做成兩個(gè)U型開口箍，綁扎好后進(jìn)行單面搭接焊10d。鋼骨梁鋼筋的綁扎及存在問(wèn)題與處理。鋼骨混凝土梁箍筋除設(shè)計(jì)一大的外箍筋外，在鋼構(gòu)的兩側(cè)和上下也會(huì)各設(shè)有一道小箍。則在施工型鋼梁的箍筋時(shí)，必須先搭設(shè)支撐架體，但最上一道的水平拉桿和支撐木方與模板不得安裝。該做法的目的有二，一是，支撐架體起到了施工操作平臺(tái)用途;二是，最上一道的水平拉桿和支撐木方與模板不得安裝，是為了鋼骨梁的大箍筋能夠順利的套到位。因鋼骨梁在鋼筋綁扎前，鋼構(gòu)已先安裝完成。針對(duì)鋼骨梁上下的小箍，考慮到栓釘影響，則必須按設(shè)計(jì)要求先綁扎成小梁后按設(shè)計(jì)要求安裝到位，否則按常規(guī)施工會(huì)因栓釘影響而不能安裝綁扎到位。

4結(jié)束語(yǔ)

篇3

[關(guān)鍵詞]鋼骨再生粗骨料混凝土；梁；抗剪性能； 試驗(yàn)研究；

中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 引言

在鋼骨混凝土組合結(jié)構(gòu)中引入再生粗骨料混凝土，可以實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約利用，達(dá)到組合結(jié)構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于普通鋼骨混凝土組合梁力學(xué)性能有了一些研究，但對(duì)鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁的受力性能研究尚屬空白。同時(shí)鋼骨混凝土組合結(jié)構(gòu)的有些問(wèn)題仍需進(jìn)行研究，如對(duì)鋼骨混凝土組合梁的抗剪性能的研究?；谏鲜龇治?，需進(jìn)行鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁的試驗(yàn)研究，了解其抗剪性能和特點(diǎn)，以便確保組合梁的合理設(shè)計(jì)。

1 試驗(yàn)方案

本次試驗(yàn)共設(shè)計(jì)了10根鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁，同時(shí)為作對(duì)比，設(shè)計(jì)了2根普通鋼骨混凝土梁。梁長(zhǎng)有1300mm、1600mm兩種。各試件的縱筋均通長(zhǎng)布置，所有縱筋均選用HRB335級(jí) 18鋼筋，拉壓縱筋配筋率分別為1.2%。箍筋沿梁全長(zhǎng)等間距布置，間距100mm，選用HPB235級(jí)6鋼筋，配箍率0.32%。型鋼為熱軋普通工字鋼I14,Q345鋼，截面配鋼率5%，沿截面對(duì)稱布置。

試件縱筋的混凝土保護(hù)層厚度20mm，型鋼的混凝土保護(hù)層厚度為50mm。在試件的澆注時(shí)同時(shí)制作寸為150mm ×150mm × 150mm混凝土立方體試塊，和試件在同條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。28天后測(cè)試混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度。試件的基本設(shè)計(jì)參數(shù)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)見表 1，試件配筋見圖 1。

圖 1試件配筋

表 1試驗(yàn)梁的設(shè)計(jì)參數(shù)

圖 2現(xiàn)場(chǎng)加載圖

試驗(yàn)在廣西大學(xué)結(jié)構(gòu)工程國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室進(jìn)行。加載裝置采用100 t級(jí)液壓千斤頂。試驗(yàn)為單調(diào)加載的靜力試驗(yàn)，采用兩點(diǎn)集中加載。試件屈服前按力控制加載，屈服后按力一位移雙控。

試驗(yàn)過(guò)程中主要采集各測(cè)試點(diǎn)的應(yīng)變、撓度以及裂縫寬度。撓度通過(guò)布置在支座的2個(gè)百分表及梁底的1個(gè)百分表測(cè)量，應(yīng)變通過(guò)DH3819靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)采集。梁開裂后，裂縫寬度用裂縫儀測(cè)試。在加載過(guò)程中，肉眼觀察試驗(yàn)梁的受力過(guò)程及受力性能，記錄破壞形態(tài)和破壞特征。

2.試驗(yàn)現(xiàn)象

鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁斜截面受剪破壞的全過(guò)程可劃分為彈性、彈塑性和破壞三個(gè)階段。在加載初期，由于應(yīng)力和應(yīng)變都很小，型鋼、縱筋及再生粗骨料混凝土均處于彈性工作階段，型鋼和再生粗骨料混凝土完全共同工作。由于再生粗骨料混凝土的脆性較明顯，加載至約20.0%極限荷載時(shí)，在構(gòu)件加載點(diǎn)的正下方出現(xiàn)第一條微小的正裂縫，隨后出現(xiàn)數(shù)條類似裂縫。

隨著荷載增大，構(gòu)件兩加載點(diǎn)之間出現(xiàn)新的正裂縫，并延伸到腹板中部，在構(gòu)件下部支座附近(型鋼下翼緣)出現(xiàn)加載點(diǎn)與支座連線方向的斜裂縫；繼續(xù)加載時(shí)，已出現(xiàn)的斜裂縫開展至受壓鋼筋處，并且加載點(diǎn)與支座連線方向上的斜向裂縫增多，已出正裂縫開展緩慢，支座處新增幾條指向加載點(diǎn)的斜裂縫；荷載繼續(xù)增加時(shí)，正裂縫緩慢延伸，裂縫寬度變化不大，而斜裂縫寬度加大，梁型鋼上翼緣處新增幾條斜裂縫。這時(shí)特點(diǎn)是梁帶裂縫工作，型鋼和混凝土能夠協(xié)同工作。

當(dāng)荷載達(dá)到75%-84%極限荷載時(shí)，加載點(diǎn)下方的混凝土出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，裂縫基本出齊；加載點(diǎn)下已出的平行斜裂縫向支座方向延伸，梁型鋼上翼緣的部位出現(xiàn)數(shù)條水平裂縫，各裂縫的寬度變大。

隨著繼續(xù)加載，各級(jí)裂縫寬度明顯加寬；縱向受拉鋼筋及型鋼受拉翼緣應(yīng)變?cè)黾友杆?，梁撓度增長(zhǎng)加快，加載點(diǎn)附近受壓區(qū)混凝土大面積外鼓，并伴有剝落現(xiàn)象，呈現(xiàn)出明顯的剪切破壞狀態(tài)，但由于型鋼的存在，鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁仍表現(xiàn)出較好的變形性能與耗能能力。之后還能增加一些荷載，直至受壓區(qū)混凝土大面積剝落壓碎，斜裂縫貫通，梁構(gòu)件斜截面達(dá)到受剪承載力而破壞。

3.試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)于梁的受剪試驗(yàn)而言，其特征荷載是極限荷載。試驗(yàn)測(cè)得的12根試驗(yàn)梁的特征荷載及對(duì)應(yīng)的位移見表 3。

表 3試驗(yàn)主要結(jié)果

4 結(jié)論

在抗剪試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)現(xiàn)象的歸納總結(jié)，得到以下結(jié)論:

（1）鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁的斜裂縫發(fā)生和發(fā)展過(guò)程以及形態(tài)與普通鋼骨混凝土組合梁類似。在混凝土強(qiáng)度差不多其他條件相同的條件下，承載力沒(méi)有明顯下降，可見再生粗骨料混凝土具有廣闊的發(fā)展空間。

（2）在鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁中配置一定數(shù)量的箍筋可避免發(fā)生剪切粘結(jié)破壞。本次試驗(yàn)的12根構(gòu)件中有8根發(fā)生剪切斜壓破壞，4根發(fā)生彎剪破壞，沒(méi)有構(gòu)件發(fā)生剪切粘結(jié)破壞。

（3）由于鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁中的型鋼具有較大的抗剪剛度,對(duì)斜裂縫的開展有較強(qiáng)的約束作用, 因而試驗(yàn)梁達(dá)到極限承載力以后，仍具有相當(dāng)?shù)某休d力和一定的變形能力。

（4）鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁的破壞是以壓區(qū)粗骨料混凝土在局部區(qū)段的壓碎為標(biāo)志,同普通鋼骨混凝土組合梁相比,破壞后承載力下降較快。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛建陽(yáng). 鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007

[2] 張俊杰，劉書賢等.型鋼輕骨料混凝土梁斜截面承載力的試驗(yàn)研究[J]．混凝土，2005，2(5)：63—69．

篇4

【關(guān)鍵詞】鋼骨混凝土；施工技術(shù)；混凝土結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)

前 言：鋼骨混凝土有延展性好，承載力高的特點(diǎn)，應(yīng)用在轉(zhuǎn)化層結(jié)構(gòu)中，也具有明顯的優(yōu)勢(shì)，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)具有抗震的作用，像一些經(jīng)常發(fā)生地震的地區(qū)通過(guò)采用鋼骨混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，使建筑的延展性增強(qiáng)，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞。

