試述框架結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)

1、<p>　　試述框架結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，框架結(jié)構(gòu)在新建樓房建筑中應(yīng)用越來越廣泛。但是由于建筑受到多方面因素的影響，很多框架結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)不同程度的問題，為了保證建筑的安全性與穩(wěn)定，切實(shí)保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，需要進(jìn)行加固處理。本文中結(jié)合多年來的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對當(dāng)前多層建筑的框架結(jié)構(gòu)加固方法進(jìn)行了分析，供今后同類工程借鑒。 </p><p>　

2、　關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；加固；設(shè)計(jì)；問題 </p><p>　　中圖分類號(hào)： TU323.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　框架結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行加固處理，可以提高建筑的整體性能，保證建筑穩(wěn)定可靠，保證人們的使用安全，能夠避免因拆除重建產(chǎn)生的高額成本，免除因重建造成的巨大損失。據(jù)相關(guān)研究表明，對建筑進(jìn)行加固處理比拆除重建節(jié)省約40%的成本，工期也能夠大大縮短。因此加強(qiáng)對框架結(jié)構(gòu)建筑加固的研

3、究具有非常重要的意義。 </p><p>　　一、多層框架結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)的主要方案 </p><p>　　實(shí)際的工程加固設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)多層框架結(jié)構(gòu)建筑的實(shí)際情況選取科學(xué)、有效的加固設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)施工。以下，筆者將對主要的多層框架結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)方案進(jìn)行總結(jié)。 </p><p>　　（一）抗震墻加固法 </p><p>　　抗震墻加

4、固法是多層框架結(jié)構(gòu)建筑加固中的一種重要方案。一般來說，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)抗震能力不足或扭轉(zhuǎn)效應(yīng)偏大時(shí)，設(shè)計(jì)人員可優(yōu)先考慮采用增加抗震墻加固方法。在具體施工中，可通過增設(shè)剪力墻或翼墻實(shí)施。 </p><p>　　抗震墻加固法的施工技術(shù)較為成熟，然而存在廢料、造價(jià)高等缺點(diǎn)，且施工周期長、對周邊環(huán)境影響較大。 </p><p>　?。ǘ┨祭w維布加固法 </p><p>　　當(dāng)多

5、層框架建筑出現(xiàn)承載能力不足問題時(shí)，設(shè)計(jì)人員可考慮采用碳纖維布加固法進(jìn)行施工。施工過程中，可在建筑物構(gòu)件表面黏貼碳纖維布或碳纖維板，能夠有效提升多層框架結(jié)構(gòu)建筑的承載能力。 </p><p>　　該方法所用材料質(zhì)量較輕、強(qiáng)度足夠，且施工較為方便，主要適用于對架結(jié)構(gòu)建筑中的梁、板、柱等構(gòu)件進(jìn)行加固。 </p><p>　?。ㄈ┰龃蠼孛婕庸谭?</p><p>　　增大

6、截面加固法主要針對多層混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑。在實(shí)施過程中，設(shè)計(jì)施工人員需采用與原建筑相同材料的鋼筋混凝土增大原框架構(gòu)建的截面積，以此達(dá)到提升整體建筑物承載能力的目的。 </p><p>　　采用上述方法能夠提升框架結(jié)構(gòu)建筑抗彎、抗拉的性能，也能夠修復(fù)已經(jīng)存在損傷的混凝土框架截面，常用于對建筑物梁、板、柱以及鋼結(jié)構(gòu)中的屋架等構(gòu)件進(jìn)行加固。 </p><p>　　此外，對框架結(jié)構(gòu)建筑物進(jìn)行加大截

7、面加固法時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮整體效應(yīng)，避免施工過程中出現(xiàn)局部剛度過大的狀況，從而保證建筑物局部與整體承力均勻。 </p><p>　　（四）外包鋼加固法 </p><p>　　外包鋼加固法是一種適用于多層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)建筑的加固方法。在具體的施工過程中，設(shè)計(jì)施工人員需要將固定鋼板包在框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外側(cè)，并通過精確計(jì)算，實(shí)現(xiàn)外包鋼與原有構(gòu)件的充分受力，從而實(shí)現(xiàn)整體建筑承載力、延性和剛度的全

