提高已有框架结构建筑物抗震能力施工

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 提高已有框架结构建筑物抗震能力 施工 摘要: 提高已有框架结构建筑物 抗震能力的方法有增设剪力墙法、柱子 粘钢法、加大柱截面法等，其中加大柱 截面法即是通过对原有框架结构部分柱 子截面进行加大，主要框架梁进行粘钢 加强等措施来适当提高建筑物抗震能力 的一种结构补强设计方法。本文主要对 加大柱截面法的施工工艺进行论述。 中国论文网 /2/view-12895303.htm 关键词: 水平地震影响系数；加 大柱截面；卸载；等代箍筋；粘钢； Abstract: improving existing frame structure building aseismic capacity method have add shear wall, their method -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 of steel sticking method, increase the column section method, which increase the column section method that is through to the original frame structure parts to increase their section, the main frame beams of steel sticking measures to strengthen the ability of building aseismic appropriately raise a structure reinforcement design method. This paper mainly to increase the construction process of the column section method were discussed. Keywords: horizontal earthquake influence coefficient; Increase the column section; Uninstall; And generation of the stirrups; Sticky steel; 中图分类号：TU973+.31 文献 标识码：A 文章编号： 1 工程概况 四川省雅安市行政中心市人大 办公楼位于四川省雅安市雨城区，该工 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 程建筑面积 3500m2，框架结构，基础 采用柱下独立基础。原设计建筑抗震设 防分类为丙类，抗震设防烈度为七度， 设计基本地震加速度为 0.1g，设计地震 分组为第二组，抗震等级框架为三级， 结构安全等级为二级。工程于 2007 年 11 月主体完工，主体验收合格。 2008 年 5 月 12 日四川汶川大地 震发生后，工程所在地雅安市属较重灾 区。震后，雅安市政府曾组织四川省建 科院、市质监站、设计、监理等单位就 地震对工程的影响进行了联合检查，结 果未发现有破坏。最后，根据雅安市人 民政府机关事务管理局通知该工程按 建筑抗震设计规范2008 版及雅安 市行政中心工程场地地震安全性评价报 告进行核算加固。水平地震力影响系 数最大值根据该报告中提供的场地地震 反映普参数，经计算水平地震影响系数 调整如下：多遇地震下由原来的 0.08 调 整至 0.11，罕遇地震下由原来的 0.5 调 整至 0.6。为满足以上抗震要求，设计 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 院采用了加大柱截面的方法进行结构补 强设计。该方案于 2009 年 10 月定稿出 图，2009 年 11 月至 2010 年 3 月进行施 工，2010 年 5 月加固主体通过验收。 2 结构卸载 2.1 恒荷载卸载 为保证新加构件与原结构能够 有效共同工作，加固施工前应对需加固 的原有构件及其周边构件进行卸载。本 工程加固施工前仅砌体施工完毕内外装 修还未开始施工，故建筑物上需卸载的 恒载仅为填充墙砌体。本工程填充墙为 200mm 厚页岩空心砖砌体，为避免对 原砼结构造成损伤，拆除采用无振动人 工拆除，即人工重锤轻敲。 2.1.1 梁上砌体的拆除 需加固的梁上砌体应在本跨内 全部拆除，梁下砌体沿粘钢长度范围拆 除，高度以满足加固所需工作面即可， 一般为梁底下 1m 高。 