1.鋼骨混凝土特點(diǎn)分析

鋼骨混凝土構(gòu)件是對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的升級(jí)，彌補(bǔ)了鋼筋混凝土的不足，在承載力方面也有很大的提高，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)以其堅(jiān)固的優(yōu)勢(shì)，提高了結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性，是高層建筑的首選。鋼骨混凝土構(gòu)件和其他混凝土構(gòu)件相比，橫截面小，重量輕，讓建筑面積的使用率更為提高，對(duì)于高層建筑的經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。鋼骨架設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)大的承載力，在澆筑混凝土?xí)r能夠承受構(gòu)件自重和施工荷載，所以，不用設(shè)置支架作支撐，就能夠把模板懸掛在型鋼上，大大降低了模板的施工費(fèi)用，并且不用繁瑣的施工工序，加快了施工速度，縮短了施工工期。在耐火性、耐久性能方面來(lái)看，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)比其他鋼結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢(shì)，并且，外包混凝土參與受力，這樣極大的節(jié)約了材料。鋼骨混凝土比其他混凝土結(jié)構(gòu)更具延展性，具有良好的抗震性能，在一些地震頻繁的地區(qū)，鋼骨結(jié)構(gòu)建筑也非常常見。

2.鋼骨混凝土組合結(jié)構(gòu)的種類

鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)所用鋼骨形式的不同，主要分為實(shí)腹式（solid-webbed）和空腹式（latticed）兩大類。實(shí)腹式鋼骨主要采用軋制H鋼骨、交叉工字鋼、鋼管、槽鋼，等，常用的截面形式有I、 H、 T、十字形、矩形以及圓形等。實(shí)腹式鋼骨，經(jīng)濟(jì)適用，簡(jiǎn)便易制作，延性及抗震性能良好，承載能力大，目前實(shí)腹式構(gòu)件被廣泛使用?？崭故戒摴且话闶遣捎镁Y板或綴條連接角鋼或槽鋼組成的，常用的有平腹桿和斜腹桿?？崭故戒摴潜容^節(jié)省鋼材，但加工量大，制作工序多，費(fèi)用高，抗震性能比普通鋼筋混凝土構(gòu)件稍好，但比實(shí)腹式構(gòu)件較差，因此運(yùn)用相對(duì)較少。在高層建筑設(shè)計(jì)及建設(shè)中，抗震設(shè)防時(shí)宜采用實(shí)腹式鋼骨，非抗震設(shè)防時(shí)，亦可采用帶斜腹桿的格構(gòu)式焊接鋼骨。

3.鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的組成

3.1鋼骨混凝土的構(gòu)件

鋼筋混凝土主要采用型鋼加上縱向鋼筋和箍筋澆筑混凝土形成的構(gòu)件，根據(jù)組成形式可以分為鋼骨混凝土柱和鋼骨混凝土梁。構(gòu)建中的型鋼可以分為兩大類，分別是實(shí)腹式和空腹式。實(shí)腹式型鋼是通過(guò)型鋼和鋼板焊接而成，通過(guò)綴板和綴條連接角鋼組成進(jìn)行空腹式型鋼。

3.2混凝土梁柱連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造分析

鋼筋混凝土梁柱，目前最常用的連接形式總共有五種。第一種是鋼筋混凝土梁和型鋼混凝土柱連接。這種方法在鋼筋混凝土架構(gòu)中造價(jià)比較低廉，到現(xiàn)在為止我國(guó)混凝土柱和混凝土梁連接的使用越來(lái)越廣泛，這種結(jié)構(gòu)也有施工困難的地方，就是在梁中縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固連接，梁筋在柱形的處理方面非常困難。通常就解決方法有三種，第一種是在型鋼柱的腹板和翼緣板上開個(gè)孔，孔洞的直徑要讓鋼筋正好穿過(guò)，又不能增加型鋼腹板的壓力，一般孔洞直徑為4毫米到6毫米，并且要讓梁的縱鋼筋穿過(guò)鋼柱兩側(cè)后保持貫通，如果開孔的腹板強(qiáng)度出現(xiàn)不足的情況就要在開孔區(qū)域添加鋼板進(jìn)行對(duì)強(qiáng)度的補(bǔ)充，并計(jì)算出補(bǔ)充墻板的厚度。第二種是讓型鋼柱在相應(yīng)的標(biāo)高下焊接牛腿，焊接的牛腿的方式有兩種，一種是橫向一種豎向，焊接要求單面的不小于10d（d為鋼筋直徑）雙面不得小于5d。第三種是在相應(yīng)的標(biāo)高下焊接牛腿，然后在牛腿上再進(jìn)行螺紋套筒的焊接，縱筋和套筒必須相互緊扣，并通過(guò)絲扣連接。第二種是用焊接和螺栓連接型鋼混凝土柱，這種方法是讓型鋼的連接節(jié)點(diǎn)處的型鋼兩側(cè)斷開，再用柱形的翼緣板進(jìn)行焊接或螺栓連接，通過(guò)梁型鋼上下翼緣板水平處各設(shè)足夠的柱進(jìn)行加固，保證翼緣的拉力能夠傳遞給型鋼的節(jié)點(diǎn)處，這樣才能夠防止翼緣板局部發(fā)生彎曲的情況。加勁肋一般不是通長(zhǎng)的，這是因?yàn)楸阌跐补喙?jié)點(diǎn)區(qū)域的混凝土，這種方法只能在柱型鋼翼緣處局部使用。第三種是型鋼梁和型鋼混凝土連接，這種連接方式是鋼梁在型鋼混凝土柱兩側(cè)斷開，柱內(nèi)型鋼和型鋼梁通過(guò)剛性連接，翼緣處與柱內(nèi)型鋼翼緣采用全熔透焊式連接，梁腹板與柱需要通過(guò)摩擦性高的強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。第四種是型鋼混凝土梁和鋼筋混凝土柱連接，這種方法運(yùn)用的比較少，一般是在梁中的型鋼在節(jié)點(diǎn)貫通的時(shí)候并且梁筋也能正常通過(guò)的時(shí)候，通過(guò)梁型鋼翼緣兩側(cè)和翼緣開孔的方式讓柱筋穿過(guò)。第五種是型鋼混凝土梁和型鋼柱連接，這種方法主要是運(yùn)用型鋼在節(jié)點(diǎn)通過(guò)時(shí)讓柱兩側(cè)斷開，并于翼緣進(jìn)行加固連接，連接方式采用焊接和螺栓連接，或者使用兩種方式結(jié)合的方法進(jìn)行連接。

4.鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)踐

4.1骨架與鋼筋的使用方法

現(xiàn)今國(guó)家頒布了《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》，在鋼骨架施工時(shí)要符合國(guó)家的規(guī)定。施工時(shí)首先上下型鋼柱處要進(jìn)行臨時(shí)的連接，并且通過(guò)觀察測(cè)量來(lái)糾正垂直偏差，在運(yùn)用焊接和螺栓方法進(jìn)行連接，最后再次觀察測(cè)量鋼骨架的整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行再次調(diào)節(jié)。鋼骨混凝土的中柱的縱筋常常設(shè)置在柱截面的四角和沒(méi)有梁的部位，以便于對(duì)鋼筋混凝土的施工。柱的箍筋的型鋼梁腹板上應(yīng)該留好孔讓箍筋穿過(guò)，由于箍筋沒(méi)有辦法整根穿過(guò)，只能把箍筋進(jìn)行分段，再進(jìn)行有效的焊接。最好不要讓箍筋焊在梁的腹板上，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)處的受力非常復(fù)雜，所以要避免對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，減少焊接。

4.2混凝土與模板澆筑實(shí)踐

鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)在混凝土沒(méi)有凝固之前，型鋼骨架是主要承受力的鋼結(jié)構(gòu)，所以施工時(shí)必須利用這個(gè)有效方法進(jìn)行對(duì)模板材料和支模方法的選擇。在高層的建筑施工時(shí)，通過(guò)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工，可以讓整個(gè)施工工程節(jié)約成本并且通過(guò)型鋼骨架讓整個(gè)建筑更加堅(jiān)固，在施工的時(shí)候也提供了便利。混凝土澆筑應(yīng)該符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的相關(guān)準(zhǔn)則。梁柱的接頭處和型鋼翼緣下部不能進(jìn)行充分填滿的部位要特別注意，仔細(xì)進(jìn)行對(duì)其部位的搗實(shí)后再進(jìn)行澆筑。鋼骨混凝土的結(jié)構(gòu)必須滿足受力和耐火這兩個(gè)基本需求，澆筑時(shí)才能讓建筑沒(méi)有開裂的情況，保證其密實(shí)度。

5.結(jié)語(yǔ)

由此得知，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)今建筑行業(yè)的使用越來(lái)越廣泛，尤其是高層建筑和對(duì)受力特性有要求的建筑使用這種方式越來(lái)越多，為了保證施工的質(zhì)量提高施工的效率在施工過(guò)程中，要做好節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和相應(yīng)的配套施工措施和相應(yīng)的施工技術(shù)，并且合理的使用混凝土材料和鋼板材料，使施工的成本降低并造成不必要的浪費(fèi)，有利于對(duì)工期的縮短，增強(qiáng)施工人員的積極性，使施工更加專業(yè)化，有利于給施工單位創(chuàng)造更大的利潤(rùn)空間，使施工單位更有利于未來(lái)的發(fā)展，使施工單位在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中能夠保有更大更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

雖然鋼骨結(jié)構(gòu)的承載力和延展性比較好，但在鋼骨結(jié)構(gòu)中也會(huì)出現(xiàn)其他結(jié)構(gòu)形式的困難，因此在設(shè)計(jì)時(shí)也需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析采取最有效的措施減小施工難度，提高施工的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]孔丹丹，丁潔民，何志軍，張弦.網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力分析與施工過(guò)程優(yōu)化分析[J].工業(yè)建筑，2008，38（6）.