8、面提升。 </p><p>　　外包鋼加固法一般使用與對框架結(jié)構(gòu)建筑梁、柱、屋架等構(gòu)件的加固，特別適合對大型多層大跨結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)建筑的加固。采用上述方法時(shí)，一般可結(jié)合化學(xué)灌漿法進(jìn)行外包鋼加固，但要保證鋼結(jié)構(gòu)表面的溫度低于60度，當(dāng)施工環(huán)境具有腐蝕性時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，例如，可通過采用高分子材料包裹鋼型構(gòu)件或采用氧氣隔絕法等。對于多層框架結(jié)構(gòu)建筑來說，應(yīng)用外包鋼加固法存在用鋼量偏大的弊端，因此施工經(jīng)濟(jì)成本較

9、高。 </p><p>　　二、多層框架結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的問題 </p><p>　　在對多層框架結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行加固設(shè)計(jì)施工時(shí)，施工人員應(yīng)結(jié)合建筑物的實(shí)際情況和周邊施工環(huán)境的狀況，通過精確計(jì)算、綜合分析，確定合適的設(shè)計(jì)施工方案，因此，整個(gè)加固工程中需要注意的問題有很多。筆者結(jié)合平時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)，將多層框架結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的問題總結(jié)如下： </p><

10、p>　?。ㄒ唬┻M(jìn)行實(shí)地調(diào)查 </p><p>　　設(shè)計(jì)人員在確定加固方案之前，要深入建筑物實(shí)地進(jìn)行調(diào)查，對建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研的主要內(nèi)容應(yīng)包含建筑物的受損情況測定、承載能力評(píng)估等，并結(jié)合調(diào)查的內(nèi)容確定初步的加固方案。 </p><p>　　（二）對加固方案進(jìn)行論證 </p><p>　　對建筑物進(jìn)行實(shí)地調(diào)查后，加固設(shè)計(jì)人員應(yīng)拿出多套施工方案，并會(huì)同工

11、程施工小組相關(guān)人員進(jìn)行方案論證，從施工成本、施工流程、施工穩(wěn)定性等多個(gè)方面對所有方案進(jìn)行詳盡考量，并最終確定出最科學(xué)合理的加固方案。 </p><p>　?。ㄈ╊A(yù)備應(yīng)急預(yù)案 </p><p>　　在加固施工前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，從而保證施工方案的充分合理性。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)與預(yù)實(shí)施方案起到互補(bǔ)作用，在施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有方案出現(xiàn)偏差，施工人員和設(shè)計(jì)人員應(yīng)進(jìn)行及時(shí)溝通，在保證加固

12、施工有效實(shí)施的基礎(chǔ)上，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。 </p><p><b>　　三、工程案例分析 </b></p><p><b>　?。ㄒ唬┕こ谈艣r </b></p><p>　　某中學(xué)教學(xué)樓共6層，采用框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工?？蚣艿燃?jí)為2級(jí)，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為3級(jí)，建筑抗震設(shè)防類別為丙類。整棟建筑于2002年3月份竣工，至今已使用1

13、1年，由于該中學(xué)規(guī)模逐年擴(kuò)大，需在該教學(xué)樓基礎(chǔ)上增建1層，考慮到增加樓層可能對原有教學(xué)樓帶來多余的承載負(fù)荷，因此，需要對現(xiàn)有教學(xué)樓進(jìn)行加固處理。 </p><p><b>　?。ǘ┘庸谭桨?</b></p><p>　　經(jīng)過技術(shù)人員的測算，該棟教學(xué)樓由于使用年限過久，部分框架構(gòu)件中的鋼筋承載能力不能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，一些框架結(jié)構(gòu)梁端負(fù)彎矩以及跨中正彎矩也與現(xiàn)行施工規(guī)