2.1.2 柱周边砌体的拆除 为保证有足够的工作面和尽量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 保证填充墙的整体性，需加固柱子的周 边一跨内所有砌体均需拆至本跨窗户洞 口中间，无窗户的墙拆至柱边 1m 左右 （至少保证后植入墙体拉结筋的长度） ， 原墙体上的拉结筋用钢筋钳铰断，待浇 筑完柱子混凝土后再重新植入柱子。未 拆除的墙体留茬部位用錾子和小锤人工 剔除砖上的砂浆和断砖，留出接茬位置。 2.2 砼结构自身支撑卸载 为保证所加固梁、柱的安全， 使所加固构件达到其功效，施工前需要 对所加固的柱和梁进行支撑卸荷，支撑 卸荷架要保证构件不被破坏，不可顶升 过大，以提升 510mm 为度。支撑脚 手架底部需铺设木板，以增大受力面， 脚手架搭设后，用 8和 10槽钢作为 千斤顶的支撑受力点。 2.2.1 框架柱卸载 先对需加固柱进行支撑卸荷,支 撑卸荷点在需加固柱周边梁端头,待柱加 固完成后，才能拆除支撑。柱支撑卸荷 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 如图 1 所示。 图 1 柱支撑卸荷架示意图 2.2.2 框架梁卸载 先对梁翼缘范围内的板底进行 支撑卸荷，支撑卸荷架要保证上部板的 荷载在需要加固的梁上为最小，但又不 能破坏板和梁的结合处，支撑点设置在 梁跨中处。待新梁加固完成后，才能拆 除支撑。梁支撑卸荷如图 2 所示。 图 2 梁支撑卸荷实例图 3 框架柱加固 加大柱截面法即在对需加大截 面的柱子周边构件进行有效卸载的情况 下，沿原有框架柱周边再重新布置柱子 纵筋及箍筋，将原有柱子套入其中，再 支模板浇注砼，从而达到加大柱子截面 的目的，使其在重新承受荷载后能够与 原有柱子协同受力。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 3.1 新增框架柱受力筋在基础的 锚固方法 首先挖土至原有柱子基础上表 面，将基础上表面清理干净并凿成毛面， 再在其上绑扎围绕柱子的基础围套，并 将围套范围内的柱子表面清理凿毛，再 按图纸位置在围套中插入柱子钢筋，最 后浇注砼。如图 3 图 3 新增框架柱受力钢筋在基 础的锚固 3.2 框架柱截面的加大 3.2.1 增加截面内钢筋的安装 柱主筋仍可采用电渣压力焊或 机械连接，所不同的是主筋需穿过每层 原有楼板，如仅为穿过主筋，可在楼板 上打眼穿过然后用植筋胶封堵即可。但 考虑到下层柱新加截面砼的浇注，故在 上层柱根部板上开洞，一则主筋可穿过， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 二则浇注砼需要，最后在浇灌柱子砼时 一并封堵。如图 4 图 4 板面开洞和柱子凿毛实例图 由于是后加箍筋，上层梁板已 施工完毕，故柱箍筋的绑扎不能像常规 做法从上往下将箍筋套在主筋上，只能 掰开后围在柱子上再人工恢复原状，较 费人工。 3.2.2 新旧砼的结合措施 为保证新旧砼能够较好的结合 主要采取以下措施：凿去原构件结合 面风化酥松层、碳化锈裂层及严重油污 层，直至完全露出坚硬基层为止，在此 基础上将棱角打掉、表面打毛，使表面 凹凸差大于 6mm（剔凿时应重锤轻敲） ， 其粗糙程度越大越好，然后用水冲洗干 净；在原有柱子四个面上每隔 400mm 植 2 根 6 钢筋拉勾与新加柱筋 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 拉结牢固；在浇灌新砼前，先涂刷一 层高粘结性能的界面结合剂，随涂随浇， 可使结合面的砼粘接抗剪强度和抗拉强 度接近或高于砼本身强度，从而避免结 合面过早开裂破坏。 3.2.3 柱截面穿梁处的补强措施 由于已有框架梁的影响，梁 柱接头部位新加柱截面的箍筋无法绑扎， 故此处采用等代箍筋穿纵横梁来代替梁 柱接头的箍筋。如图 5 图 5 梁柱接头等代箍筋做法 3.2.4 砼的浇注 本工程大多数柱子截面每边增 加 100mm，因此砼的振捣及入模是砼 浇注过程中的两大难点。 3.2.4.1 砼的选用 由于是加固工程，每次浇注的 砼方量较小，使用商品砼不太现实，因 此采用现场自拌砼。由于浇注面较小， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 故粗骨料采用粒径为 5-10mm 的瓜米石， 砼内掺膨胀剂和减水剂（保证较大的塌 落度） ，严格按配合比拌制，其强度值 应较原柱子砼高一个强度等级。 3.2.4.2 砼的入模 如前 3.2.1 所述，砼入模从上层 楼板柱子根部避开梁的部位开洞进入， 此洞口既是柱子主筋通过区又是砼入模 区。如图 6 图 6 柱子砼浇注实例图 3.2.4.3 砼振捣 由于柱每边增大的截面仅有 100mm，内部又有柱主筋和箍筋，振捣 棒无法使用，需采用人工振捣。