[2]丁潔民，孔丹丹，何志軍，張弦.空間結(jié)構(gòu)的彈塑性極限承載性分析[J].土木工程學(xué)報(bào)，2008，41（8）.

篇5

關(guān)鍵詞：鋼骨混凝土(SRC)構(gòu)件；抗震性能；非線性有限元分析；參數(shù)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 構(gòu)件的設(shè)計(jì)及分組

為了改善鋼骨混凝土構(gòu)件的抗震性能，以耗能能力和延性作為改善提高的對(duì)象對(duì)構(gòu)件的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，依據(jù)以上設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)了四組共14個(gè)柱構(gòu)件，并對(duì)每組柱構(gòu)件進(jìn)行有限元模擬，對(duì)所得數(shù)據(jù)分析計(jì)算并得到其變化規(guī)律。

柱構(gòu)件分組情況如下所示：

第一組以軸壓比為設(shè)計(jì)參數(shù)，軸壓比分別為0.15、0.25、0.35、0.4、0.6、0.8。

第二組以混凝土強(qiáng)度等級(jí)為設(shè)計(jì)參數(shù)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)分別為C20、C30、C40、C50、C60。

第三組以剪跨比為設(shè)計(jì)參數(shù)，剪跨比分別為2、2.25、2.5、3、4。

所有構(gòu)件的截面尺寸均為240mm×310mm，構(gòu)件長(zhǎng)度均為1140mm，構(gòu)件內(nèi)均配置4根直徑為16mm的HRB335級(jí)鋼筋，箍筋直徑為10mm，箍筋間距為100mm，型鋼為Q235級(jí)的碳素結(jié)構(gòu)鋼。所有構(gòu)件的設(shè)計(jì)信息匯總于表1。

表1 構(gòu)件設(shè)計(jì)信息匯總表

通過(guò)對(duì)四組構(gòu)件進(jìn)行有限元模擬，得到了各組構(gòu)件的數(shù)據(jù)，由于所得計(jì)算數(shù)據(jù)繁多，在此沒(méi)有列出。分析數(shù)據(jù)得到了改善鋼骨混凝土復(fù)合受扭構(gòu)件耗能能力和延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合。

2 改善鋼骨混凝土構(gòu)件耗能能力的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合

分析數(shù)據(jù)可以得到每組構(gòu)件的等效粘滯阻尼系數(shù)，并對(duì)其變化規(guī)律進(jìn)行分析總結(jié)，以此得到了改善耗能能力的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為：

（1）根據(jù)第一組構(gòu)件的等效粘滯阻尼系數(shù)變化規(guī)律可知，等效粘滯阻尼系數(shù)隨著軸壓比的增大而減小，軸壓比為0.15的構(gòu)件其等效粘滯阻尼系數(shù)最大，且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，此構(gòu)件的水平極限承載力較大，達(dá)到的極限位移較大。但是柱構(gòu)件的截面尺寸是根據(jù)軸壓比來(lái)確定的，軸壓比過(guò)小，會(huì)造成柱構(gòu)件的截面尺寸過(guò)大，導(dǎo)致其自重過(guò)大，引起的地震反應(yīng)過(guò)大，也更容易形成短柱，這些都不利于改善柱的耗能能力。因此在進(jìn)行耗能能力改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮，選擇最優(yōu)的軸壓比為0.4。

（2）根據(jù)第二組構(gòu)件的等效粘滯阻尼系數(shù)變化規(guī)律可知，等效粘滯阻尼系數(shù)隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而減小，雖然混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20的構(gòu)件其等效粘滯阻尼系數(shù)最大，但是從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，其水平極限承載力過(guò)低，達(dá)到的極限位移過(guò)小，極限變形能力過(guò)差。因此在進(jìn)行耗能能力改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮，選擇最優(yōu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

（3）根據(jù)第三組構(gòu)件的等效粘滯阻尼系數(shù)變化規(guī)律可知，等效粘滯阻尼系數(shù)隨著剪跨比的增大而增大，剪跨比為4的構(gòu)件其等效粘滯阻尼系數(shù)最大，且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，此構(gòu)件的水平極限承載力較大，達(dá)到的極限位移較大，塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力較強(qiáng)，但剪跨比越大，構(gòu)件的剛度越小。因此在進(jìn)行耗能能力改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮，選擇最優(yōu)的剪跨比為3。

綜上所述，改善鋼骨混凝土構(gòu)件耗能能力的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為：軸壓比為0.4，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，剪跨比為3。

3 改善鋼骨混凝土構(gòu)件延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合

分析數(shù)據(jù)可以得到每組構(gòu)件的延性系數(shù)，并對(duì)其變化規(guī)律進(jìn)行分析總結(jié)，以此得到了改善延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為：

（1）根據(jù)第一組構(gòu)件的延性系數(shù)變化規(guī)律可知，延性系數(shù)隨著軸壓比的增大而減小，軸壓比為0.15的構(gòu)件其延性系數(shù)最大，且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，此構(gòu)件的水平極限承載力較大，達(dá)到的極限位移較大。但是柱構(gòu)件的截面尺寸是根據(jù)軸壓比來(lái)確定的，軸壓比過(guò)小，會(huì)造成柱構(gòu)件的截面尺寸過(guò)大，導(dǎo)致其自重過(guò)大，引起的地震反應(yīng)過(guò)大，也更容易形成短柱，這些都會(huì)降低柱的延性。因此在進(jìn)行延性改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮，選擇最優(yōu)的軸壓比為0.4。

（2）根據(jù)第二組構(gòu)件的延性系數(shù)變化規(guī)律可知，延性系數(shù)隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而減小，雖然混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20的構(gòu)件其延性系數(shù)最大，但是從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，其水平極限承載力過(guò)低，達(dá)到的極限位移過(guò)小，極限變形能力過(guò)差。因此在進(jìn)行延性改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮，選擇最優(yōu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

（3）根據(jù)第三組構(gòu)件的延性系數(shù)變化規(guī)律可知，延性系數(shù)隨著剪跨比的增大而增大，剪跨比為4的構(gòu)件其延性系數(shù)最大，且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，此構(gòu)件的水平極限承載力較大，達(dá)到的極限位移較大，塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力較強(qiáng)，但是剪跨比越大，構(gòu)件的剛度越小。因此在進(jìn)行延性改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮，選擇最優(yōu)的剪跨比為3。

綜上所述，改善鋼骨混凝土構(gòu)件延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為：軸壓比為0.4，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，剪跨比為3。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文研究并選取軸壓比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)以及剪跨比這些設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化組合，以此來(lái)改善并提高鋼骨混凝土構(gòu)件的抗震性能，選取耗能能力和延性作為改善提高的對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化選取。通過(guò)以上的研究，為將來(lái)鋼骨混凝土復(fù)合受扭構(gòu)件抗震性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)與參考。得出的結(jié)論如下：

（1）改善鋼骨混凝土構(gòu)件耗能能力的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為：軸壓比為0.4，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，剪跨比為3。

（2）改善鋼骨混凝土構(gòu)件延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為：軸壓比為0.4，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，剪跨比為3。

參 考 文 獻(xiàn)(References)：

[1] 沈聚敏，王傳志，江見鯨．鋼筋混凝土有限元與板殼極限分析．北京：清華大學(xué)出版社，1993.11

[2] 趙世春，黃雄軍，路湛沁．勁性鋼筋混凝土柱基本抗震行為的試驗(yàn)研究[J]．建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)．1996年03期

[3] 薛建陽(yáng)，趙鴻鐵．利用ANSYS SOLID65單元分析復(fù)雜應(yīng)力條件下的混凝土結(jié)構(gòu)，ANSYS土木年會(huì)，2002

[4] 劉堅(jiān)，周東華，王文達(dá)．鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理．北京：科學(xué)出版社，2007.6

篇6

粘鋼加固混凝土構(gòu)件是用鋼板加固結(jié)構(gòu)的常用方法之一，但粘鋼加固對(duì)混凝土表面和鋼板表面的清理要求嚴(yán)格，且粘貼效果在動(dòng)荷載作用下難以保證。鉚粘鋼加固在粘鋼的基礎(chǔ)上加以特制異形鉚釘錨固的一項(xiàng)新技術(shù)，尤其適用于混凝土表面難清理、構(gòu)件表面彎曲及經(jīng)常承受動(dòng)荷載的構(gòu)件，應(yīng)用前景十分廣泛。