14、范不符，因此，需要對1-6層的柱、梁等構(gòu)件進(jìn)行加固。由于該棟建筑作為教學(xué)樓和辦公樓使用，在綜合多方面數(shù)據(jù)后，設(shè)計(jì)人員制定了如下加固施工方案： </p><p><b>　　1、基礎(chǔ)加固 </b></p><p>　　在原基礎(chǔ)承臺(tái)四周均布12根直徑400mm成孔灌注樁，樁長12m，同時(shí)，在將原基礎(chǔ)表面打毛后，植入鋼筋后，澆筑混凝土，擴(kuò)大基礎(chǔ)截面尺寸，使新增樁基與承臺(tái)連為

15、一體。 </p><p><b>　　2、主體結(jié)構(gòu)加固 </b></p><p>　　對存在梁端裂縫相對應(yīng)的框架柱，采取擴(kuò)截面的方式進(jìn)行加固，目的為了改變該梁的傳力途徑，同時(shí)采用灌封膠進(jìn)行存在的裂縫進(jìn)行灌漿處理，然后應(yīng)沿裂縫粘貼1條≥200mm寬的碳纖維布，裂縫每側(cè)碳布寬度不小于100mm。在板面加固時(shí)，可以采用將混凝土的使用度增加的方式，也就是指使用雙層的鋼筋混凝土

16、板或者采用密度較高，較為厚實(shí)的混凝土板進(jìn)行加固。 </p><p>　　3、針對框架中箍筋雕筋無法滿足現(xiàn)行要求的狀況，擬采用外包角鋼加固法施工，以此提升建筑物的承載能力。 </p><p>　　4、針對狂接結(jié)構(gòu)梁端負(fù)彎矩以及跨中正彎矩不滿足現(xiàn)行承載要求的狀況，擬采用碳纖維法進(jìn)行加固施工。 </p><p>　　5、在縫隙處或者陽臺(tái)處等的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)避免受到較大的壓

17、力或者施重力后就會(huì)扭曲變形。 </p><p><b>　　（三）施工細(xì)則 </b></p><p>　　外包角鋼加固施工流程如下： </p><p>　　1、對需要施工的構(gòu)件進(jìn)行打磨、洗凈、除銹等工作，并用夾具固定角鋼。 </p><p>　　2、對角鋼進(jìn)行焊接，并用LJH灌漿料填充柱子與角鋼之間的縫隙。 </p

18、><p>　　3、保證焊接縫高度大于6MM，確保無虛焊、假焊現(xiàn)象。 </p><p>　　4、焊接、填充完后，在加固層表面涂抹水泥砂漿，厚度應(yīng)大于25MM，以此提升整體加固層的承載穩(wěn)定性。 </p><p>　　（四）碳纖維加固法施工流程如下： </p><p>　　1、進(jìn)行表面清理。需對施工構(gòu)件表面進(jìn)行打磨、除污等清理，并保證構(gòu)件轉(zhuǎn)角黏貼出呈圓

19、弧狀，半徑大于25MM。 </p><p>　　2、將底層樹脂均勻涂抹在需要加固構(gòu)件的表面，并進(jìn)行找平處理，保證構(gòu)件表面不留棱角。 </p><p>　　3、黏貼碳纖維布。將碳纖維布黏貼于構(gòu)件表面，并在最后一層碳纖維布表面均勻涂抹浸漬樹脂，該工序24小時(shí)后，在構(gòu)件表面環(huán)向圍束纖維布，一般來說，纖維布層數(shù)不少于3層。 </p><p><b>　　五、結(jié)論

20、</b></p><p>　　本文對多層框架結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)施工的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)與綜述，并結(jié)合工程實(shí)例分析了加固施工的具體細(xì)則和注意事項(xiàng)。因此，本文的研究成果符合預(yù)期設(shè)想。在對框架結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行加固設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行不斷總結(jié)，敢于拓展設(shè)計(jì)思路，從而保證工程加固項(xiàng)目的有效實(shí)施。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></