房屋维修与预算(第二版)第04章钢筋混凝土结构房屋维修

1、第4章钢筋混凝土结构房屋维修 4.1 混凝土结构的基本概念4.2 钢筋混凝土的结构损伤的检验方法 4.3 混凝土裂缝与缺陷4.4 钢筋锈蚀防治措施4.5 钢筋混凝土结构加固1第4章 4.1 混凝土结构的基本概念1）混凝土结构的定义以混凝土为主要材料制作的结构称为混凝土结构。2第4章 2）混凝土结构的类型混凝土结构它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和预应力混凝土结构。（1）素混凝土结构是指不配置任何钢材的混凝土结构。（2）钢筋混凝土结构是指用圆钢筋作为配筋的普通混凝土结构。（3）型钢混凝土结构又称为钢骨混凝土结构。它是指用型钢或用钢板焊成的钢骨架作为配筋的混凝土结

2、构。图42为用型钢作为混凝土梁配筋的截面形式。（4）钢管混凝土结构是指在钢管内浇捣混凝土做成的结构。（5）预应力混凝土结构是指在结构构件制作时，在其受拉部位人为的预先加压应力的混凝土结构。3第4章 图41常见的混凝土构件配筋实例4第4章 图42型钢混凝土梁截面形式5第4章 3）钢筋混凝土的特征(1)结构的承载能力有很大的提高；(2)结构的受力性能得到显著的改善。图43 素混凝土梁与混凝土梁的破坏形式对比 6第4章 钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外，与其他结构相比还具有下列优点： (1)就地取材。钢筋混凝土结构中，砂和石料所占比例很大，水泥和钢筋所占比例较小，

3、砂和石料一般可以由建筑工地附近供应。 （2）节约钢材。钢筋混凝土结构的承载力较高，大多数情况下可用来代替钢结构，因而节约钢材。 （3）耐久、耐火。钢筋埋放在混凝土中，受混凝土保护不易发生锈蚀，因而提高了结构的耐久性。当火灾发生时，钢筋混凝土结构不会像木结构那样被燃烧，也不会像钢结构那样很快软化而破坏。 （4）可模性好。钢筋混凝土结构可以根据需要浇捣成任何形状。 （5）现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大。7第4章 4.2 钢筋混凝土的结构损伤的检验方法4.2.1表观检测4.2.2混凝土强度的检测4.2.3混凝土耐久性的检测8第4章 4.2.1 表观检测表观检测包括施工偏差测量、缺

4、陷检测、裂缝以及结构或构件的变形测量等内容。9第4章 4.2.2混凝土强度的检测1） 回弹法（1）概述 回弹法系指在结构或构件混凝土上测得其回弹值和碳化深度值来评定该结构或构件混凝土强度的非破损检测方法。它主要用于评定混凝土抗压强度，是各种表面硬度法(如刻痕法、压痕法等)中较好的一种方法。（2）回弹法的原理 回弹法是根据混凝土的表面硬度与抗压强度之间存在着一定的相关性而发展起来的一种混凝土强度测试方法。（3）回弹仪 测定回弹值的仪器叫回弹仪。10第4章 （4）适用范围（5）回弹法检测混凝土强度的步骤第一、测区的布置。第二、回弹值的测定。第三、混凝土碳化深度的测定。第四、数据处理及回弹值的修正。

5、首先将每一个测区的16个回弹值中3个最大值和3个最小值剔除，余下的10个回弹值的算术平均值即为该测区的回弹平均值Rm。 11第4章 12第4章 13第4章 2）超声波法超声波探测的基本原理是基于超声波在介质中传播时，遇到不同界面，将产生反射、折射、绕射、衰减等现象，从而使传播的声速、振幅、波形、频率等发生相应变化，测定这些规律的变化，便可得到材料的某些性质与内部构造情况。14第4章 15第4章 16第4章 5）拔出法拔出法是将安装在混凝土中的锚固件拔出，测定极限拔出力，根据预先建立的拔出力和混凝土强度之间的相关关系检测混凝土强度，这是一种半破损或微破损检测方法。拔出法可以分为两类：一类是预埋件

6、拔出法；另一类是后装锚杆拔出法。 (a)安装预埋件 (b)浇筑混凝土 (c)拆除连接件 (d)拉拔锚头 图47 预埋件拔出法试验步骤17第4章 18第4章 4.2.3混凝土耐久性的检测1）耐久性检测的内容混凝土结构的耐久性检测主要包括以下内容：构件所处环境情况的调查及环境中特殊腐蚀性物质的种类等情况的调查及测定。混凝土碳化深度的测定。钢筋位置(保护层厚度)及钢筋锈蚀程度的测定。混凝土蚀层深度的测定。特殊腐蚀物质侵入深度及含量的测定。19第4章 2）混凝土结构所处环境的类别表45 混凝土结构的环境类别 20第4章 3）混凝土碳化深度的测量4）钢筋的检测 （1）钢筋的直径、数量和位置的测量钢筋位置

