混凝土構件,由于施工缺陷強度不足,或者既有建筑節(jié)點受損,以及建筑功能改造等原因,都需要進行加固處理,具體怎么做?
新規(guī)之下混凝土構件加固的五種方法
依據(jù)最新國家標準《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》GB55021-2021,混凝土構件加固有五種方法:
1.增大截面法
當采用增大截面法加固受彎和受壓構件時,被加固構件的界面處理及其粘結(jié)質(zhì)量應滿足按整體截面計算的要求。
鋼筋混凝土構件增大截面加固的構造應符合下列規(guī)定:
1)新增混凝土層的最小厚度,板不應小于40mm;梁、柱不應小于60mm。
2)加固用的鋼筋,應采用熱軋帶肋鋼筋。
3)新增受力鋼筋與原受力鋼筋的凈間距不應小于25mm,并應采用短筋或箍筋與原鋼筋焊接。
4)當截面受拉區(qū)一側(cè)加固時,應設置U形筋,并應焊在原箍筋上,單面(雙面)焊的焊縫長度應為箍筋直徑的10倍(5倍)。
5)當用混凝土圍套加固時,應設置環(huán)形箍筋或加錨式箍筋。
6)當受構造條件限制而采用植筋方式埋設U形時,應采用錨固型結(jié)構膠種植。
7)新增縱向鋼筋應采取可靠的錨固措施。
2.置換混凝土法
采用置換法局部加固受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的混凝土構件,當加固梁式構件時,應對原構件進行支頂;當加固柱、墻等構件時,應對原結(jié)構、構件在施工全過程中的承載狀態(tài)進行驗算、監(jiān)測和控制;應采取措施保證置換混凝土的協(xié)同工作;混凝土結(jié)構構件置換部分的界面處理及粘結(jié)質(zhì)量,應滿足按整體截面計算的要求。
置換混凝土的構造應符合下列規(guī)定:
1)混凝土的置換深度,新增混凝土層的最小厚度,板不應小于40mm;梁、柱不應小于60mm。
2)置換長度應按混凝土強度和缺陷的檢測及驗算結(jié)果確定,但對非全長置換的情況,其兩端應分別延伸不小于100mm的長度。
3.外包型鋼法
當采用外包型鋼法加固鋼筋混凝土實腹柱或梁時,應符合下列規(guī)定:
1)干式外包鋼加固后的鋼架與原柱所承擔的外力,應按各自截面剛度比例進行分配。
2)濕式外包鋼加固后的承載力和截面剛度應按整截面共同工作確定。
濕式外包鋼的構造,應符合下列規(guī)定:
1)加固用型鋼兩端應采取可靠的錨固措施。
2)沿梁、柱軸線方向應采用綴板與角鋼焊接,綴板間距不應大于20倍單根角鋼截面的最小回轉(zhuǎn)半徑,且不應大于500mm;在節(jié)點區(qū),其間距應加密。
3)加固排架柱時,應將加固的角鋼與原柱頂部的承壓鋼板相互焊接。對二階柱,上下柱交接處及牛腿處的連接構造應加強。
4)外粘角鋼加固梁、柱的施工,應將原構件截面的棱角打磨成圓角。
5)施工過程中應采取措施保證結(jié)構膠不受焊接高溫影響,外粘型鋼的角鋼端部600mm范圍膠度控制在3mm~5mm。
4.粘貼鋼板法
當采用粘貼鋼板法加固受彎、大偏心受壓和受拉構件時,應將鋼板受力方式設計成僅承受軸向應力作用。
粘貼鋼板加固的構造應符合下列規(guī)定:
1)粘鋼加固的鋼板寬度不應大于100mm。采用手工涂膠和壓力注膠粘貼的鋼板厚度分別不應大于5mm和10mm。
2)對鋼筋混凝土受彎構件進行正截面加固時,均應在鋼板的端部、截斷處及集中荷載作用點的兩側(cè),對梁設置U形鋼箍板;對板應設置橫向鋼壓條進行錨固。
3)被加固梁粘貼的縱向受力鋼板,應延伸至支座邊緣,并設置U形箍。U形箍的寬度,對端不應小于鋼板寬度的2/3;對中間箍不應小于鋼板寬度的1/2,且不應小于40mm。U形箍的厚度不應小于加固鋼板的1/2,且不小于4mm。加固板時,應將U形箍改為鋼壓條,垂直于受力鋼板方向布置;鋼壓條應從支座邊緣向中央至少設置3條,其寬度和厚度應分別不小于加固鋼板的3/5和1/2。
5.粘貼纖維復合材法
當采用粘貼纖維復合材加固鋼筋混凝土受彎、軸心受壓或大偏心受壓構件時,應符合下列規(guī)定:
1)應將纖維受力方式設計成僅承受拉應力作用。
2)不得將纖維復合材直接暴露在陽光或有害介質(zhì)中,其表面應進行防護處理。表面防護材料應對纖維及膠粘劑無害,且應與膠粘劑有可靠的粘結(jié)及相互協(xié)調(diào)的變形性能。
纖維復合材受彎加固的構造應符合下列規(guī)定:
1)對鋼筋混凝土受彎構件正彎矩區(qū)進行正截面加固時,其受拉面沿軸向粘貼的纖維復合材應延伸至支座邊緣,且應在纖維復合材的端部(包括截斷處)及集中荷載作用點的兩側(cè),設置纖維復合材的U形箍(對梁)或橫向壓條(對板)。
2)當纖維復合材延伸至支座邊緣仍不滿足延伸長度的規(guī)定時,應采取機械措施進行錨固。
3)當采用纖維復合材對受彎構件負彎矩區(qū)進行正截面承載力加固時,應采取措施保證可靠傳力和有效錨固。
當采用纖維復合材對鋼筋混凝土梁或柱的斜截面承載力進行加固時,其構造應符合下列規(guī)定:
1)應選用環(huán)形箍或端部采用有效錨固措施的U形箍。
2)箍的纖維受力方向應與構件軸向垂直。
3)當采用纖維復合材條帶為時,其凈間距不應大于100mm。
4)當梁的高度h≥600mm時,尚應在梁的腰部增設一道縱向腰壓帶。
當采用纖維復合材的環(huán)向圍束對鋼筋混凝土柱進行正截面加固或提高延性的抗震加固時,其構造應符合下列規(guī)定:
1)環(huán)向圍束的纖維織物層數(shù)不應少于3層。
2)環(huán)向圍束應沿被加固構件的長度方向連續(xù)布置。
3)當采用纖維復合材加固鋼筋混凝土柱時,柱的兩端應增設錨固措施。