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由于荷载、环境等的不断变化,混凝土柱经常出现耐久性下降,强度或刚度不足的情况。作为建筑中的主要承重结构,对缺陷柱体进行加固是必要的。混凝土柱子加固的方法很多,其中常用的四种分别是增大截面加固法、外粘型钢加固法、粘钢加固法、碳纤维布加固法、绕丝法。
1.增大柱截面加固法
增大柱截面加固法是根据柱子的受力情况,在混凝土柱的单侧、两侧或四周外包混凝土,增加结构截面面积与配筋来提高结构承载力、增加柱的强度和刚度的一种柱子加固方法。
在混凝土加固中,增大截面法尤其适用于因柱体截面较小导致承载力不足的情况。为使增大截面法在混凝土中达到的加固效果,需要保证混凝土基材强度等级不能低于C13,加固用受力钢筋不应小于14mm,同时种类、截面形式、受力情况不同的混凝土柱,需要采用不同的构造形式。
优点:施工工艺简单、适应性强,且有长期的使用经验;
缺点:施工湿作业时间长,在混凝土养护期间需限制荷载,且加固后结构自重增大、建筑使用空间减小。
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绕丝法
为了提高混凝土柱的延性,往往采取绕丝法对其进行加固。绕丝加固法的加固原理是通过缠绕退火钢丝使被加固受压构件混凝土受到约束作用,从而提高混凝土构件的承载能力和延性的一种直接加固方法。
采用绕丝法时,若柱的截面为方形,其长边尺寸与短边尺寸之比不应大于1.5 ,且柱四角应采取钝化处理,其圆角直径不应小于 30mm 。此方法与上面提到的粘贴碳纤维布加固法有着异曲同工之妙,都是一种提高构件延性的加固方法。
柱外包钢加固法是以型钢外包于混凝土柱两角或四角,角钢焊在扁钢箍上,房屋喷射混凝土加固工程公司,以增强其刚度和受力性能的加固方法,在框架柱的加固中使用较为广泛。
柱外包钢加固法分为干式和湿式两种,干式加固是在角钢和原柱之间无任何连接,或者虽塞有水泥砂浆仍不能确保结合面剪力有效传递,角钢与柱之间的变形难以协调。湿式加固是在角钢与原柱之间采用乳胶水泥、聚合物砂浆或环氧树脂化学灌浆等方法,使之达到型钢与柱能够整体工作、共同受力。干式外包加固施工简单,但湿式外包加固在承载力提高方面效果明显,因此在实践中湿式外包加固应用较为广泛。
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粘钢加固时的注意事项:
1.碳纤维质轻而薄,施工简便。施工工期约为同等工程量的粘钢工期的40%。
2.锚杆可以焊接在钢板上,植筋可以钻孔锚固,建筑物喷射混凝土加固工程造价,因此锚固方法比粘贴碳纤维更灵活。
3.与钢相比,建筑物喷射混凝土加固工程报价,碳纤维是一种惰性材料,不生锈,不容易被有害介质腐蚀,在任何环境下都具有良好的耐久性。
4.碳纤维与钢材的弹性模量基本相同,达到相同的受力值,运城喷射混凝土加固,且钢材截面大得多,因此粘钢加固构件的刚度高于碳纤维加固构件。也就是说,如果增加相同的抗弯强度,用粘钢加固的构件的挠度和裂缝宽度小于用粘碳纤维加固的构件。
5.碳纤维的弹性模量与钢基本相同,但碳纤维的抗拉强度约为钢的10倍。因此,为了充分发挥加固材料的强度,粘贴碳纤维要求加固构件产生较大的变形。也就是说,在小变形的情况下,粘结碳纤维筋的应力滞后是显著的,所以当构件的承载力相差很大时,应优先采用粘结加固。
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