过火混凝土框架结构加固补强设计
混凝土结构加固补强技术及应用
混凝土结构加固补强技术及应用一、前言混凝土结构加固补强技术是针对混凝土结构在使用过程中出现的裂缝、变形、疲劳等问题进行的一种解决方案。
随着房屋年限的增加，许多建筑物的混凝土结构出现了各种各样的问题，这时候加固补强技术就可以派上用场了。
本文将介绍混凝土结构加固补强技术的种类、方法、应用以及注意事项等方面的内容。
二、混凝土结构加固补强技术的种类1. 外加碳纤维布加固外加碳纤维布加固是一种常用的混凝土结构加固补强技术，其原理就是将碳纤维布粘贴在混凝土表面，利用碳纤维布的高强度、高模量等优点，增强混凝土的承载能力和抗震能力。
在加固前，需要对混凝土表面进行清洗、打磨和处理，保证碳纤维布与混凝土表面紧密粘合。
2. 钢筋加固钢筋加固是一种经典的混凝土结构加固补强技术，其原理是在混凝土结构中增加钢筋，提高混凝土结构的承载能力和抗震能力。
在加固前，需要对混凝土结构进行评估和检测，确定钢筋的种类、数量和位置，并进行钢筋的加工和安装。
3. 粘贴预应力加固粘贴预应力加固是一种高效的混凝土结构加固补强技术，其原理是在混凝土结构中增加预应力钢筋，提高混凝土结构的承载能力和抗震能力。
在加固前，需要对混凝土结构进行评估和检测，确定预应力钢筋的种类、数量和位置，并进行预应力钢筋的加工和安装。
三、混凝土结构加固补强技术的方法1. 表面加固表面加固是一种简单、方便、经济的混凝土结构加固补强方法，其原理是在混凝土表面粘贴加固材料，如碳纤维布、玻璃纤维布等，以增强混凝土结构的承载能力和抗震能力。
表面加固适用于混凝土结构表面裂缝较小、变形较轻的情况。
2. 局部加固局部加固是一种针对混凝土结构局部损坏的加固补强方法，其原理是在混凝土结构局部加固，如墙角、柱子等，以增强混凝土结构的承载能力和抗震能力。
局部加固适用于混凝土结构局部损坏、承载能力下降的情况。
3. 整体加固整体加固是一种针对混凝土结构整体损坏的加固补强方法，其原理是在混凝土结构内部增加钢筋、预应力钢筋等，以增强混凝土结构的承载能力和抗震能力。
过火混凝土框架结构加固补强设计
（） 鸡西市工程质量检测 中心《 ３ 钢筋检测报告》 ； （） 黑龙江省建筑 工程 咨询 中心《 西市 华联商 厦 火 ４ 鸡
灾后结构鉴定》 ； （） 鸡西市工程质量检 测中心《 ５ 楼板荷载试验报告》 ； （） 鸡西市地震 设 防烈度有 关文件 ， ６ 本工 程不 考虑抗
震设 防；
—］ 新 粱
护， 确保结 构不产生 变形 ， 待新增补 的混 凝土梁 、 柱达到设计
强度后方可拆除支护 。新接混 凝土 梁与原 混凝土 柱连接节
点如 图 １ 示。 所
（ ） 鸡 西市 政府 、 １ 鸡西市供 销社 的设计委托 书 ； （） 哈 尔滨 工业大 学《 ２ 鸡西市华 联商厦 过火 混凝 土烧 伤程度试 验报告》 ；
维普资讯
吴吉亭等 ： 过火混凝 土框架结 构加固补强设计
维普资讯
低
温
建
筑
技
术
２０ ０７年第 ５期（ 总第 １９期） １
过 火 混 凝 土 框 架 结 构 加 固补 强 设 计
吴吉 亭 梁雪 峰 ，
（． １ 黑龙江省建筑设计研究院 。 哈尔滨 １０ ０ ５ ０ ０； ２ 哈尔滨医科大学附■肿瘤 医院 。 哈尔滨 ． １（ ０ ） ，１ ０ ５０
【 摘
要】 火灾后 承重构件截面失去部 分承 载能 力 ， 须进行加 固补强 。提 出了过火 混凝土 结构 的加 固设 必
计和施工原 则 ， 对过火混凝土 梁柱进行 了加 固补强设 计 。工程实践 表明 ， 对过 火结构通 过加 固补强 的方法完全 可 以保证结 构的安全性 ， 满足使 用功能 ， 降低工程造价 。