本文在各文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論了適合工程應(yīng)用的特制異性鉚釘、設(shè)計(jì)計(jì)算公式、施工方法以及加固效果，表明了鉚粘鋼加固的優(yōu)越性和可行性。

1 特制異形鉚釘

鉚粘鋼板加固法是將傳統(tǒng)的粘鋼加固法和鉚鋼加固法相結(jié)合，通過(guò)在砼構(gòu)件表面用專用異形鉚釘將粘貼于砼構(gòu)件表面的鋼板再鉚接于砼構(gòu)件表面，從而將鋼板與砼構(gòu)件結(jié)合成一個(gè)牢固的整體，使其協(xié)同作用共同承載以達(dá)到加固原構(gòu)件的目的。鉚釘?shù)男阅軐?duì)于鉚粘鋼加固的效果起著重要作用，需要專用特制，本文所討論的專用異形鉚釘?shù)男吞?hào)見表1。

表1 專用異形鉚釘屬性

型號(hào) 材質(zhì) 錨固抗拔力/kN 錨固抗剪力/kN 釘體對(duì)角線/mm 鉚釘長(zhǎng)度/mm 鋼板鉆孔直徑/mm 砼孔直徑/mm 適應(yīng)鋼板厚/mm

D-12 45#鋼 ≥18 ≥18 11 55 12 10 3-4

D-14 45#鋼 ≥35 ≥35 13 75 14 12 4-6

2 計(jì)算方法

2.1 受彎計(jì)算

鉚粘鋼板加固鋼筋混凝土梁的受彎承載力計(jì)算類似鋼筋混凝土適筋梁 的計(jì)算，當(dāng)保證異形鉚釘?shù)臄?shù)量相對(duì)于鋼板橫截面積足夠且混凝土相對(duì)受壓區(qū)高度不超過(guò)界限受壓區(qū)高度時(shí)，鉚粘鋼板加固梁的受彎承載力可以按以下計(jì)算公式計(jì)算：

〔1〕

〔2〕

〔3〕

〔4〕

〔5〕

——鉚粘鋼板上錨固區(qū)段鉚釘?shù)臄?shù)量；

——鉚粘鋼板的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

——鉚粘鋼板凈橫截面面積；

——單個(gè)異形鉚釘?shù)目辜魪?qiáng)度設(shè)計(jì)值；

——單個(gè)鉚釘?shù)臋M截面面積；

、 ——被加固梁混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和彈性模量；被加固梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)要求不低于C20，否則應(yīng)對(duì)鋼板的承載力進(jìn)行折減，必要時(shí)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定；

——鉚粘鋼板的厚度；

〔1〕、〔2〕式保證了鉚釘數(shù)量的足夠；〔4〕式使得混凝土區(qū)受壓高度不超限；〔3〕、〔5〕可得出鉚粘鋼板梁的受彎承載力，考慮到實(shí)際工程中被加固的梁已承受一定荷載，存在鉚粘鋼板應(yīng)力相比梁內(nèi)鋼筋應(yīng)力滯后的狀況，對(duì)鉚粘鋼板拉力乘以0.9的折減系數(shù)；

2.2 受剪計(jì)算

鉚粘鋼板箍加固鋼筋混凝土梁的受剪承載力可按下列公式計(jì)算：

（6）

——按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 計(jì)算的被加固鋼筋混凝土梁的原受剪承載力；

——配置在同一截面面處U形鋼箍板的全部截面面積；

——U形鋼箍板的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；考慮到臨近破壞時(shí)U形鋼箍板可能未達(dá)到屈服強(qiáng)度，對(duì)其乘以0.8的折減系數(shù)；

——U形鋼箍板的間距；

3 施工工藝

鉚粘鋼板施工簡(jiǎn)單快捷，工藝流程有以下六步：鋼板條的制作鋼板條表面處理和鉆孔混凝土表面處理和劃線配膠涂于處理好的混凝土表面并粘貼鋼板對(duì)鋼板打孔入混凝土內(nèi)并注膠上釘加固面的防護(hù)處理。

4 加固效果驗(yàn)證試驗(yàn)

4.1 試驗(yàn)方法

為了驗(yàn)證上述鉚粘鋼設(shè)計(jì)公式與施工方法的可行性，現(xiàn)設(shè)計(jì)如下對(duì)比試驗(yàn)：三根試驗(yàn)梁均為強(qiáng)剪弱彎適筋型、三分點(diǎn)加載的簡(jiǎn)支梁，梁長(zhǎng)l=3200mm，寬b=160mm，高h(yuǎn)=300mm，計(jì)算跨度 =3000mm， =33.2MPa,梁底受力縱筋為2根直徑14mm的HRB235鋼筋，架立筋為2根直徑8mm的HPB235mm鋼筋，彎剪段配直徑8mm間距120mm的雙肢箍筋，純彎段不配箍筋，如圖2所示。按照本文提供的計(jì)算方法進(jìn)行加固設(shè)計(jì)計(jì)算，三根梁的加固方式如表2所示。加固施工操作按照本文提供的施工流程及注意事項(xiàng)進(jìn)行，加固后的構(gòu)件制作完成后，放置于試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行加載試驗(yàn)。

圖2 試驗(yàn)梁布置圖

Fig.2 Structural drawing of experimental beam

表2 試驗(yàn)梁的加固方式及參數(shù)

Tab.2 strengthening type and parameters of experimental beam

4.2 試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)同步千斤頂及反力梁施加荷載，利用壓力傳感器配合YD-88應(yīng)變儀控制加載，試驗(yàn)數(shù)據(jù)為自動(dòng)采集，試驗(yàn)結(jié)果如表3。梁1在荷載作用下發(fā)生典型的適筋破壞，當(dāng)受拉邊緣出現(xiàn)裂縫，撓度發(fā)生突變，鋼筋發(fā)生屈服后撓度增加很快，最后受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞；梁2在受拉區(qū)邊緣開裂后，由于梁底鋼板的約束作用撓度改變不明顯，鋼筋和鋼板都屈服，最后粘貼鋼板從粱端剝離，受壓區(qū)混凝土被壓碎，破壞時(shí)梁的變形較小，預(yù)兆不明顯；梁3前期受力狀況與梁2基本相同，后期破壞時(shí)，鋼板并未從梁上剝離，異形鉚釘?shù)那豆套饔檬沟娩摪迥芘c梁一起承受較大的變形，破壞時(shí)的變形較梁2大，有明顯的預(yù)兆，延性較好。通過(guò)效果對(duì)比試驗(yàn)易發(fā)現(xiàn)，鉚粘鋼加固混凝土梁的破壞荷載相比未加固的梁大幅提高，相比粘鋼加固的梁，破壞荷載提高16%，鋼板在破壞時(shí)不剝離，延性調(diào)高，按文中公式計(jì)算得的破壞彎矩為實(shí)際破壞彎矩的81%，具有較大的安全儲(chǔ)備。

表3 試驗(yàn)結(jié)果

Tab.3 The results of experiment

5 結(jié)論

應(yīng)用鉚粘鋼加固混凝土梁時(shí)采用專用特制鉚釘，鉚釘頭錐面拉緊鋼板提高了高板的承載，設(shè)計(jì)計(jì)算可采用與現(xiàn)行規(guī)范中混凝土梁計(jì)算方法類似的公式(1)-(6),簡(jiǎn)單易行,施工步驟共六個(gè)，方便快捷，效果驗(yàn)證試驗(yàn)證明了鉚粘鋼加固梁破壞服荷載相比粘鋼加固梁提高16%，并保證了構(gòu)件的延性，公式計(jì)算的破壞彎矩為試驗(yàn)值的81%，有較大的安全儲(chǔ)備，具有優(yōu)越性和可行性。

參考文獻(xiàn)

[1]萬(wàn)墨林,馬穎軍.粘鋼加固混凝土梁抗疲勞性能試驗(yàn)研究[J].建筑科學(xué),1994,1:23- 28;

[2]宋一凡.錨栓鋼板法加固RC梁橋的計(jì)算方法[J].西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào),2000, 20(3):45-48;

[3]楊喜根,濮志鋒等.用鋼板膨脹螺栓加固RC梁的研討[J].建筑結(jié)構(gòu),2001,31(3);

[4]劉立新,桑大勇,王仁義.鉚粘鋼板加固鋼筋混凝土梁受彎性能的試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu),2007,(7):41-45;

[5]桑大勇,王仁義,劉立新.鉚粘鋼板加固鋼筋混凝土梁受剪性能的試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)-增刊,2007,(7):30-34;

