框架結(jié)構(gòu)鋼板加固施工質(zhì)量控制

楊在洲

華潤電力湖北有限公司 湖北咸寧 437000

1 框架結(jié)構(gòu)

一般是由橫向框架、屋蓋結(jié)構(gòu)、支撐體系等方面組成。其中，橫向框架結(jié)構(gòu)主要是由柱、屋頂支撐和屋蓋組成等方面所構(gòu)成，一般情況下在單層廠房結(jié)構(gòu)中常常用到，承受廠房的自重、荷載等方面，并且實現(xiàn)荷載和自重傳遞；屋蓋結(jié)構(gòu)主要承擔(dān)橫梁、托架等結(jié)構(gòu)的荷載[1]。

2 框架結(jié)構(gòu)鋼板加固施工技術(shù)

2.1 框架結(jié)構(gòu)加固設(shè)計分析

常用的加固方法鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行加固通常是有兩種技術(shù)措施：一種是對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整，也就是通過有效的措施改變其計算簡圖，另一種是對原有的構(gòu)件進(jìn)行參數(shù)或者連接調(diào)整。

通過加設(shè)剛性系桿或者是在柱間加設(shè)輔助支撐桿件等，達(dá)到減小受壓桿件的計算長度的效果。改變梁、柱節(jié)點的連接方法，改善結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分布特點，從而加強(qiáng)梁、柱節(jié)點的承受能力。加設(shè)中間支柱或者斜撐從而減少梁的跨度，達(dá)到提高梁的承載力的效果。減輕原結(jié)構(gòu)的受力，如增加維護(hù)結(jié)構(gòu)使原結(jié)構(gòu)共同受力，和承重結(jié)構(gòu)共同工作。增加構(gòu)件自身的承受能力，如改變梁截面、柱截面的幾何參數(shù)。采用加大截面的加固設(shè)計時，加固后截面形心的位置會發(fā)生變化，需要注意對構(gòu)件受力性能的影響。受壓構(gòu)件在加大截面的同時最好一并加大回轉(zhuǎn)半徑，控制桿件穩(wěn)定承載能力長細(xì)比的減少可以減少增加的截面面積[2]。

2.2 加固驗算

以某廠一個鋼筋混凝土煙道框架結(jié)構(gòu)建筑物為例進(jìn)行分析，因增加設(shè)備功能，在框架平臺上增加設(shè)備，需增加荷載。

承載能力極限狀態(tài)設(shè)計值計算公式如下：

面板厚度t 為150mm，面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值[f] 為15．444N/mm2，面板彈性模量E 為9350N/mm2，柱長邊小梁根數(shù)11 根，柱短邊小梁根數(shù)8 根，柱箍間距l(xiāng)1 為350mm。

靜載線荷載計算公式如下：

活載線荷載計算公式如下：

撓度驗算。作用線荷載計算公式如下：

2.3 外包型鋼加固法

外包型鋼加固法是在構(gòu)件截面的四角包以角鋼，并在角鋼側(cè)面設(shè)置若干間距的綴板，環(huán)套在構(gòu)件周圍，從而提高構(gòu)件的承載力。根據(jù)角鋼和鋼板與構(gòu)件間填充材料的不同，分為外粘型鋼加固法和無粘結(jié)外包型鋼加固法。無粘結(jié)外包型鋼加固法中，角鋼和鋼板與構(gòu)件間填充水泥砂漿時，結(jié)合面不能保證剪力的有效傳遞，型鋼與原構(gòu)件單獨受力；粘型鋼加固法中，鋼材與原構(gòu)件間注入膠粘劑，型鋼與原構(gòu)件可以按整截面考慮。外包型鋼加固法可以用于各種承載力不足的構(gòu)件加固中，對于框架柱，可提高軸心受壓承載力、偏心受壓承載力，對于框架梁，可提高正截面受彎承載力，另外，綴板形成的環(huán)套可提高截面的抗剪承載力[3]。

2.4 粘貼鋼板或纖維復(fù)合材加固法

將薄鋼板或纖維復(fù)合材用膠粘劑粘貼在構(gòu)件表面，發(fā)揮其抗拉強(qiáng)度，與構(gòu)件共同受力，提高構(gòu)件的承載力和延性。粘貼鋼板或纖維復(fù)合材加固法主要用于構(gòu)件抗彎、抗剪加固；沿柱全長無間隔地環(huán)向連續(xù)粘貼纖維織物，可提高軸心受壓構(gòu)件正截面承載力和延性。但應(yīng)注意，粘貼鋼板或纖維復(fù)合材法對原構(gòu)件的配筋率、混凝土強(qiáng)度和表面正拉粘結(jié)強(qiáng)度均有一定要求，且加固后構(gòu)件的正截面抗彎承載力提高幅度不得超過40%。

3 加固施工

3.1 框架梁的加固

在框架梁的加固中，常采用粘鋼錨固法或者碳纖維加固法，這兩種方法都具有經(jīng)濟(jì)、合理以及技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)勢。具體來說，粘鋼錨固法的施工比較簡單，造價也較低，并且加固效果好、占用空間小，綜合優(yōu)勢遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的加大截面法、預(yù)應(yīng)力加固法等加固方法。

3.2 框架柱的加固

一種是干式加固法，即將型鋼直接外包在混凝土柱四周，無需在型鋼與混凝土之間進(jìn)行連接，但這種形式下外包的型鋼并不會與混凝土形成一個整體，因此也不能保證結(jié)合面?zhèn)鬟f剪力。另一種是濕式加固法，即采用環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿、乳膠水泥漿等，將型鋼直接粘貼于混凝土柱四周；或是在型鋼與混凝土間留出一定的間距，在中間直接澆筑混凝土。

4 結(jié)語

綜上所述，混框架結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)加作具有極大的使用價值，值得進(jìn)一步推廣。但在實際操作中，還需結(jié)合框架結(jié)構(gòu)房屋的狀況，并依據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范，有序開展結(jié)構(gòu)加固施工工作。