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      工業廠房結構裂縫應如何加固?

      發表時間: 2018-07-25 16:58:05

      作者: 深圳前景建筑工程有限公司

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      隨著社會的發展,經濟步伐加快,工業建筑發揮著日益重要的作用。工業廠房規模也是日益龐大,結構形式日趨復雜,在整個工程中占主要地位。其裂縫的出現較為普遍但影響美觀,嚴重的還涉及結構安全,所以裂縫問題自然成為工業廠房建設預防的重點。本文即對工業廠房混凝土結構裂縫產生的原因進行了分析和研究,并介紹了鋼筋混凝土結構裂縫加固處理中的常用方法和注意要點。


      一、結構裂縫的種類和形成原因


      按照裂縫產生原因的不同可以劃分為以下三類:


      (一)由外荷載作用形成的裂縫


      即按常規計算的主要應力引起的裂縫。廠房混凝土結構在受到外荷載(動荷載、靜荷載及許多結構實際工作狀態超出設計所產生的應力)的作用下,超過了自身的抗拉強度而產生的裂縫稱為荷載裂縫。尤其是帶吊車梁的工業廠房更容易出現此裂縫。


      (二)由結構變形引起的裂縫


      由于溫度、混凝土收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起的裂縫?;炷两Y構具有熱脹冷縮的性能。結構在受到溫度作用時發生變形,當變形受到約束時所產生的約束應力超過混凝土抗拉強度時,便會出現溫度裂縫?;炷猎谟不^程中,由于水泥水化熱致使內部溫度升高,水分散失過快產生收縮而出現裂縫,這種干縮裂紋同樣也屬于溫度裂縫。


      (三)由外荷載的作用,結構次應力引起的裂縫


      次應力指常規不計算的外荷載應力。如屋架支撐端按鉸接節點計算,但實際混凝土屋架節點有彎距和切力;由于地基土質差別大;混凝土結構的持力層坐落在軟弱土層;建筑物平面結構復雜,在橫、縱單元交叉處基礎密集;建筑物整體剛度差,剛度不對稱都會引起不均勻沉降,導致混凝土結構產生裂縫。


      二、加固技術介紹


      依據《混凝土結構加固技術規范》,混凝土結構加固方法有:加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、改變結構傳力加固法、外部粘鋼加固法、碳纖維布加固法等。


      (一)加固工作程序


      針對結構可靠性等級,提出***加固方案。根據加固方案進行加固設計,考慮適當的施工方法及合理的構造措施。


      (二)加固技術介紹


      1、加大截面加固法


      即采取增大混凝土結構或構筑物的截面面積,以提高其承載力和滿足正常使用的一種加固方法。在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎、斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。在適筋范圍內,混凝土受彎構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。


      2、外包鋼加固法


      該加固技術是在混凝土構件表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板,以提高結構承載力的一種加固方法。適用于使用上不允許增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結構的加固,要求承受靜力作用的一般受彎、受拉構件,且環境溫度不大于60℃,相對濕度不大于70%,以及無化學腐蝕影響,否則應采取措施。優點是簡單、快速、不影響結構外形,施工時對生產和生活影響較小。但是,粘鋼存在著應力滯后現象。施工時原構件的負載越大,應力滯后越多。此外,施工質量和粘結劑質量對加固有較大影響。


      3、低壓注漿法


      該方法適用于裂縫寬度在0.2~0.3mm的混凝土縫修補,它是在裂縫中注入樹脂或水泥類材料,以提高其防水性及耐久性。對于未貫通的裂縫,注漿法難以將漿液注入到內部,注入壓力太大時,還有可能使裂縫寬度擴大。所以,目前多采用低壓低速注入法。


      4、預應力加固法


      即采用外加預應力的鋼拉桿或撐桿,對結構進行加固的方法。適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后占用空間小的混凝土承重結構。此法不宜用于處在溫度高于60℃環境下的混凝土結構,否則應進行防護處理,也不適用于混凝土收縮量變大的混凝土。


      5、改變結構傳力途徑加固法


      主要可分為兩種:


      (1)增設支點法:該法是以減小結構的計算跨度和變形,提高其承載力的加固方法。按支承結構的受力性能分為剛性支點和彈性支點兩種。剛性支點法是通過支承構件的軸心受壓將荷載直接傳給基礎或其他承重結構的一種加固方法;彈性支點法是以支承結構的受彎或晰架作用來間接傳遞荷載的一種加固方法。上述方法適用于房屋凈空不受限制的大跨度結構的加固。


      (2)托梁拔拄法:該法是在不拆或少拆上部結構的情況下拆除、更換、接長柱子的一種加固方法。按其施工方法的不同可分為有支撐托梁拔拄、無支撐托梁拔柱及雙托梁反牛腿拔柱等方案,適用于要求廠房使用功能改變,增大空間的老廠改造的結構加固,其中雙托梁反牛腿托梁拔拄,則適用于保留上柱的型鋼結構的加固。


      6、外包鋼加固法


      即在混凝土構件包以型鋼的加固方法。適用于使用上不允許增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結構的加固。當采用化學灌漿外包鋼加固時,型鋼表面溫度不應高于60℃。當環境具有腐蝕性介質時,應有可靠性的防護措施。


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