（） 用环 氧树 脂胶进 行粘接 的钢 筋 ， ７ 必须 先焊接好 后 再进行 粘接 ， 否则必须采用机械接 头。
结构补强加固工程施工方案
一、项目背景随着建筑物的使用年限增长，部分建筑物的结构安全性能可能因自然老化、荷载变化、设计缺陷等原因而降低。
为确保建筑物的安全使用，需对其进行结构补强加固。
本方案针对某建筑物进行结构补强加固施工，旨在提高其结构安全性、稳定性和耐久性。
二、工程概况1. 建筑物基本情况建筑物位于某城市，共九层，结构类型为框架剪力墙结构。
原设计使用年限为50年，现使用年限已超过20年。
2. 加固范围本次结构补强加固工程主要包括以下范围：（1）梁、柱、墙等主要承重构件；（2）楼梯、电梯井等辅助结构；（3）屋面、地下室等非承重结构。
3. 加固方法（1）碳纤维加固：针对梁、柱、墙等主要承重构件进行碳纤维加固；（2）粘钢加固：针对梁、柱、墙等主要承重构件进行粘钢加固；（3）增大截面：针对部分梁、柱进行增大截面加固；（4）裂缝修补：针对建筑物裂缝进行修补。
三、施工组织设计1. 施工进度计划（1）前期准备：1周；（2）加固施工：2个月；（3）验收及交付：1周。
2. 施工项目管理架构（1）项目经理：全面负责施工项目的组织、协调、管理；（2）施工员：负责具体施工操作及现场管理；（3）质量员：负责施工过程中的质量检查及验收；（4）安全员：负责施工现场的安全管理。
3. 施工材料及设备（1）碳纤维布、粘钢、植筋、裂缝修补材料等；（2）施工机具：电钻、切割机、磨光机、水准仪、全站仪等。
四、施工工艺及技术要求1. 碳纤维加固（1）对梁、柱、墙等主要承重构件进行打磨、清洁，确保基面平整、干净；（2）按照设计要求裁剪碳纤维布，涂刷底漆；（3）将碳纤维布粘贴在基面上，用滚筒压实；（4）养护固化后，进行检测验收。
2. 粘钢加固（1）对梁、柱、墙等主要承重构件进行打磨、清洁，确保基面平整、干净；（2）按照设计要求裁剪钢板，涂刷底漆；（3）将钢板粘贴在基面上，用锚固件固定；（4）养护固化后，进行检测验收。
3. 增大截面（1）对梁、柱进行切割，扩大截面；（2）对扩大后的截面进行加固，确保结构稳定性；（3）养护固化后，进行检测验收。
浅谈火电厂混凝土框架结构改造及加固
浅谈火电厂混凝土框架结构改造及加固摘要：在地震作用下，火电厂混凝土框架结构会发生变形，影响整体的抗震性能、受力性能。
而且，现有的燃煤机组，也无法满足脱硝装置荷载。
因此，结合实际对其进行改造和加固非常重要。
本文结合工程案例，分析了火电厂混凝土框架结构改造及加固设计方案，为日后工作提供参考。
关键词：火电厂；混凝土框架结构；改造；加固随着节能减排理念的实施，各行业开始严格限制氮氧化物的排放浓度，以减少资源浪费，保护生态环境。
火电厂作为国家的基本设施，除要响应节能减排号召外，还能对燃煤发电机组进行SCR脱硝改造，从而满足环保部门的烟气排放要求。
但是从当前来看，现有的土建结构无法满足新增设施荷载，尤其是燃气锅炉后的框架结构，这就要求对框架结构进行加固和改造，以满足SCR工艺脱硝要求，现从以下几点探讨火电厂混凝土框架的改造加固方案。
1、工程案例1.1案例某火电厂有2台600MW燃煤机组，送风机检修支架为2层钢筋混凝土框架，使用柱下独立的基础，由梁柱体系组成，上部框架柱、梁使用C35混凝土，支墩、基础梁、基础为C25混凝土，垫层为C10混凝土。
依据建筑抗震规范，结构的抗震等级为二级，环境类别二b类。
结合勘察资料，厂区为中硬场地土，类别为II 类，地震动反应谱周期0.4s。
