多层砌体结构中钢筋混凝土构造柱设置与研究.docx

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多层砌体结构中钢筋混凝土构造柱设置与研究

吉林大学远程教育

本科生毕业论文（设计）

中文题目框架结构节点的补强加固

学生姓名陈鲲鹏专业土木工程

层次年级2013秋专起本学号2133********14

指导教师马银龙职称讲师

学习中心成绩

2015年10月13日

摘要

本钢筋砼框架结构采用这种加固修复方式，对原结构破坏小，受环境影响小，对梁砼开裂问题非常有效，方法简便快捷、经济可靠，值得我们今后继续深入研究。

关键词：

工程质量欠缺；裂缝；补强加固

目录

第一章、工程质量缺欠描述及原因分析………………………………………………1

第二章、加固设计方案…………………………………………………………………2

第三章、加固设计计算………………………………………………………………3

第四章、加固施工………………………………………………………………………5

第五章、结束语…………………………………………………………………………6

致谢……………………………………………………………………………………9

　　一、工程质量缺欠描述及原因分析

　　某市有一七层框架结构商住楼，一、二层为商场，三、四、五、六、七为住宅，一、二层框架梁柱砼设计强度为c25，三、四、五、六、七层框架梁柱砼设计强度为c20，投入使用后发现该楼第二层楼面框架主梁出现了许多较宽、较大、较深的裂缝，从裂缝检查情况看，裂缝多数分布在梁的两端剪力较大的部位，基本为剪切裂缝，裂缝最大宽度为1.02mm,同时在梁跨中也存在着相当数量的拉裂缝。

　　我们首先对整幢楼层框架梁柱作砼回弹测强，根据“砼回弹测强报告”显示，整幢框架梁柱砼的回弹实际强度都为c15，并且二层框架梁砼强度离散型较大。

　　通过对砼回弹测强和裂缝检查情况进行分析，并对照设计图纸进行复核，同时对原施工人员进行追踪调查，认为裂缝产生的原因主要有以下四点：

　　1、二层为商场，平时使用荷载较大，且框架梁原先设计局部配筋为超筋配置，在受力变形时，砼容易产生裂缝。

　　2、施工单位存在偷工减料现象，使工程砼强度等级比原先设计强度降低。

　　3、在浇筑一、二层框架砼时正好下雨，施工单位没有采取有效的防雨措施，也没有正确地调整好砼水灰比，导致配置的砼强度等级严重降低。

　　4、砼配合比没按规范要求施工，骨料粒径偏大，砼浇注时有严重漏浆，拆模后发现蜂窝、麻面、孔洞较多，虽经补救，但同一根梁的不同位置及不同部位砼的离散性仍然较大，在梁受到剪刀或弯矩作用时，局部砼对钢筋的握裹力不够，易产生裂缝。

　　经观察这些裂缝还在发展延伸，如果不及时进行加固，将会导致梁断裂，楼板坍塌。

　　二、加固设计方案

　　根据业主要求、商住楼的实际使用情况、框架梁的裂缝情况以及设计验算。

需对二层楼面的9根框架主梁及底层的35根进行加固补强，其他框架梁柱砼虽强度有所降低，但经验算尚能满足该大楼的实际使用荷载要求，可不需加固补强，继续使用。

　　补强加固应做到技术可靠、经济合理、施工简便。

参建各方在充分了解该商住楼的原始资料、受力性能和事故状况后，进行技术分析和经济比较，最后决定对底层达不到设计强度要求的35根框架柱采用加大截面的加固方法；对发现裂缝的9根框架主梁采用梁侧无粘结预应力钢绞线加固方法。

　　加大截面加固法是增大构件的截面和配筋以提高是构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性。

采用柱四面加大截面尺寸，为方便施工，加大截面尺寸最小为10cm，砼强度等级为c30，纵向钢筋下部按要求植入承台内，上部植入楼面保护层，并按要求水平弯折。

　　梁侧预应力钢绞线加固法是预应力钢绞线和钢筋砼梁协同工作，由钢绞线承担部分剪力和弯矩，以减小梁所承受的使用荷载，并控制框架梁的裂缝发展，减小梁的裂缝宽度。

此方法施工方便，经济可靠，又不受到楼层净空高度的限制。

　　三、加固设计计算

　　加固方案确定后应由设计单位根据框架构件的受力特点及应力分布，对本加固方案进行设计计算，以确定柱加固钢筋的配置和梁加固钢绞线的配置及绞结点的分布位置，并出具加固施工图。