[6]GB50367-2006,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

篇7

關(guān)鍵詞：型鋼；混凝土；組合梁；加固；粘鋼

近代以來(lái)的建筑行業(yè)的發(fā)展被人們普遍的分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段是大規(guī)模發(fā)展時(shí)期，這一個(gè)階段的建筑結(jié)構(gòu)主要是由新建建筑為主；第二個(gè)階段為發(fā)展時(shí)期，是以建筑結(jié)構(gòu)新建與維修改造并重的一個(gè)發(fā)展階段；第三個(gè)階段是現(xiàn)代化改造與科學(xué)維護(hù)、加固并重的一個(gè)時(shí)期。混凝土結(jié)構(gòu)自開始使用至今共有兩百年歷史，以普通五十年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)進(jìn)行分析，大多數(shù)的混凝土結(jié)構(gòu)都已經(jīng)達(dá)到了壽命終結(jié)點(diǎn)。為此，在工程項(xiàng)目中做好工程加固技術(shù)分析至關(guān)重要，也是目前建筑業(yè)內(nèi)人士研究的焦點(diǎn)課題。

一、混凝土加固分析

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，就建筑工程的現(xiàn)代化改造、維修和加固已經(jīng)成為建筑行業(yè)的熱點(diǎn)之一，結(jié)構(gòu)維修加固對(duì)于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和企業(yè)發(fā)展都有著極為重要的意義。在混凝土工程中，對(duì)于承載力不足的工程結(jié)構(gòu)必然需要進(jìn)行加固，這樣不僅可以使得人民的生活、財(cái)產(chǎn)得到有效的保障，還可以發(fā)揮現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的作用，緩解人力、物力以及資源緊張情況，使得資金得到充分的應(yīng)用，且發(fā)揮出擁有的作用。在目前的混凝土結(jié)構(gòu)加固工作中需要加固的結(jié)構(gòu)主要包含有已經(jīng)產(chǎn)生問(wèn)題的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和相對(duì)完美好的混凝土加固工作。

1、對(duì)具有先天性缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)加固

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)工作人員要盡可能的站在建筑安全、使用功能、耐久性的角度進(jìn)行分析，在結(jié)構(gòu)上采取各種各樣的處理措施和管理方式。但是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平有限，且施工結(jié)構(gòu)各自特點(diǎn)以及環(huán)境的復(fù)雜性，在工程項(xiàng)目中必然存在著一定的質(zhì)量問(wèn)題和先天性缺陷，這就需要在工程使用中進(jìn)行加固處理。

2、對(duì)于后天損傷的結(jié)構(gòu)問(wèn)題

惡劣的使用環(huán)境是引起結(jié)構(gòu)缺陷和損傷的一個(gè)主要原因，按照惡劣的作用性質(zhì)來(lái)區(qū)分，外部環(huán)境對(duì)工程的侵蝕主要包含了物理作用、化學(xué)作用以及生物作用三個(gè)方面。其中也存在著許許多多的其他問(wèn)題，為此在這些工程中必須要提前做好混凝土結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)與加固，從而保證工程施工質(zhì)量要求。

二、型鋼組合梁加固和粘鋼加固比較分析

在當(dāng)前的建筑工程加固中，鋼筋混凝土加固方法很多，各種方法均有著一定的適用性和片面性。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的加固分析，目前研究和應(yīng)用最多的便是型鋼-鋼筋混凝土組合加固以及粘鋼加固方法。但是在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)工程設(shè)計(jì)人員都已經(jīng)形成了定性思維，對(duì)于加固設(shè)計(jì)缺陷和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的分析較少，以致在方案選擇中所列出的方案并非是最優(yōu)的設(shè)計(jì)要求，是一個(gè)承載不足或者存在著嚴(yán)重受力缺陷的問(wèn)題，或者因?yàn)樵O(shè)計(jì)保守而造成了材料、人力、物力的浪費(fèi)。因此在目前的設(shè)計(jì)工作中我們有必要對(duì)這兩種工程加固方法進(jìn)行分析和比較。

1、受力特點(diǎn)

在目前的設(shè)計(jì)工作中，為了簡(jiǎn)化加固設(shè)計(jì)工作力度和工作要求，在設(shè)計(jì)工作中一般都提前假定加固后梁截面應(yīng)變，且仍然滿足平截面的假定要求，使得受拉區(qū)域的鋼筋混凝土不參與到工作中來(lái)，這就忽略了型鋼與鋼筋混凝土之間的滑移問(wèn)題，最終導(dǎo)致鋼筋在采用中產(chǎn)生了一定的塑性應(yīng)力變化。如果在目前的工作中我們不考慮梁和膠粘劑收縮、變形的問(wèn)題，其在應(yīng)用中也會(huì)產(chǎn)生以下兩種情況：

1.1.完全卸荷之后的粘鋼加固問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō)，完全卸荷后粘鋼加固技術(shù)是目前應(yīng)用最多的一種，是隸屬于一次受力加固的一個(gè)技術(shù)要求。在工作中，鋼板粘接后可以和原來(lái)的框架結(jié)構(gòu)形成一個(gè)綜合整體，共同承擔(dān)各種荷載作用下引起的混凝土隱患。在其承載力計(jì)算中，可以現(xiàn)有粘貼加固機(jī)理制度來(lái)進(jìn)行綜合計(jì)算。

1.2、部分荷載粘鋼加固

部分卸荷粘鋼加固，屬于二次受力加固結(jié)構(gòu)，現(xiàn)實(shí)中這種情況是普遍存在的。對(duì)于這種受力構(gòu)件，新加鋼板只有在框架梁有新的變形才能發(fā)揮作用，這樣原梁內(nèi)配筋和新加鋼板共同工作能力差，存在應(yīng)力滯后的現(xiàn)象。

2、型鋼一混凝土組合梁的受力機(jī)理

這里型鋼加固梁是指采用一根型鋼置于原有鋼筋混凝土梁下，有兩種方案：（1）為充分利用原有混凝土的承載力，可將型鋼與混凝土用抗剪連接件或結(jié)構(gòu)膠將兩者結(jié)合，使之協(xié)同工作；（2）將原有混凝土梁及所有荷載全部作為外加荷載傳遞給型鋼梁。這樣不必設(shè)置抗剪連接件，但同時(shí)梁高度將加大，影響使用功能。第二種方案的設(shè)計(jì)方法與普通鋼梁無(wú)異，因此本文只討論第一種方案。

根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)所做的實(shí)驗(yàn)研究，在加載至破壞荷載的近50%前，型鋼組合梁位移和應(yīng)變均保持彈性， 隨著荷載增加，混凝土梁與型鋼梁結(jié)合面處水泥砂漿層開始有水平裂縫出現(xiàn)，且鋼板與混凝土采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)處，沿梁長(zhǎng)方向出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，并不斷增大。當(dāng)受力較小的時(shí)候，型鋼組合梁的中和軸在混凝土中通過(guò)，型鋼為全截面受拉，一般均能滿足承載力要求。從理論上說(shuō)，只要混凝土沒(méi)有達(dá)到極限壓應(yīng)變，型鋼組合梁加固的極限承載力決定因素是型鋼尺寸和強(qiáng)度。

3 比較結(jié)論

（1）從提高承載力角度看，型鋼組合梁加固提高承載力顯著，而粘鋼加固提高承載力有一定局限。型鋼組合梁加固利用了其型鋼腹板強(qiáng)度，可顯著提高構(gòu)件抗剪能力，適合要求大幅度提高加固后承載力的梁加固；而粘鋼加固須在梁側(cè)粘貼鋼板，且抗剪承載能力提高有限，適合受力較小的構(gòu)件采用。

（2）從施工角度看，采用型鋼組合梁加固需要注意抗剪鍵設(shè)置，使原有混凝土與鋼梁能共同工作，這樣才能符合組合梁的計(jì)算假定，造成節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，增加了施工難度；而采用粘鋼加固與混凝土接觸面全部為粘結(jié)，施工迅速，適合工期要求緊張的場(chǎng)合。

（3）從使用功能上看，粘鋼加固較少影響凈高和原外觀，防火處理相對(duì)也簡(jiǎn)便，是型鋼組合梁加固無(wú)法比擬的。實(shí)用中可將型鋼組合梁加固和粘鋼加固結(jié)合使用。

三、結(jié)束語(yǔ)

混凝土加固技術(shù)是當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域中一門新興技術(shù)學(xué)科，結(jié)構(gòu)試驗(yàn)理論的研究、分析以及施工規(guī)范的編制在近年來(lái)都取得了巨大的進(jìn)步。截至目前，世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家都已經(jīng)在這一方面取得了顯著的研究成果，無(wú)論是日本、原蘇聯(lián)以及美國(guó)，都已經(jīng)頒布了健全、科學(xué)的有關(guān)混凝土加固技術(shù)規(guī)程，這也為我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了科學(xué)的參考依據(jù)。在工作中做好型鋼-混凝土組合梁加固和粘鋼加固的對(duì)比分析對(duì)于做到因地制宜的施工十分關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

篇8

鋼筋；混凝土構(gòu)件；加固；施工技術(shù)