7、和数量可用混凝土保护层厚度测定仪检测。 （2）钢筋锈蚀的检测图49 混凝土碳化深度测定21第4章 4.3混凝土裂缝与缺陷4.3.1 结构混凝土裂缝检测4.3.2 混凝土裂缝的修补技术22第4章 4.3.1 结构混凝土裂缝检测1)裂缝原因 第一类，由变形引起的裂缝，也称为非结构性裂缝，如温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素引起的变形。 第二类，由外荷载引起的裂缝，也称为结构性裂缝、受力裂缝，其裂缝与荷载有关，预示结构承载力可能不足或存在严重问题。23第4章 2)裂缝特征3)裂缝宽度4)裂缝稳定状态的判断（1）观测判定。（2）计算判定。24第4章 5)裂缝深度裂缝深度检测可采用凿开法或超声波

8、检测。采用凿开法检测前，先向缝中注入有色墨水，则易于辨认细小裂缝。超声波检测裂缝深度有三种方法，即平测法、斜测法和钻孔对测法。25第4章 26第4章 4.3.2混凝土裂缝的修补技术1)表面处理法2)填充密封法3)压力灌浆法 4)扩孔灌浆法27第4章 4.4钢筋锈蚀防治措施4.4.1钢筋锈蚀的防护措施1） 涂覆法2）阴极保护法3）更换保护层法28第4章 4.5 钢筋混凝土结构加固4.5.1 钢筋混凝土结构加固的基本内容4.5.2钢筋混凝土受弯构件的加固29第4章 4.5.1 钢筋混凝土结构加固的基本内容1)混凝土结构加固后的受力特征2)混凝土结构加固对材料的要求3)混凝土结构加固方法及选择30第

9、4章 4.5.2钢筋混凝土受弯构件的加固1） 预应力加固法预应力拉杆加固，同一般后张预应力结构的预应力束布置一样，可采用直线式和折线式等多种形式(图4.13)。采用水平直线式拉杆适合于正截面受弯承载力不足的加固图4.13(a)；采用折线式拉杆适合于斜截面受剪和正截面受弯承载力均不足的加固图4.13(b)、(c)。31第4章 2）粘钢法3）碳纤维法4）加大截面法 梁、板受弯构件的加大截面加固时，应根据现场结构的实际情况，分别采用受压区或受拉区两种不同的加固形式，如图4.14所示。32第4章 5）加筋填孔法33第4章 关键概念混凝土强度、回弹法、超声法、超声一回弹法、钻芯法34第4章 复习思考题

10、4.1 如何运用回弹法测定已有结构的混凝土强度?4.2 如何用超声法测定已有结构的混凝土强度?4.3 如何用超声一回弹法测定已有结构的混凝土强度?4.4 钢筋混凝土受弯构件的加固方法有哪些？35第4章 【复习思考题解析】4.1答：使用回弹仪测试混凝土强度分为四步：第一、测区的布置。测区最好布置在试样的两个对称的测试面，如不能满足也可选择在一个测面上；测区应优先考虑布置在混凝土浇筑的侧面；测区必须避开位于混凝土保护层附近设置的钢筋或预埋铁件；测区表面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、粉刷层、浮浆、油垢、蜂窝麻面等。36第4章 第二、回弹值的测定。测试时回弹仪应始终与测试面垂直，并不得打在气

11、孔和外露石子上。每个测区的两个测面用回弹仪各弹击8点，共16点。回弹点宜在测面范围内均匀分布，点与点之间的间距不得小于20 mm，回弹点距构件边缘或外露钢筋、铁件的间距不得小于30 mm。同一回弹点只允许弹击一次，每一测点的回弹值读数精确到1。第三、混凝土碳化深度的测定。用电锤或其他工具在混凝土中敲击形成深约1 5 mm的缺口，清除缺口中的粉末和碎屑后(不能用液体冲洗)，立即用1的酚酞酒精溶液滴在缺口内壁的边缘处，用钢尺测量不变色的深度若干次，精确到0.5 mm，取其平均值。应选择不少于构件的30测区数在有代表性的位置上，测量混凝土的碳化深度。第四、数据处理及回弹值的修正。 37第4章 4.2答：超声波探测的基本原理是基于超声波在介质中传播时，遇到不同界面，将产生反射、折射、绕射、衰减等现象，从而使传播的声速、振幅、波形、频率等发生相应变化， 这些规律的变化，便可得到材料的某些性质与内部构造情况。由于混凝土是一种非匀质、非弹性的复合材料，因此，其强度与波速之间的定量关系受到混凝土本身各种技术条件，如横向尺寸效应、温度和湿度、钢筋设置、粗骨料品种、粒径和含量、水灰比及水泥用量、养护方式等因素的影响，具有一定的随机性。38第4章 4.3答：已建结构多为长龄期混凝土，其碳化层对测试结果