1.2改造加固要求火电厂的脱硝改造要求是，在送风机的检修支架上增加SCR脱硝设施，在原有支架顶部增加框架，其设备荷载、脱硝平台直接作用于送风机支架上方。
考虑到荷载增加后的结构内力高于框架结构承受力，因此需要对送风机支架、基础进行加固。
2、火电厂混凝土框架结构改造加固设计方案2.1加固方案由于原结构设计荷载小于脱硝装置增加后的荷载，常规的加固方法很难在有限空间内，提高结构承载力。
根据现有结构的鉴定结果，及装置增加后的承载力分析，考虑到施工现场条件、工艺要求，综合比较加固方案的可行性，得出此结论：加大基础底面，在承重构件钢板注浆。
2.2承载力计算SCR脱硝结构框架的柱脚和框架柱中心重合，上部结构分布均匀，除要纳入框架柱的强度外，还要充分考虑外包钢板、灌浆料。
钢筋混凝土框架梁的加固设计
钢筋混凝土框架梁的加固设计在建筑结构中，钢筋混凝土框架梁承担着重要的荷载传递和支撑作用。
然而，由于各种原因，如设计缺陷、施工质量问题、使用年限增长、荷载变化等，框架梁可能会出现承载力不足、裂缝过大等问题，影响结构的安全性和正常使用。
这时，就需要对钢筋混凝土框架梁进行加固设计，以恢复或提高其性能。
一、加固设计前的准备工作在进行钢筋混凝土框架梁的加固设计之前，需要进行详细的现场调查和检测。
这包括对梁的外观检查，观察是否有裂缝、剥落、钢筋锈蚀等现象；测量梁的尺寸、混凝土强度、钢筋配置等参数；了解建筑物的使用情况和荷载变化情况。
同时，还需要收集原设计图纸和施工资料，分析梁的受力情况和可能存在的问题。
通过对这些资料的分析，可以确定框架梁的损伤程度和需要加固的部位，为后续的加固设计提供依据。
此外，还需要根据建筑物的使用要求和安全标准，确定加固后的梁应达到的性能指标，如承载力提高幅度、裂缝控制要求等。
二、加固方法的选择钢筋混凝土框架梁的加固方法有多种，常见的有增大截面法、粘钢加固法、粘贴碳纤维布加固法、体外预应力加固法等。
每种方法都有其适用范围和优缺点，需要根据具体情况进行选择。
增大截面法是通过增加梁的截面尺寸和配筋来提高其承载力。
这种方法施工工艺相对简单，可靠性高，但会增加结构自重，对空间使用有一定影响。
粘钢加固法是在梁的受拉区粘贴钢板，与混凝土共同受力。
其优点是施工简便，对结构外形影响小，但钢板容易锈蚀，耐久性相对较差。
粘贴碳纤维布加固法是将碳纤维布粘贴在梁的表面，利用碳纤维布的高强度来提高梁的承载力。
这种方法重量轻、施工方便、耐腐蚀，但成本较高。
体外预应力加固法是通过在梁体外设置预应力筋来施加预应力，从而提高梁的承载力和抗裂性能。
该方法效果显著，但施工难度较大，对施工技术要求较高。
在选择加固方法时，需要综合考虑结构的受力情况、使用要求、施工条件、经济成本等因素，选择最合适的加固方法。
三、加固设计计算确定了加固方法后，就需要进行详细的加固设计计算。
混凝土结构加固方法的优化设计
混凝土结构加固方法的优化设计一、背景介绍混凝土结构在使用过程中，由于受到各种因素的影响，比如荷载、环境、年龄等，会出现不同程度的损伤和破坏，如裂缝、变形、疲劳等。
为了确保混凝土结构的安全、可靠和长期使用，需要进行加固和修复。
本文将介绍混凝土结构加固的优化设计方法，以提高其加固效果和经济性。
二、加固方法的选择混凝土结构的加固方法可以采用传统的增加截面积、布置钢筋等方法，也可以采用新型材料和技术，如碳纤维增强聚合物（CFRP）、玻璃纤维增强聚合物（GFRP）、预应力、外加筋等。
在选择加固方法时，需要综合考虑以下因素：1.加固对象的结构类型、材料性质、受力情况和损伤状况；2.加固的目的和要求，如提高强度、提高承载力、改变刚度、延长使用寿命等；3.加固方法的技术可行性、施工难度、材料成本、维护成本等；4.加固方案的经济性和可持续性。
