现浇混凝土柱的加固方法.pdf

2 0 1 0年第4期 ( 第 3 8卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v anc y No 4 2 0l O ( T o d a l N o 3 8 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 0 0 4 0 2 2 6一 O 1 现浇混凝土柱 的加 固方法 姜洪刚， 刘 成 ， 高 宇 ( 黑龙江省水利水 电勘测设计研究院， 哈尔滨 1 5 0 0 8 0 ) 摘要 ： 根据柱的加固工程的特点， 加固设计除要求做到技术安全可靠、 经济合理、 施工简便、 并满足使用要求外还要遵循下述原 则： 避免不必要的拆除和更换， 尽量缩短工期、 力求美观、 构造合理、 连接可靠等。根据这些原则， 分析加固原因， 结合结构 特点、 当地具体条件和新的功能要求等因素， 综合分析， 确定柱的加固方法。混凝土柱的常用加固方法有加大截面加固法、 外包钢加 固法 、 预应力撑杆加固法、 黏钢加 固法等 。 关键词 ： 混凝土构件； 加固补强处理； 角钢； 撑杆 中图分类号 ： T U 7 5 3 8 文献标识码 ： B 建筑工程中混凝土构件应具有足够的强度、 刚度、 抗裂 度以及局部和整体的稳定性 ， 以满足安全性、 耐久性和适用 性的要求。但是， 在工程实践中， 由于勘察、 设计、 施工、 自然 灾害、 结构耐久性的降低等原因导致建筑物内混凝土构件未 能满足上述要求， 但建筑物还有一定的使用价值， 这就需要 对建筑物的混凝土构件进行加固补强处理。 加固的混凝土构件分为梁、 板、 柱、 剪力墙等 ， 其中柱的 加固相对较多也比较重要。 1 加大截面加固法 1 1 柱四周增加混凝土套 此法适用于原柱的强度或 刚度不足 ， 而且与设计 要求想 差较大 。其做法是 在原 柱表 面凿毛 和清 洁处 理后 用 钢筋混 凝土包套， 周围的厚度t6 0 m m， 一般采用1 0 0 m i l l ， 新加柱的 纵筋由计算确定， 直径应在 1 4 2 5 n l m， 箍筋 I2 0 0 m m， 柱的 上端、 基础顶面及刚性地坪上下均应加密。 1 2 柱的单侧或两侧加固 在受力方向偏心较大或由于平面尺寸所 限制而不便在 四周做混凝土包套时采用。当柱强度与设计要求相差较大 时 ， 可在柱受力方 向的单侧 或两侧 加大 截面 ， 每边 增加 尺寸 根据计算确定， 一般1 0 0 m m。新加纵筋用“ u ” 型箍筋与于 原柱连接， 箍筋锚入原柱 内， 并应满足锚 固要求。新旧柱的 结合面应凿毛并经清洁处理， 涂刷界面结合剂后浇注混凝 土 。 2 外包钢加固法 钢筋混凝土柱采用外包钢加固法可分为湿式和于式两 种。一般都是在柱四角用角钢包起， 角钢之 间焊在扁钢箍 上， 连成整体。干式加固是在角钢与原柱间无任何连接， 或 虽填塞有水泥砂浆仍不能确保结合面剪力有效传递作用， 角 钢与柱之间难 以协 调变形 ， 故干式外包钢 与原柱不能 共同工 作， 只能视为单独受力。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。干式外包钢加固法简 单， 而湿式外包钢加固法在承载力提高的效果较为明显， 因 此在实践中湿式外包钢加固法应用的比较广泛。 当柱为框架柱时外包角钢应通长设置， 中间不得断开， 角钢厚度 I6 m m， 沿柱轴线应用扁钢箍与角钢焊接 ， 当有必 要时扁钢箍可以改为角或小槽钢， 以增加柱整体 的抗剪刚 性。在节点区域扁钢箍应加密设置。 3 预应力撑杆加固法 预应力撑杆加固法主要应用于加固框架柱， 这是一种简 单又快速的加固方法， 而且能有效地提高轴心受压或偏心受 压柱的承载力， 预应力撑杆有单侧和双侧两种： 单侧撑杆适 用于受压配筋量不足或混凝土强度过低、 弯矩不变号的偏心 受压柱加固； 双侧撑杆适用于弯矩需变号的偏心受压及轴心 受压框架柱的加固。 预应力撑杆由四根( 双侧) 或两根( 单侧) 角钢组成 ， 这四 根或两根角钢先用连接板联成两组或一组 ， 然后装在被加固 柱的两侧或单侧。 3 1 单侧预应力撑杆加固法 撑杆由两根角钢 组成 ， 先用 连接 板联成 一组 ， 装 在偏 心 受压柱受压的一侧， 将柱上下两端混凝土凿开， 铺上水泥砂 浆， 安装上传力角钢。传力角钢翼板的内表面应与补强柱的 外表面齐平， 撑杆则焊接在传力角钢上。撑杆角钢的翼缘中 心有切口， 可以使撑杆中间朝外弯曲， 另一侧设置固定螺栓 支承板， 将螺栓固定在支承板上。切 口用盖板补强， 用拉紧 螺栓将稍有弯曲的撑杆变直 ， 紧贴在柱表面， 建立预应力值， 再将固定板按一定间距焊在角钢撑杆的侧面翼缘上， 另一端 焊在短角钢上， 每双短角钢又相互连接起来 ， 与侧面固定板 形成 固定撑杆的箍。 3 2 双侧预应力撑杆加固法 撑杆由4根角钢构成， 先用连接板联成两组撑杆， 其构 造和安装方法与单侧预应力撑杆相同。拉紧螺栓将稍有弯 曲的两组撑杆相互拉紧， 使撑杆变直， 建立预应力值， 然后， 将连接板焊在角钢撑杆或槽钢撑杆的翼缘上 ， 将两根撑杆联 在一起， 再取掉螺栓， 锯掉连接板上的伸出部分。 4黏钢加固法 黏钢加固法是用高强胶凝混凝土少量增大柱子截面， 并 外包黏角钢和包黏钢板 ， 在新增加截面的部分提高柱子承载 力的同时， 还因新增钢板箍的横向约束作用 ， 使原混凝土柱 产生良好的三向应力状态， 因而可以大幅度提高柱子的承载 力， 同时也提高了柱子的抗变形能力。另因高强胶凝混凝土 的黏着作用还使外包钢套、 高强混凝土与原柱之间可靠地联 结成整体。这种加固方法 的优点是柱子的横截面积增大不 多的情况下能大幅提高柱子的承载能力。 参 考文献 ： 1 国长 权 ， 卢 金华 ， 崔长顺 关 于建筑 物加 固改造 技术 的应用 J 黑龙江水利科技 ， 2 0 0 5， 3 3 ( 4 ) ： 1 9 收稿日期 2 0 0 91 2 2 2 作者简介 姜洪刚( 1 9 6 5一) ， 男， 黑龙江哈尔滨人， 工程师； 刘成( 1 9 7 4一) ， 男， 黑龙江兰西人， 工程师； 高宇( 1 9 7 7一) ， 女， 黑 龙 江宾县人 ， 工程师 。 - 22 6 -