鋼筋混凝土構(gòu)造的加固補(bǔ)強(qiáng)方法各有特點(diǎn)。

粘貼纖維加強(qiáng)塑料加固法。外貼纖維加固補(bǔ)強(qiáng)是用樹脂類膠結(jié)材料，將纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件的受拉區(qū)域，使它與被加固截面共同工作，從而達(dá)到對(duì)構(gòu)造構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固及改善構(gòu)造受力性能的目的。它是一種十分簡(jiǎn)單且使用效果良好的加固補(bǔ)強(qiáng)辦法，但被要求加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)不得低于C15，且混凝土外表的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不得低于1.5MPa，除了具有粘貼牢固的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐蝕、耐濕潤(rùn)、簡(jiǎn)單而盡量少增加構(gòu)造自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但有防火要求的要進(jìn)行防火處理，該方法適用于各種受力性能的鋼筋混凝土構(gòu)件和其它構(gòu)筑物。

增加支承加固法。增加支承加固法是通過(guò)增設(shè)支承點(diǎn)，減少受彎構(gòu)件的計(jì)算跨度，達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的彎矩，進(jìn)而分散構(gòu)件承載力的目的。依據(jù)支承構(gòu)件受力性能的不同可分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)兩種加固辦法。該法簡(jiǎn)單可靠，但易影響建筑物的原貌和使用功能，并且會(huì)減小使用空間；該方法適用于梁、板、析架、網(wǎng)架等構(gòu)造的加固。

有粘結(jié)外包型鋼加固法。外包型鋼加固是把型鋼(通常為角鋼或槽鋼)或鋼板包于被加固構(gòu)件的四角或兩角的加固辦法，外包型鋼加固鋼筋混凝土梁也稱濕式外包鋼加固法，采用該辦法加固混凝土構(gòu)件時(shí)，應(yīng)采用環(huán)氧樹脂膠粘劑進(jìn)行灌注，把型鋼與被加固構(gòu)件粘結(jié)成一整體，以保證型鋼架和原構(gòu)件有效構(gòu)成一個(gè)整體共同受力。其特性是受力可靠、施工煩瑣、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無(wú)防護(hù)的狀況下運(yùn)用于環(huán)境溫度60度以上高溫場(chǎng)所；適用于運(yùn)用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又被要求較大幅度提高其承載能力的混凝土構(gòu)件的加固。

粘貼鋼板加固法。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼板加固是在構(gòu)件承載能力潰乏區(qū)段(正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面)外表粘貼強(qiáng)度高的鋼板，使原有鋼筋混凝土和鋼板作為一個(gè)新的受力整體共同受力，約束混凝土的變形，增強(qiáng)了被加固構(gòu)件的剛度和抗裂性能，有效發(fā)揮了粘貼鋼板的抗彎、抗剪、抗壓性能，且不會(huì)在鋼筋混凝土構(gòu)件中產(chǎn)生應(yīng)力集中而采用該辦法加固。被要求加固補(bǔ)強(qiáng)的鋼筋混凝土構(gòu)件，在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C15，且混凝土外表的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不得低于1.5MPa，并且應(yīng)將鋼板設(shè)計(jì)成僅能接受軸向應(yīng)力作用，鋼板外表應(yīng)進(jìn)行防銹蝕處理，外表防銹蝕材料對(duì)鋼板及膠粘劑無(wú)害。它的特性是施工簡(jiǎn)單、速度快、工期短；現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對(duì)消防和生活影響?。粋髁χ苯?，加固效果好，耐久性好；且加固后對(duì)原構(gòu)造外觀和原有凈空無(wú)顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作程度；適用于接受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。

加大截面加固法。在鋼筋混凝土受壓構(gòu)件受壓區(qū)增加混凝土現(xiàn)澆層，增加截面有效高度，擴(kuò)展截面面積，從而提高構(gòu)件正截面抗彎能力，斜截面抗剪能力和構(gòu)件整體剛度，起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。加大截面加固法在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方而必需處理好新加部分與原有局部的界面，使其成為一個(gè)整體共同受力的問(wèn)題。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，被加固構(gòu)件在受力過(guò)程中結(jié)合面會(huì)呈現(xiàn)拉、壓、彎、剪等各種復(fù)雜應(yīng)力，其中關(guān)鍵是剪應(yīng)力和拉應(yīng)力。在彈性階段，結(jié)合面的剪應(yīng)力和法向拉應(yīng)力主要是靠結(jié)合面兩邊新舊混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度承擔(dān)；開裂后與在極限狀態(tài)下，則主要是經(jīng)過(guò)貫串結(jié)合面的錨固鋼筋或錨固螺栓所產(chǎn)生的被動(dòng)剪切摩擦力傳送。

預(yù)應(yīng)力加固法。預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿對(duì)構(gòu)件部分或整體采取加固的辦法，通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力的方法來(lái)改變?cè)瓨?gòu)件內(nèi)力傳遞和應(yīng)力重分布，致使被加固構(gòu)件中原有的內(nèi)應(yīng)力以及因此引起的變形現(xiàn)象得以部分或全部抵消，因而后加預(yù)應(yīng)力構(gòu)件能和原構(gòu)件能共同工作，構(gòu)件的承載能力得到顯著提高，并可減少構(gòu)件的變形、裂縫成長(zhǎng)。

置換混凝土加固法。置換混凝土加固法是指對(duì)原有構(gòu)件強(qiáng)度低、韌性差的構(gòu)件相關(guān)部位的混凝土用強(qiáng)度高、韌性好的混凝土進(jìn)行置換的辦法。該辦法適用于承重構(gòu)件受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的部位加固。施工工藝簡(jiǎn)單方便，工期短，占用空間小，不影響使用功能，而且造價(jià)比較低，經(jīng)濟(jì)合理。采用本辦法加固混凝土受力構(gòu)件時(shí)，其否置換原構(gòu)件局部的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，按現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果不應(yīng)低于該混凝土構(gòu)件建造時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)。置換用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比原構(gòu)件混凝土提高一級(jí)且不應(yīng)低于C25?；炷恋闹脫Q深度，板不應(yīng)小于40mm，梁、柱采用人工澆筑時(shí)，不應(yīng)小于60mm,采用放射法施工時(shí)，不應(yīng)小于50mm，置換長(zhǎng)度應(yīng)依據(jù)混凝土強(qiáng)度和缺陷的檢測(cè)及驗(yàn)算結(jié)果肯定，但對(duì)非全長(zhǎng)置換的情況其兩端應(yīng)分別延伸不應(yīng)小于100mm。置換部位應(yīng)位于構(gòu)件受壓區(qū)內(nèi)，且應(yīng)依據(jù)受力方向?qū)⒂腥毕莼炷撂蕹蕹恢脩?yīng)在沿構(gòu)件整個(gè)寬度的一側(cè)或?qū)ΨQ的兩側(cè)，不得僅剔除截面的一部分。

施工技術(shù)要求及加層結(jié)構(gòu)施工注意事項(xiàng)。拆除工程:通常采用保護(hù)性拆除技術(shù)(這與破壞性拆除明顯不同)，它包括確定拆除方法；選擇合適的材料、拆除機(jī)械；制定切實(shí)可行的保護(hù)措施等綜合技術(shù)。拆除采用由上至下的方法，并根據(jù)原結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，把每一項(xiàng)具體拆除項(xiàng)目合理安排，確定拆除順序。為保證房?jī)?nèi)工作人員及施工人員的安全，除搭設(shè)必要的水平防護(hù)棚、防護(hù)圍墻外，還應(yīng)盡量減少噪聲，控制塵土飛揚(yáng)，可以采用靜態(tài)破碎、局部風(fēng)鎬、人工剔鑿等方法。加固、加層工程：鋼筋的化學(xué)錨固應(yīng)由專業(yè)的施工隊(duì)伍施工并做現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)；新舊混凝土結(jié)合面必須鑿毛、打齒槽，深度不小于6mm；所有碎塊浮碴都必須清除，并用水沖洗干凈；在整個(gè)施工過(guò)程中應(yīng)采取可靠的支撐措施；加固改造施工應(yīng)遵守有關(guān)加固技術(shù)規(guī)范。

施工注意事項(xiàng)：

在澆注新混凝土?xí)r，原混凝土表面應(yīng)鑿毛，清除干凈后，適當(dāng)濕潤(rùn)，并新涮一層界面劑，以確保新舊混凝土形成一體。

施工時(shí)，應(yīng)采取確保施工質(zhì)量和施工安全的措施。在剔除原有結(jié)構(gòu)前必須對(duì)可能影響到的原結(jié)構(gòu)(包括梁、板)進(jìn)行可靠支護(hù)，并對(duì)新設(shè)支護(hù)的下方主體支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。

