對磚混結構後加構造柱抗震加固技術的探索
發布時間:2014-07-15
【摘要】本文改進了規範中錄入的磚混結構構造柱
抗震加固方法,提出了一種新型的嵌入式後加構造柱
抗震加固技術,介紹了嵌入式加構造柱的施工方法及其優勢,旨在為今後中小學校舍的
抗震加固提出一種新的思路,且此方法更能確保後加構造柱於原牆體的整體性,更有利於滿足房屋的
抗震要求。
【關鍵詞】磚混結構 後加構造柱
抗震加固
中圖分類號:TU973+.31 文獻標識碼:A 文章編號:
磚混結構房屋的
鋼筋混凝土構造柱主要起約束牆體的作用,不依靠其增強牆體的抗剪承載力。國內外的模型試驗和大量的設置
鋼筋混凝土構造柱的磚牆的抗剪承載力作用有限,大體提高10%~20%,danshiqiduizhuanqiangqiangtideyueshuhefangzhiqiangtikailiehouqikuaisanluonengqifeichangxianzhudezuoyong。chucizhiwai,gouzaozhudeshezhishiweilejiaqiangfangwuzhengtixingnengershede,youyugouzaozhude
鋼筋混凝土cailiaodedanxingmoliangbiqiticailiaodedanxingmoliangda,guzaishuxianghezaizuoyongxia,hunningtugouzaozhudebianxingbiqitiyaoxiao,tongshizaihunningtugouzaozhudeqiangtidelianjiezuoyongxia,bianxingdadeqikuaiqiangtishoudaolebianxingxiaodegouzaozhuyouliyueshu。
鋼筋混凝土構造柱不僅增強了內外牆聯結的整體性,而且形成了一個圈梁和構造柱組成的帶
鋼筋混凝土邊框的抗側力體係,大大提高了結構的變形能力。由此可見,在牆體中設置
鋼筋混凝土構造柱對提高砌體房屋的
抗震力有著相當重要的作用。
後加構造柱
抗震加固的技術要點
後加構造柱改造技術,即是指為了提高其
抗震承載能力,對已建無圈梁構造柱的砌體結構,位於結構合理的部位增設
鋼筋混凝土構造柱的
施工技術,其技術在磚混結構整體
抗震加固的應用已久。《設置
鋼筋混凝土構造柱多層磚房
抗震技術規程》(JGJ/T13-94)中(zhong)所(suo)錄(lu)用(yong)的(de)後(hou)加(jia)構(gou)造(zao)柱(zhu)改(gai)造(zao)技(ji)術(shu)部(bu)分(fen),後(hou)加(jia)構(gou)造(zao)柱(zhu)指(zhi)在(zai)原(yuan)房(fang)屋(wu)外(wai)部(bu)增(zeng)設(she)混(hun)凝(ning)土(tu)構(gou)造(zao)柱(zhu),其(qi)增(zeng)設(she)的(de)構(gou)造(zao)柱(zhu)通(tong)常(chang)是(shi)捆(kun)綁(bang)在(zai)原(yuan)建(jian)築(zhu)外(wai)側(ce),嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)了(le)原(yuan)建(jian)築(zhu)風(feng)貌(mao),並(bing)且(qie)顯(xian)得(de)過(guo)於(yu)笨(ben)重(zhong),影(ying)響(xiang)建(jian)築(zhu)美(mei)觀(guan)。為(wei)了(le)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)保(bao)持(chi)原(yuan)有(you)的(de)建(jian)築(zhu)風(feng)貌(mao),應(ying)將(jiang)後(hou)加(jia)混(hun)凝(ning)土(tu)構(gou)造(zao)柱(zhu)嵌(qian)入(ru)原(yuan)砌(qi)體(ti)結(jie)構(gou)牆(qiang)體(ti)中(zhong),隨(sui)著(zhe)加(jia)固(gu)
施工工藝的進步,加固所使用材料的發展,目前的
施工技術完全可以做到,此時若再按部就搬地運用規程中所錄用的後加構造
柱加固處理方法就顯得有些久妥。
一是切割、鑽孔技術的發展
砌體結構
抗震加固工程中所采用的後加構造柱改造技術施工方法,使用到的切割、鑽孔機具獲得的技術更新,所用機具朝著輕型、便捷、操作方便等方麵發展,基本上可根據加固設計人員的設計理念方法,選取合適的切割、鑽孔機具,在原房屋牆體上切出有利形狀的溝槽。
後加構造柱施工時,一方麵可根據
抗震加jia固gu設she計ji要yao求qiu,運yun用yong此ci部bu分fen牆qiang體ti切qie割ge機ji具ju在zai砌qi體ti結jie構gou牆qiang體ti外wai側ce需xu要yao增zeng設she混hun凝ning土tu構gou造zao柱zhu部bu位wei,切qie割ge成cheng鋸ju齒chi形xing或huo進jin行xing留liu槎cha切qie割ge,邊bian留liu馬ma牙ya槎cha,邊bian切qie割ge掉diao原yuan承cheng重zhong砌qi體ti牆qiang,留liu槎cha切qie割ge是shi為wei了le保bao證zheng後hou加jia構gou造zao柱zhu與yu原yuan砌qi體ti牆qiang之zhi間jian通tong過guo機ji械xie咬yao合he達da到dao共gong同tong工gong作zuo的de目mu的de;lingyifangmiancaiyongxiangguandezuankongjijujiangqiangtidadong,tongguozhijindefangfamairulajiegangjin,jiaqianghoujiagouzaozhubufenyuyuanqitijiegouqiangtidelianjiexingneng,baozhengliangzhezaidizhenzuoyongxianenggongtongchengdandizhenzuoyongxiaoying。