三、混凝土结构加固优化设计的步骤1.收集资料和评估情况在进行混凝土结构加固优化设计前，需要对加固对象进行全面的评估，包括结构类型、材料性质、受力情况和损伤状况等方面。
同时，还需要收集相关资料，如设计图纸、技术规范、施工记录、检测报告等，以便进行综合分析和评估。
2.确定加固方案和参数根据加固对象的情况和要求，综合考虑各种加固方法的优缺点，确定最合适的加固方案和参数。
在确定加固方案时，需要综合考虑加固的效果、经济性和可持续性，选择适当的材料和技术，并确定加固的位置、方式和数量等参数。
3.进行数值模拟和试验验证在确定加固方案和参数后，需要进行数值模拟和试验验证，以评估加固效果和可靠性。
数值模拟可以采用有限元分析等方法，对加固结构的受力性能和变形特征进行分析和预测。
试验验证可以采用静力试验、动力试验、现场监测等方法，对加固结构的承载能力和稳定性进行检测和评估。
4.制定施工方案和质量控制计划在进行混凝土结构加固时，需要制定详细的施工方案和质量控制计划，以确保加固工程的质量和安全。
施工方案应包括加固材料的选择、施工工艺、施工顺序和安全措施等；质量控制计划应包括材料检验、加固效果检测和施工工艺控制等。
混凝土补强方案
混凝土补强方案混凝土补强方案1. 概述混凝土结构在使用过程中可能会出现裂缝、破损等问题，影响其使用寿命和结构安全性。
为了解决这些问题，需要进行混凝土补强工程。
本文档旨在提供一种详细的混凝土补强方案，以确保补强效果和施工质量。
2. 混凝土补强前的调查和评估在进行混凝土补强前，需要对现有混凝土结构进行全面的调查和评估。
主要包括结构的尺寸测量、水平和垂直偏移量的测量、裂缝和破损程度的评估等。
同时还需要进行现场勘察，了解混凝土结构的使用状况和设计要求。
3. 补强方案的设计和选择根据混凝土结构的实际情况和要求，设计一个合适的补强方案。
补强方案的选择包括增加剪力墙、设置加固筋等方法。
需考虑增加荷载、结构性能等因素，并进行计算和分析，确保方案的可行性和安全性。
4. 材料的选择和准备根据补强方案，选择适当的材料。
常用的混凝土补强材料包括钢筋、钢板、碳纤维等。
材料的选择应符合设计要求和相关标准，同时要进行质量检验和准备工作。
5. 施工步骤和要点详细描述混凝土补强的施工步骤和注意事项。
包括拆除旧混凝土、清理表面、加固连接部位等。
需注意施工时的安全性、技术要求和工艺流程，确保施工质量和效果。
6. 混凝土补强后的验收和试验施工完成后，需要进行混凝土补强的验收和试验。
包括结构尺寸的测量、验收标准的检查、荷载测试等。
试验结果要记录并进行分析，以验证补强效果和施工质量。
7. 混凝土补强后的维护与保养在混凝土补强后，需进行相关的维护与保养工作，确保补强结构的长期稳定和安全性。
维护措施包括定期检查、防水处理、防腐处理等，以延长混凝土补强结构的使用寿命。
附件：本文档所涉及附件如下：1. 结构尺寸测量报告2. 混凝土破损评估报告3. 补强材料质量检验报告4. 补强施工记录表5. 混凝土补强试验结果统计表法律名词及注释：1. 结构：指混凝土构件，包括柱、梁、墙等。
2. 补强：指对混凝土结构进行加固、修复的工作。
3. 裂缝：指混凝土结构出现的裂痕。
混凝土框架结构加固设计
混凝土框架结构加固设计一、引言随着城市化进程的加速，城市的房屋建筑不断增多，而这些建筑也因为年限的增加而出现了各种问题。
其中，混凝土框架结构的建筑由于其结构特点，容易出现裂缝、变形等问题，进而影响建筑物的稳定性与安全性。
因此，对于混凝土框架结构建筑的加固设计显得尤为重要。
本文将详细介绍混凝土框架结构加固设计的具体方法及步骤。