篇9

1橋梁加固的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，公路交通量不斷增加．行車密度及車輛載重越來(lái)越大，公路橋梁負(fù)荷日趨加重，尤其是推行拖掛運(yùn)輸和集裝箱運(yùn)輸后，重箱車輛日益增多，現(xiàn)有橋梁中有相當(dāng)一部分已經(jīng)滿足不了使用要求，這是世界各國(guó)所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。例如美國(guó)曾共用四年時(shí)間對(duì)全國(guó)公路橋作了調(diào)查，迄至1981年的統(tǒng)計(jì)，美國(guó)全國(guó)共有公路橋約566000座，調(diào)查報(bào)告中敘述了514000座橋梁的現(xiàn)狀．這些橋梁中約有40％以上f超過(guò)200000座)都有不同程度的損壞．9800座橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低應(yīng)停止使用或限載通行f約占總數(shù)20％)；102000座橋梁車行道太窄橋下凈空不夠或承載力不足(約占總數(shù)20％1。由于橋梁的陳舊老化棄養(yǎng)失修橋塌事故不斷發(fā)生，給美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活帶來(lái)極其不良的影響。日本在20世紀(jì)7O、8O年代公路運(yùn)輸急劇發(fā)展．汽車日益大型化、重型化．交通量逐年增加給公路橋梁造成越來(lái)越大的壓力，1956年以前按舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工的橋梁其承載能力更感不足，據(jù)統(tǒng)計(jì)，這類橋梁約占5500座，其中普通混凝土約4500座。美、日、西歐和北歐為使已有橋梁達(dá)到高速公路的橋梁標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不少橋梁進(jìn)行改造加固，為提高現(xiàn)有混凝土橋梁的承載能力，英國(guó)運(yùn)輸和道路研究所專門進(jìn)行了橋梁加固試驗(yàn)。印度在近十年間，隨著交通量和車輛載重的增加，對(duì)國(guó)道上承載能力較低的橋梁都進(jìn)行了加固，并對(duì)能夠承受荷載等級(jí)較高的橋梁進(jìn)行了加固。1981年4月，由西方24個(gè)國(guó)家參加的聯(lián)合國(guó)“經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織”，于1981年召開“關(guān)于道路橋梁維修與管理國(guó)際會(huì)議”．1982年召開了“國(guó)際橋梁與結(jié)構(gòu)會(huì)議”，1983年召開了“第十七屆國(guó)際道路會(huì)議”，很多國(guó)家對(duì)現(xiàn)有橋梁的安全性評(píng)價(jià)減產(chǎn)及維修加固等方面提出了眾多篇有價(jià)值的論文。20世紀(jì)8O年代以來(lái)，我國(guó)在舊橋加固改造技術(shù)的研究與試驗(yàn)方面進(jìn)行了大量的工作。交通部在“六五”“七五”計(jì)劃期間下達(dá)了一系列有關(guān)舊橋檢測(cè)、承載力評(píng)定及加固技術(shù)的科研課題，舉辦了多次橋梁維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造技術(shù)的學(xué)術(shù)會(huì)議。各省、市、自治區(qū)交通部門都在橋梁維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造的實(shí)踐中取得不少成功的經(jīng)驗(yàn)，并在實(shí)踐中獲得了顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)了交通事業(yè)的發(fā)展。由此可見，對(duì)橋梁尤其是對(duì)舊橋危橋的加固維修以及如何提高其承載力問(wèn)題研究的試驗(yàn)與推廣，已經(jīng)引起了世界性的關(guān)注。大量資料表明．隨著世界上許多國(guó)家公路網(wǎng)絡(luò)的日趨完善，新建公路橋梁逐漸減少，已建公路橋梁的維修與加固改造已成為公路交通部門的工作重心。

2橋梁常用加固方法與技術(shù)

目前比較常用的橋梁上部結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)包括：橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法．增大主梁截面面積和配筋加固法、錨噴混凝土加固法、粘貼鋼板f筋)an固法、改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法、體外預(yù)應(yīng)力加固法、及增設(shè)縱梁加固法等。

2．1橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法

在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，達(dá)到增大主梁有效高度和抗壓截面強(qiáng)度、改善橋梁荷載橫向分布能力，從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。

2．2增大截面和配筋加固法

當(dāng)梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能不足時(shí)，通常采用增大構(gòu)件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。這種方法是在梁底面或側(cè)面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗彎強(qiáng)度，從而提高橋梁的承載力。該法廣泛用于梁橋及拱橋拱肋的加固。

2．3錨噴混凝土加固法

借助高速噴射機(jī)械，將新混凝土混合料連續(xù)的噴射到已經(jīng)錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，凝結(jié)硬化而形成鋼筋混凝土，從而增加橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。

2．4粘貼鋼板筋)加固法

當(dāng)交通量增加，主梁出現(xiàn)承載力不足，或縱向主筋出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況時(shí)，梁板橋的主梁會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向裂縫。采用粘結(jié)劑及錨拴．將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，達(dá)到提高梁的承載能力的目的。這種加固方法的特點(diǎn)是：

1)不需要破壞被加固原結(jié)構(gòu)的尺寸：

2)施工工藝簡(jiǎn)單，施工質(zhì)量容易控制；

3)施工工期短。

2．5改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法

此法是改變橋梁結(jié)構(gòu)受力體系達(dá)到提高承載能力的目的。如在簡(jiǎn)支梁下增沒(méi)支架或橋墩；或把簡(jiǎn)支梁與簡(jiǎn)支梁縱向連接，由簡(jiǎn)支變?yōu)檫B續(xù)梁；或在梁下增設(shè)鋼緒架等加勁或結(jié)合梁等，以減小梁內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到提高梁的承載力的目的。結(jié)構(gòu)體系的方法有多種，但往往都需要在橋下操作，或設(shè)置永久設(shè)施，因而減小橋下凈空，或施工時(shí)會(huì)影響通航，所以必須考慮通航及橋梁排洪能力。但是，該法由于加固效果較好目前也常用來(lái)解決臨時(shí)通行超重車輛的一種加固措施。重車通過(guò)后，臨時(shí)支撐可以隨后拆除，故對(duì)通航影響不大，不影響河道排洪能力。當(dāng)然，用臨時(shí)支撐或支架加固時(shí)，改變了原簡(jiǎn)支梁的受力體系，支點(diǎn)處將產(chǎn)生負(fù)彎矩，故必須進(jìn)行受力驗(yàn)算。

2．6體外預(yù)應(yīng)力加固法

其實(shí)質(zhì)是以粗鋼筋、鋼絞線或高強(qiáng)鋼絲等鋼材作為施力工具，對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)施加體外預(yù)應(yīng)力，以預(yù)加力產(chǎn)生的負(fù)彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力．從而達(dá)到改善舊橋使用性能并提高其極限承載能力的目的。工程實(shí)踐表明，體外預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)點(diǎn)是：能夠較大幅度的提高舊橋承載能力．加固后所能達(dá)到的倚載等級(jí)與原橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及安全儲(chǔ)備有關(guān)，一般情況下．可將原橋承載能力提高3O％一40％：在自重增加很小的情況下，能夠大幅度改善和調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高其結(jié)構(gòu)剛度和抗裂性能：由于承重結(jié)構(gòu)自重增加小。故對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)受力狀況影響很小，可節(jié)省對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)的加固；體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)所需設(shè)備簡(jiǎn)單人力投入少，施工工期短，經(jīng)濟(jì)效益明顯：可在不受限制通行的條件下加固施工；體外預(yù)應(yīng)力既可作為橋梁通過(guò)重車時(shí)的臨時(shí)加固手段也可作為永久性提高橋梁荷載等級(jí)的措施。

2．7增設(shè)縱梁加固法

在墩臺(tái)地基安全性好．并具有足夠承載能力的情況下，可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁，新梁與舊梁相連接共同受力。由于荷載在新增設(shè)縱梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布，由此使原有梁中所受荷載得以減少，使加固后的橋梁承載能力和剛度得到提高。當(dāng)增設(shè)的縱梁位于主梁的一側(cè)或兩側(cè)時(shí)則兼具有加寬的作用。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋作為一種超靜定預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其截面形式、)施工方法多種多樣，病害情況也各不相同。由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的內(nèi)力分布不僅由恒、活載決定，還受到預(yù)應(yīng)力、溫差、混凝土徐變和收縮引起的次內(nèi)力影響，而且與施工方法密切相關(guān)，所以這類橋的病害評(píng)估和加固方法往往因橋而異。為了保證新舊混凝土能夠共同工作，必須注意做好新舊粱之間的橫向連接。連接的方法有：企口鉸接、鍵槽連接、焊接及鋼板鉸接等。新增主梁與舊梁的牢固連接，可提高主梁之間的橫向連接剛度，有利于荷載的橫向分布。

篇10

[關(guān)鍵詞] 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 加固技術(shù) 加固方法

一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固的背景

在過(guò)去的50多年間，我國(guó)的土木工程建設(shè)一直沒(méi)有停過(guò)，并且發(fā)展很快，尤其是近幾年，發(fā)展極為迅猛，整個(gè)中國(guó)幾乎成了一個(gè)大的建設(shè)工地，新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路及橋梁、港口、航道及大型水利工程。在祖國(guó)各地如雨后春筍般地涌現(xiàn)，新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。中國(guó)的土木建筑已達(dá)到了一定的水平和高度。