振捣时 人工用锤头敲击模板侧面以使砼密实， 敲击所使用的锤头不宜过大应轻锤重敲， 要保证每个部位均敲击到尤其柱子根部 和角部，敲击的频率越快越好以排出砼 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 内的大部分气泡。 4 框架梁加固 4.1 原有框架梁粘钢 4.1.1.粘贴面处理 混凝土面应凿除粉饰层，油垢、 污物，然后用角磨机打磨除去 1-2mm 厚表层，较大凹陷处用找平胶修补平整， 打磨完毕用压缩空气吹净浮尘，最后用 棉布沾丙酮拭净表面，待粘贴面完全干 燥后备用。 钢板粘贴面应用角磨机进行粗 糙、除锈处理，直至打磨出现光泽，使 用前若洁净仅用干布擦拭即可。否则可 用棉布沾丙酮拭净表面，待完全干燥后 备用。 4.1.2 加压固定及卸荷系统准备 加固构件所承受的活荷载如人 员、办公机具宜暂时移去，并尽量减小 施工临时荷载。 加压固定宜采用千斤 顶、垫板、顶杆所组成的系统，该系统 不仅能产生较大压力，而且加压固定的 同时卸去了部分加固构件承担的荷载， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 能更好的使后粘钢板与原构件协同受力， 加固效果最好，施工效率较高。如图 7 图 7 梁底加固系统实例图 4.1.3 胶粘剂配制和粘贴 建筑结构胶为 A、B 两组份， 取洁净容器（塑料或金属盆，不得有油 污、水、杂质）和称重衡器按说明书配 合比混合，并用搅拌器搅拌约 5-10 分 钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一 方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡， 配置场所宜通风良好。 胶粘剂配制好后，用腻刀涂抹 在已处理好钢板面上(或混凝土表面)， 胶断面宜成三角形，中间厚 3 毫米左右， 边缘厚 1 毫米左右，然后将钢板粘贴在 混凝土表面，用准备好的固定加压系统 固定，适当加压，以胶液刚从钢板边缝 挤出为度。 4.1.4 检验 撤除临时固定设备后，应用小 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 锤轻轻敲击粘结钢板，从音响判断粘接 效果。如锚固区粘结面积少于 90%，非 锚固区粘结面积少于 70%，则此粘结件 无效，应拨下重新粘贴。 粘钢加固工作完成后，自检合 格后，报请甲方、设计、监理单位验收， 并填写分项工程报验单。 4.1.5 维护 加固后钢板宜采用 20mm 厚 M15 水泥砂浆抹面保护,也可采用涂防 锈漆保护，以避免钢材的腐蚀。 4.2 后增加框架梁 由于抗震能力提高，部分屋面 造型柱子长细比过大需在柱子中间增设 钢筋砼框架梁，方法是在柱子上植入梁 纵筋后绑扎箍筋，然后支模板浇注砼。 4.2.1 搭设加固用脚手架 将需进行加固处理的钢筋混凝 土柱及基础上的堆积物清理干净。用 483.5 的钢管架支撑。做到支撑架具 有足够的承载能力、刚度、整体稳定性， 必要时加设剪刀支撑；扣件具有足够的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 韧性及抗扭和抗剪能力。脚手架做到牢 固稳定，做到不倾斜、不摇晃、不变形。 4.2.2 梁筋定位 根据设计要求，按梁钢筋所在 位置精确放线，并根据钢筋间距定出孔 位，并采用钢筋扫描仪进行主筋扫描， 适当调整主筋的准确位置，以保证不至 于打伤原有柱子主筋。 4.2.3 植筋钻孔 接通电源、水源，套上钻头， 开始钻孔，当进入深度达到设计要求后 开始停钻取芯。如孔深超过钻杆长度时， 加上接杆继续进钻。孔直径允许偏差 +0.50.15，钻孔深度不应有负偏差， 钻孔垂直度偏差不应大于 5，如产生废 孔用植筋胶填塞满。 4.2.4 植筋 将所成孔道用压缩空气机将粉 末吹出，再用清空刷反复刷净，孔内应 保持干燥。将建筑植筋结构胶注入所成 孔内，然后用外力敲打植入钢筋并顺时 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 15 针方向旋转钢筋直到达到设计深度，孔 口进行封堵以保证孔内结构胶密实。 植筋所需锚固长度如下：植筋 锚固长度严格按照设计要求，如设计未 明确要求的，钢筋所需锚固长度为 20d（d 为所植钢筋的直径） ；当锚固长 度不能达到设计要求时，在钢筋的另外 一端增加 =10mm 厚的钢板锚板，采用 塞焊的方式连接。 植筋完成后应按植筋数的 1%且 不小于 5 根做抗拔承载力检验，检验合 格后再绑扎箍筋、支模板、浇注砼。 5 加固施工监测及检测措施 为确保加固施工的质量，整个 施工过程必须进行必要的施工监测，来 确保施工安全和加固效果。 在需要加固的构件或其周边构 件上布置测点，在加固前、施