二、加固前的结构评估在进行混凝土框架结构加固设计之前，需要对建筑物进行全面的结构评估。
评估的目的是确定建筑物存在的问题，以及对建筑物进行加固的方式和方法。
具体评估方法如下：1. 确定建筑物结构类型首先需要确定建筑物结构类型，包括框架结构、框架剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。
不同的结构类型对应不同的加固方法。
2. 检查结构裂缝对建筑物进行全面的裂缝检查，包括裂缝的位置、长度、宽度等。
对于不同位置、不同类型的裂缝，需要采取不同的加固方法。
3. 测量结构变形通过测量建筑物的变形量来判断其是否存在变形问题。
如果存在变形问题，需要采取相应的加固措施。
4. 检查结构构件的破坏情况通过检查建筑物的构件破坏情况来评估其结构的稳定性。
如果构件已经破坏，需要采取相应的加固措施。
5. 确定建筑物的设计参数需要确定建筑物的设计参数，包括结构材料、结构形式、荷载等级等。
这些参数将会影响到后续加固设计的方案。
三、加固设计方案的制定根据结构评估的结果，针对性地制定加固设计方案。
具体步骤如下：1. 确定加固的位置根据结构评估的结果，确定需要加固的位置。
针对不同的位置，需要采取不同的加固措施。
2. 选择加固材料根据结构评估的结果和加固位置的不同，选择相应的加固材料。
常见的加固材料包括碳纤维布、钢板等。
3. 设计加固方案根据加固位置和加固材料，设计具体的加固方案。
加固方案应该能够保证结构的稳定性和安全性，同时尽可能减少对建筑物原有结构的破坏。
4. 编制加固方案报告根据加固设计方案，编制加固方案报告。
报告应该包括加固方案的具体内容、加固材料的选择、加固施工的步骤等。
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过火混凝土框架结构加固补强设计
吴吉亭1, 梁雪峰2
(11黑龙江省建筑设计研究院, 哈尔滨 150080; 21哈尔滨医科大学附属肿瘤医院, 哈尔滨 150000)
【摘 要】 火灾后承重构件截面失去部分承载能力,必须进行加固补强。
提出了过火混凝土结构的加固设计和施工原则,对过火混凝土梁柱进行了加固补强设计。
工程实践表明,对过火结构通过加固补强的方法完全可以保证结构的安全性,满足使用功能,降低工程造价。
【关键词】 结构鉴定;加固补强;植筋;接层
【中图分类号】 T U37814 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001-6864(2007)05-0092-02
1 工程概况
黑龙江省鸡西市华联商厦工程位于红军街与广益街交
汇处,分三期建成,一期工程分为商场、宾馆和办公三部分,
于1988年建成,其中商场为四层框架结构,宾馆和办公部分
为五层砖混结构;二期工程位于一期工程的天井处,建成于
1991年,为四层框架结构,为更好的满足使用功能,顶层后接
建一层,采用轻钢结构;三期工程位于一期工程的左侧方向,
于1993年竣工,为四层框架结构,后接建一层,共计五层。
一期和三期工程中间夹有一储蓄所(建成时间不详),储蓄所
上部后接建三层,共计四层。
该工程于1998年12月29～31日发生火灾,灾后鸡西市
政府和鸡西市供销社委托我院进行改造加固设计,主要设计
内容为三部分:
(1) 火灾后梁、板、柱的加固补强设计;
(2) 根据平、立剖面功能需要的改造设计;
(3) 顶层接层设计。
2 主要设计依据
(1) 鸡西市政府、鸡西市供销社的设计委托书;
(2) 哈尔滨工业大学《鸡西市华联商厦过火混凝土烧伤程度试验报告》;