可是，在我們大搞土木基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)也應(yīng)該關(guān)心已有建筑的維護(hù)問(wèn)題，己有建筑物及構(gòu)筑物常常因設(shè)計(jì)或施工的缺陷以及長(zhǎng)期使用過(guò)程中的老化、破壞，甚至自然災(zāi)害造成混凝土結(jié)構(gòu)承載力不足、開裂以及抗震性能不良等，影響建筑物及構(gòu)筑物的安全和使用功能，從而不得不考慮結(jié)構(gòu)的修復(fù)加固問(wèn)題。另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也幾經(jīng)變動(dòng)，原有建筑物及構(gòu)筑物大部分己不滿足現(xiàn)行規(guī)范的設(shè)計(jì)要求，必然存在一定的安全隱患，這也是我們不得不考慮的問(wèn)題。

當(dāng)今社會(huì)在基礎(chǔ)設(shè)施的管理和新建等各個(gè)方面都存在著一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。隨著基礎(chǔ)建設(shè)的不斷發(fā)展，愈來(lái)愈多的建筑物和構(gòu)筑物已進(jìn)入或即將進(jìn)入老齡化階段，修復(fù)加固在建筑業(yè)中的比重逐年增加，人們預(yù)測(cè)，如果沒(méi)有根本性的技術(shù)革新，不充分重視這些問(wèn)題，幾十年以后社會(huì)將負(fù)擔(dān)不了龐大基礎(chǔ)設(shè)施的維修和管理費(fèi)用。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查，預(yù)計(jì)在今后的十年中我國(guó)的建筑業(yè)重點(diǎn)將逐步轉(zhuǎn)向已有建筑的修復(fù)加固。因此，建筑物的維修、加固、改造、新建技術(shù)的開發(fā)和研究是今后結(jié)構(gòu)工程人員的最大課題。

二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固方法

當(dāng)前，各種類型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造是復(fù)雜多樣的，在建筑工程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的變更、追加、加固也成為很平常的問(wèn)題，通過(guò)工程實(shí)踐及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，本文將一些加固方法進(jìn)行總結(jié)比較。

1.碳纖維加固法

近年來(lái)，碳纖維材料以其輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗腐蝕、耐疲勞及其溫度穩(wěn)定性而受到土木工程界的日益關(guān)注，成為研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。工程實(shí)踐和試驗(yàn)研究表明：采用碳纖維對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行抗震加固；可以有效約束混凝土的變形，增強(qiáng)耗能能力，從而使其承載能力及延性能力有很大的提高，可取得良好的抗震加固效果。碳纖維片材由于其強(qiáng)度高，彈性模量大，用于橫向包裹鋼筋混凝土柱時(shí)，可以有效提高柱的承載能力和延性性能，其作用機(jī)理體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，碳纖維片材橫向包裹，其作用類似受剪鋼筋，協(xié)同鋼筋承受剪力。由于碳纖維的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼筋的抗拉強(qiáng)度，相當(dāng)于配筋率大大提高，使其抗剪承載力得以顯著提高，斜裂縫出現(xiàn)以后構(gòu)件的變形性能也得以明顯改善；另一方面，橫向包裹碳纖維，還會(huì)對(duì)其內(nèi)部的混凝土起到有效的約束作用，當(dāng)受壓區(qū)混凝土達(dá)到峰值應(yīng)力后，具橫向膨脹變形急劇增大，碳纖維環(huán)向應(yīng)變顯著增大，環(huán)向約束力增大，這就使得混凝土應(yīng)力―應(yīng)變曲線的下降變得平緩，極限壓應(yīng)變得以提高，因而推遲了受壓區(qū)混凝土的破壞過(guò)程，充分發(fā)揮了縱向鋼筋的塑性變形性能，顯著改善構(gòu)件的延性。

2.粘鋼加固法

用粘結(jié)劑（建筑結(jié)構(gòu)膠）將鋼板粘貼在已開裂構(gòu)件需要加固的部位上，以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種方法。該方法的應(yīng)用研究始于20世紀(jì)60年代。在國(guó)際上它是一種適用面較廣的加固方法，不僅用于建筑，而且用于公路橋梁的加固補(bǔ)強(qiáng)。這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)稱粘鋼加固技術(shù)。與傳統(tǒng)加固方法比較，它有以下特點(diǎn)：1、工藝簡(jiǎn)便，只需對(duì)被加固構(gòu)件的表面進(jìn)行處理，用建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板與之牢固地粘結(jié)成一個(gè)整體，使鋼板和原構(gòu)件很好地共同工作；2、加固施工所需的場(chǎng)地、空間都不很大，且鋼板粘貼在已開裂構(gòu)件上一般2d即可受力使用，對(duì)生產(chǎn)和生活影響很小，特別適用于應(yīng)急的加固工程；3、粘鋼加固所用的鋼板厚度，一般為2mm～6mm，所以，加固后不影響結(jié)構(gòu)外觀，重量增加也不多；4、加固效果比較明顯。因?yàn)檎充摷庸滩粌H補(bǔ)充了原構(gòu)件的鋼筋不足，而且還通過(guò)大面積的鋼板粘貼，有效地保護(hù)了原構(gòu)件的混凝土不再產(chǎn)生裂縫。

3.化學(xué)植筋技術(shù)

植筋技術(shù)是運(yùn)用高強(qiáng)度的化學(xué)粘合劑，使鋼筋、螺桿等與混凝土產(chǎn)生握裹力，從而達(dá)到預(yù)期效果。施工后產(chǎn)生高負(fù)荷承載力，不易產(chǎn)生移位、拔出，并且密實(shí)性能良好，無(wú)需做任何防水處理。由于其通過(guò)化學(xué)粘合固定不但對(duì)基材不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞，而且對(duì)結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)作用，施工簡(jiǎn)便迅速安全并符合環(huán)保要求，是建筑工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變更、加固的最有效的方法。它可以應(yīng)用在各類建筑結(jié)構(gòu)增建、變更等預(yù)留鋼筋錨定中，還可以用于橫梁、柱頭、樓板、剪力墻等加固預(yù)留鋼筋錨定中，也可用于各類鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備等的螺桿錨定中。它主要的技術(shù)特點(diǎn)就是：（1）具有高的承載力（剪力、拉力）；（2）對(duì)固定的基材不產(chǎn)生膨脹力，適宜邊距、間距小的部位；（3）施工簡(jiǎn)便，時(shí)間短。

4.注漿加固法

注漿加固法主要是針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物由于各種原因產(chǎn)生的各種裂縫，采用環(huán)氧樹脂類粘合劑及密封劑灌漿加固修補(bǔ)，在不影響生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的情況下可以達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命，施工快捷，加固效果安全可靠。它的特點(diǎn)是：（1）采用慢速，附壓延續(xù)灌漿，可以確保樹脂注入裂縫細(xì)微部位；（2）可以控制注入量，必要時(shí)可以補(bǔ)充灌漿料；（3）可根據(jù)裂縫大小，注入狀況的需要，調(diào)整壓力；（4）注入量和注入情形可以目視觀察。這種技術(shù)主要應(yīng)用范圍：混凝土建筑物裂縫的修補(bǔ)，各種構(gòu)筑物的修補(bǔ)以及橋梁、鐵路的附屬構(gòu)件如橋墩、橋臺(tái)、橋面、隧道等的修補(bǔ)。

5.增大加固法

增大加固法是指在原受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補(bǔ)加相應(yīng)的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載力的方法，是工程中常用的一種加固方法。補(bǔ)澆的混凝土處在變拉區(qū)時(shí)，對(duì)補(bǔ)加的鋼筋起到粘結(jié)和保護(hù)作用，當(dāng)補(bǔ)澆層混凝土在受拉區(qū)時(shí)，增加了構(gòu)件的有效高度，從而提高了構(gòu)件的抗彎、抗剪承載力，并增加了構(gòu)件的剛度，因此其加固效果也是很顯著的。實(shí)際工程中，在受拉區(qū)補(bǔ)澆混凝土層的情況較多，原配筋率較低，其混凝土變壓區(qū)高度較小，因此在受拉區(qū)補(bǔ)加縱向鋼筋并澆混凝土是提高該梁抗彎承載力的有效方法。例如陽(yáng)臺(tái)、雨篷等懸臂構(gòu)件的承載力加固，可在原板的上面（受拉區(qū)）補(bǔ)配鋼筋和補(bǔ)澆混凝土受拉區(qū)，因此增大截面可以分為新舊混凝土截面獨(dú)立工作和整體工作兩種情況。

三、結(jié)束語(yǔ)

在建設(shè)中，我們應(yīng)該選擇合適的加固方法，同時(shí)還應(yīng)考慮其是否具有良好的施工性、是否經(jīng)濟(jì)等方面。隨著現(xiàn)代建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型建筑材料不斷出現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)會(huì)有更大發(fā)展，加固方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]滕智明，朱金栓.混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.65-66.

[2]林文修，陳昌松.混凝土加固方法與技術(shù)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.