　　加固结构的承载力不同于整体筑浇的砼结构，并承载力计算受到原构件应力应变的影响。

不能简单地套用整体截面《混凝土结构设计规范》，设计时充分地考虑新构件与原结构协同工作程度，进行必要的验算。

加固设计的主

要依据：

《民用建筑可靠性鉴定技术标准》、《混凝土结构加固技术规范》、《混凝土结构设计规范》、《无粘结预应力混凝土结构技术规范》。

　　在设计加固施工图时，应注意配筋及绞点、锚点配件的合理受力布置和施工方便。

本工程加固示意图如下：

　　四、加固施工

　　1、柱的加固施工

　　加固柱砼侧面应凿毛，要求打成麻坑或沟槽，沟槽深度不宜小于6mm,间距不宜大于箍筋的间距，打凿后应除去砼浮渣和松块，用高压水冲洗打凿面，砼浇筑前在砼结合面上一层高强度等级的水泥砂浆，以提高新旧砼的粘结强度。

　　按设计要求在承台的适当位置钻孔，孔深及孔径应满足设计要求，把孔内尘埃彻底清理干净后，将受力纵筋用结构化学粘合胶锚入孔内，结构胶固化后应进行抗拔试验，测试钢筋、结构胶、砼三者的粘合强度是否高于承台砼的抗拉和抗剪强度，以保证植入钢筋满足加固要求。

沿柱长度设置封闭箍筋，箍筋间距和直径与原柱结构相同。

　　按照水泥标号为砼强度的1.5~2倍原则选用525#普通硅酸盐水泥，做好砼试配工作，砼粗骨料最大粒径不得大于2cm，搅拌过程严格按照经试配的配合比下料。

控制好水灰比、坍落度和搅拌时间。

砼浇筑后12小时内开始养护，养护期为14天。

　　2、预应力钢绞线的加固施工

　　本工程采用预应力钢绞线加固的框架梁，梁两侧各布一根uoj15无粘结钢绞线，钢绞线极限抗拉强度为1870N∕mm2,张拉应力控制在1125∕mm2，张拉力150KN。

加固所用的钢绞线、防腐油脂、锚具、夹具、连接器应严格按设计规定采用，其性能和应用符合相关的国家标准。

张拉设备要经过配套标定并有标定报告。

　　为了减少钢绞线预应力损失，待第一次张拉结束后24小时，进行二次复拉，二次张拉的应力和第一次相同。

　　预应力张拉结束后，框架梁裂缝宽度大大减小，裂缝宽度均小于0.15mm，无需进行裂缝封闭处理。

　　对所有外露铁件和钢绞线全部用高标号砼进行包裹并粉刷。

　　五、结束语

　　本加固工程使用两年后，经再次检验，加固柱子的强度、刚度和裂缝均满足规范要求，加固效果良好；加固梁在使用过程中也没再出现新的裂缝，旧裂缝也没有再延伸发展，建筑物功能得到正常使用，工程达到预期的目的。

所以钢筋砼框架结构采用这种加固修复方式，对原结构破坏小，受环境影响小，对梁砼开裂问题非常有效，方法简便快捷、经济可靠，值得我们今后继续深入研究。

参考文献

[l］刘宗仁.张铁铮建筑施工技术[M].北京：

中央广播电视大学出版社.1995.

[2]王万江.房屋建筑构造[M].北京:

中国建材工业出版社.2003.

[3］郭继武.建筑抗震设计[[M].北京:

高等教育出版社.2006.

致谢

白驹过隙，转眼两年半的学习生活就将结束了。

本论文是在朱珊老师的悉心指导下完成的，老师严谨的治学态度，务实的工作作风，孜孜不倦的学习精神令我敬佩至深，受益非浅。

许焕国老师很忙，但还是抽出时间来指导我们，修改我们的论文，且从来都是不厌其烦地为我们解答各种问题，特别是在我论文完成的这段时间。

在这里我要特别谢谢朱珊老师。

其次感谢我的同学和朋友，他们给予了我无私的帮助和无穷的精神动力。

在我遇到知识上的或技术上的难点时，他们总是能给我及时的援助。

最后，特别感谢父母和亲人在我求学过程中自始至终的支持