(3) 鸡西市工程质量检测中心《钢筋检测报告》;
(4) 黑龙江省建筑工程咨询中心《鸡西市华联商厦火灾后结构鉴定》;
(5) 鸡西市工程质量检测中心《楼板荷载试验报告》;
(6) 鸡西市地震设防烈度有关文件,本工程不考虑抗震设防;
(7) 本工程原设计图纸。
采用的主要设计规范见文献[1]～[6]。
3 设计施工原则
火灾后建筑结构的加固及补强设计除在计算上满足规范要求之外,还必须同时考虑施工因素及场地环境对结构安全可靠性的影响,根据本工程的实际情况,应遵循以下原则:
(1) 施工单位应根据设计编制出安全可行的施工方案,以确保工程质量。
(2) 施工期间楼板堆载不得过大。
(3) 拆除前要求对保留部分混凝土构件进行裂缝和变形的观测
,施工结束拆除支撑后,再做观测,全部观测结果均要求作记录,记录结果要求通知设计等有关部门;施工期间要经常观察,发现异常情况应及时与建设单位和设计等单位联系,以便及时处理。
(4) 拆除过程中,必须做好安全支护措施,确保结构安全和施工安全。
(5) 拆除部分的施工可采用风镐、电钻和混凝土切割(密排钻孔取芯)等技术方法,不得采用振动过大的简单拆除方法。
(6) 后砌筑的填充墙体要求采用轻质材料(墙体容重不得大于8kNΠm3)。
(7) 用环氧树脂胶进行粘接的钢筋,必须先焊接好后再进行粘接,否则必须采用机械接头。
(8) 建筑外墙及屋面应按要求做好保温防水处理。
4 加固设计内容及方法
411 新接混凝土梁的设计
承重墙体拆除前要求对需要保留的梁、板采取必要的支护,确保结构不产生变形,待新增补的混凝土梁、柱达到设计强度后方可拆除支护。
新接混凝土梁与原混凝土柱连接节点如图1所示。
412 新接混凝土柱的设计
新接混凝土柱与原混凝土梁连接节点如图2所示。
新接混凝土柱与原柱连接节点如图3所示。
拆除受力构件前,必须做好支护措施,确保未拆除部分的结构构件安全。
413 过火混凝土柱的加固设计
混凝土在高温作用下被烧酥,失去部分承载能力,柱采用加大截面方法进行加固,根据计算,处理方法如图4所示。
414 过火混凝土梁的加固设计
混凝土在高温作用下被烧酥,失去部分承载能力,梁采
29低 温 建 筑 技 术2007年第5期(总第119期)
用加大截面方法进行加固,根据计算,处理方法如图5所示。
5 结语
过火混凝土结构在火灾高温作用下,构件截面上的部分混凝土被烧酥,失去承载能力,从而严重地影响了结构的安全性。
在这种情况下,如果将建筑物推倒重建,不仅影响使用,而且浪费大量人力、财力和物力。
本工程在经过详细认真鉴定的基础上,在基本不改变原建筑使用功能的基础上,对过火混凝土结构进行了加固设计,不仅缩短了建设周期,而且节省了大量资金。
本工程现已投入正常运营,观测表明,
所有构件工作正常。
通过本工程的加固补强设计和施工实践表明,对过火混凝土结构在科学鉴定的前提下,完全可以通过进行加固补强的措施来保证结构的安全性,满足使用功能。
参考文献
[1] G B J68-84,建筑结构设计统一标准[S]1[2] G B J9-870,建筑结构荷载规范[S]1[3] G B J3-88,砌体结构设计规范[S]1[4] G B J10-89,混凝土结构设计规范[S]1[5] G B J7-89,建筑地基基础设计规范[S]1[6] CECS25:90,混凝土结构加固技术规范[S]1
[收稿日期] 2007-06-06
[作者简介] 吴吉亭(1960-),男,哈尔滨人,国家一级注册结
构师,高级工程师,从事结构工程专业。
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9吴吉亭等:过火混凝土框架结构加固补强设计。