二是新材料的發展------幹拌自密實混凝土應用
幹拌自密實混凝土是免振搗自密實混凝土的基礎上發展的一種新型混凝土,它是以水泥作為基料,以高強度材料作為粗、細骨料,輔以高流態、微膨脹、早強性、抗滲性抗離析等摻和料配製而成的一種具有較好抗裂性能的新型複合材料。它是機械設備安裝、
結構加固補強及防油防滲工程的理想材料,保證在灌漿地充分填充工作空間,並提供適當的膨脹應力;保證設備安裝定位、結構修補或栽筋錨固在一天內完成,大大縮短了施工周期,達到省工、省時、早運轉或早投入使用的技術經濟效果。
幹拌自密實混凝土除具有普通混凝土相關良好性能以外,與普通混凝凝土相比還有如下幾個特點:
1)早強高強:1~3天強度可達30~50Mpa以上,灌漿後24h即可拆模。
2)高自流性:具有高自流行,現場加水攪拌即可使用,不需振搗便可填充全部間隙。
3)微膨脹性:灌漿後無收縮,保證後澆混凝土構件與原結構緊密接觸。
ganbanzimishihunningtudechuxian,shidehoujiaqianrushigouzaozhuchengweiyizhongkeneng。anzhaojihuayaoqiu,zaiyuanqitichengzhongqiangshangkaicaohou,bangzhahoujiagouzaozhugangjin,limohou,guanruganbanzimishihunningtu,qinengchongfentianchongmobanyuyuanzhuanqiangzhijiandekongxi,baozhenghoujiaohunningtuyuyuanqitiqiangtinengjinmijiechu,quebaozaoyudizhenshi,houjiagouzaozhunengyouxiaodiyuyuanqitiqiangxietonggongzuo。
二、後加構造柱的性能及施工方法
由於切割、鑽孔機具的發展及新材料自密實混凝土的應用,使得砌體結構後嵌入式構造柱的
抗震加固處理方法得以實現。
一是後加構造柱的
抗震性能
在砌體結構房屋
抗震加固工程中,後加構造柱設置措施是為加強整體性能而設的,其作用主要表現在以下幾個方麵:1)可以大大提高砌體牆的極限變形能力,使砌體牆在遭遇地震強烈的地震作用時,雖然砌體牆體開裂嚴重但不至於突然倒塌傷人;2)zaiqiangtikailieyihou,houjiagouzaozhunenggouyouxiaodiyueshuposuidesanjiaoxingqitituoluotanta,jishizaigouzaozhuzishenshangxiaduanchuxiansuxingjiaohou,yenengzuzhiposuiqitidedaota;3)後加
鋼筋混凝土構造柱不僅增強了內外牆聯結的整體性,而且形成了一個由圈梁和構造柱組成的類似框架結構,其抵抗地震損傷的作用效果明顯。
所謂的異型構造柱,是與矩形截麵構造柱相對而言的,比如T型、L型截麵的構造柱。
圖1後加構造柱大樣示意
圖2後加構造柱切割示意
從圖可以看出,此種後加嵌入式構造柱,不影響原建築立麵形狀,且與傳統的後加構造柱的做法相比,由於原
建築結構砌qi體ti牆qiang體ti真zhen正zheng包bao圍wei在zai後hou加jia嵌qian入ru構gou造zao柱zhu內nei,並bing使shi用yong新xin材cai料liao幹gan拌ban自zi密mi實shi混hun凝ning土tu澆jiao築zhu,更geng能neng保bao證zheng構gou造zao柱zhu與yu原yuan牆qiang體ti連lian接jie作zuo用yong,更geng能neng確que保bao後hou加jia構gou造zao柱zhu對dui房fang屋wu
抗震作用的有利作用得以充分現。
二是後加構造柱的施工方法
後嵌人式構造柱
抗震加固方案,其施工方法應大致按照邊切割邊澆幹拌自密實混凝土的原則,以確保切割後牆體的自身穩定性。分布做法應大致遵循以下幾個步驟:
1)在原牆體的一側,按照後加構造柱的尺寸,邊留馬牙槎,邊切切割掉原承重牆,此時應注意施工的順序及方法,確保施工的安全性;
2)綁紮鋼筋骨架並埋入後加拉結筋;
3)立模,此時應注意模板自身及模板與牆體之間的緊密性(可加貼雙麵不幹膠),保證在澆築幹拌自密實混凝土時不漏漿;
4)澆築混凝土;
5)拆模、養護。
此ci部bu分fen施shi工gong方fang法fa,針zhen對dui不bu同tong工gong程cheng的de特te殊shu性xing,大da致zhi可ke分fen為wei兩liang種zhong,一yi種zhong分fen層ceng施shi工gong,一yi層ceng後hou加jia構gou造zao柱zhu混hun凝ning土tu,達da到dao一yi定ding的de強qiang度du後hou,方fang可ke進jin行xing下xia一yi層ceng施shi工gong;另一種是分軸線間隔施工,如圖1所示,可先對2、4軸線進行後加構造柱施工,施工完成後,再對1、3軸線進行施工。
綜上所述,嵌入式後加
鋼筋混凝土構造柱除了能滿足規範中錄入的普通後加構造柱
抗震jiaguxingnengzhiwai,haijuyoubupohuaiyuanjianzhubiaoguanjianzhuxingshi,bingqieqianrushihoujiagouzaozhuyuyuanqiangtidezhengtixinggenghao,gengliyudikangdizhendezuoyong,jianqingzhenhai,youyidingdeshijituiguangyingyongkongjian。