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结构构件的加固改造之梁加固

发布时间:2020-03-23

结构构件的加固改造之梁加固


1.梁跨度不变情况下的加固改造

在梁跨度不变情况下,为了提高梁的承载能力、减小挠度、提高抗裂性,常用以下几种方法:

(1)粘钢板及粘碳纤维片材加固

对于验算钢筋量差值较小的梁,即相对受压区高度系数ξ≤0.5或差值在0.2以内,可采用粘钢板及粘碳纤维片材加固的方法。具体设计及施工方法见《混凝土结构加固技术规范》GB 50367及《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》。

(2)加大截面法加固

根据现场结构的实际情况,可分别采用受压区或受压区两种不同的加固形式。具体设计及构造施工等参见《混凝土结构加固技术规范》 GB 50367。

(3)外包钢加固法

在梁两侧用角钢及扁钢外包形成钢桁架与梁共同承载荷重。构造上有粘贴湿式外包钢加固与分离式外包钢加固。分离式外包钢加固在钢材桁架安装完成后,在梁跨中下表面与钢桁架下弦杆(或下弦杆的水平连接板)间用铁楔子楔紧,使钢筋混凝土梁减荷,使外加钢桁架预加荷。湿式外包钢加固构造及施工参见《混凝土结构加固技术规范》GB 50357。

(4)预应力加固法

预应力加固钢筋混凝土梁有预应力拉杆、预应力下撑式拉杆及无粘结预应力钢绞线等。预应力拉杆与预应力下撑式拉杆的设计、构造及施工参见《混凝土结构加固设计规范》。
有了T,根据垫板及钢棒的布置与梁支座的情况按结构力学的方法可以计算出梁的跨中弯炬与支座弯炬。此弯矩与梁增加的荷载弯矩符号正好相反,使它们平衡,即可算出应张拉的预应力筋总拉力T,进一步选定预应力筋截面及直径、根数。
无粘结预应力筋张拉施工时,尚应对梁的跨中反拱度进行实测,

控制其最大反拱度值在L/150以内。

2. 梁扩跨后的加固改造

当框架结构实行“抽柱”改造时,框架梁的工作条件有很大变化,常用的方法有以下几种:

(1)梁加固

一般梁在柱子支承处底部纵向筋是分离的, 为了使“抽柱”后梁在柱子处能承受正弯矩,在“抽柱”前应将底部纵筋焊接在一起,并以此构造进行梁抗弯承载力计算。当抗弯承载能力不足时,再用外包钢等加固法提高承载力。

(2)梁两侧钢桁架加固

对于楼层下梁两侧有足够的高度空间可用于加固处理时,在梁两侧各设计一榀型钢桁架,并使两榀桁架之间及与原梁之间锚接。由于抽柱后钢桁架的支端压力对两边柱增加的荷载,需对边柱及边柱地基基础进行抗压验算,并采取加固处理。为了避免地基基础的加固处理,亦可在下一楼层采用类似的梁两侧加钢桁架处理措施,将两边柱的荷载又传回上层抽去柱的柱子及地基基础。

(3)上层反梁加固

当抽柱的一层层高受限制不便采用梁加固及钢桁架加固时,可以在上一楼层,尤其是屋面层采用现浇钢筋混凝土反梁加固,反梁宜设计为预应力钢筋混凝土梁。

(4) 上层托架加固

有些公共或商用建筑为了使底层形成较大的平面空间,往往需要抽柱。由于此类建筑原有柱网及荷载均较大,因此底层柱的荷载就较大,抽柱后将荷载传给相邻柱较好的改造方案是上层托架加固。