高層房屋建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固方法

許玲玲

摘? ?要：本文主要針對(duì)高層房屋建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固方法展開深入研究，先闡述了抗震加固的原理和方法，然后對(duì)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、節(jié)點(diǎn)的延性予以闡述，最后在震加固施工流程中，主要體現(xiàn)在整體箍筋套制作、安裝柱箍筋套等，不斷提高建筑物的抗震能力，確保良好的抗震加固效果。希望高層房屋建設(shè)人員在實(shí)際工作期間，能夠合理運(yùn)用抗震加固法，不斷提升梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)置的穩(wěn)定性，為今后人們生活居住創(chuàng)造安全環(huán)境。

關(guān)鍵詞：高層房屋建筑? 梁柱節(jié)點(diǎn)? 抗震加固

中圖分類號(hào)：TU746.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）03（b）-0108-02

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展過程中，對(duì)高層房屋建筑提出了較高的質(zhì)量要求，其中，建筑梁柱節(jié)點(diǎn)扮演著至關(guān)重要的角色，而加強(qiáng)抗震加固也變得也越來越重要，這已經(jīng)成為了房屋建筑企業(yè)共同關(guān)注的話題之一。通過加強(qiáng)高層房屋建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固，可以不斷增強(qiáng)高層房屋建筑的安全性和可靠性，避免安全隱患的出現(xiàn)，確保房屋建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升。

1? 抗震加固的原理和方法

1.1 基本原則

通過加強(qiáng)抗震加固，旨在將建筑的綜合抗震能力提升上來，為衡量加固效果提供一定的依據(jù)，給予建筑物整體抗震效果強(qiáng)有力的保證，使抗震性在結(jié)構(gòu)和構(gòu)件中得到充分體現(xiàn)，避免局部剛度突變現(xiàn)象的出現(xiàn)，并給予質(zhì)量均勻分布一定的保證。在抗震加固中，應(yīng)加強(qiáng)各種加固手段的靈活運(yùn)用[1]，給予結(jié)構(gòu)安全一定的保證，并確保綜合經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步提升。在抗震加固措施應(yīng)用中，應(yīng)貫徹落實(shí)好因地制宜原則，并將裝飾和更新等措施集中在一起，避免浪費(fèi)過多地費(fèi)用，滿足資金節(jié)約化需求。

1.2 直接加固法

首先，加大截面加固法。主要是指借助同種材料增大構(gòu)件截面面積，這在傳統(tǒng)加固方法中比較常見。可以將被加固構(gòu)件的承載能力提升上來，并增大其截面剛度，使自振頻率變化顯著。加強(qiáng)增大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積的應(yīng)用，致力于其承載力的提升，進(jìn)而將在混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板等構(gòu)件的加固水平提升上來。

其次，外包鋼加固法。在外包鋼法類型中，外包鋼加固法，主要是指在鋼筋混凝土梁、柱四周，對(duì)型鋼予以外包，其加固效果顯著，干式和濕式等是外包鋼法的重要構(gòu)成要素，其中，對(duì)于干式法而言，主要是指加固構(gòu)件四周外包型鋼，型鋼與構(gòu)件之間的連接作用并不突出，這種加固很難使結(jié)合面之間的傳遞剪力得到保障。而對(duì)于濕式外包鋼加固法而言，主要是指保持角鋼和被加固構(gòu)件之間的合理距離，在中間對(duì)混凝土予以澆注。

1.3 間接加固法

首先，房屋隔震技術(shù)。對(duì)于隔震加固來說，主要是指借助抗震評(píng)估，進(jìn)行確認(rèn)，隔震層應(yīng)選取既有建筑物的特定層，結(jié)合實(shí)際需求，隔震層可以放在基礎(chǔ)上，而且放在建筑的某一特定層中也比較適宜，在該層所有的鋼筋混凝土框架柱上，加強(qiáng)隔震裝置的增設(shè)，其特點(diǎn)就是豎向剛度增大。在地震作用的影響下，隔震層的相對(duì)位移，可以對(duì)結(jié)構(gòu)加速度譜值予以降低。

其次，消能減震技術(shù)。在結(jié)構(gòu)反應(yīng)出現(xiàn)于變形明顯的部位，應(yīng)加強(qiáng)阻尼器的布置，在結(jié)構(gòu)阻尼增大的情況下，會(huì)有效控制和降低地震作用，進(jìn)而確保抗震加固效果的提升。

最后，增設(shè)剪力墻加固技術(shù)。對(duì)結(jié)構(gòu)剛度增大的原因進(jìn)行分析，主要是因?yàn)椋菏紫?，剛度增大，結(jié)構(gòu)周期縮短明顯，對(duì)反應(yīng)譜方法進(jìn)行分析，地震作用增加強(qiáng)烈。其次，剛度增大，結(jié)構(gòu)變形呈現(xiàn)出減小趨勢(shì)，從而導(dǎo)致內(nèi)力減小的出現(xiàn)，兩者的作用是不一致的。

2? 高層房屋建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的破壞形式

首先，柱端壓彎破壞。由于受到彎矩和軸向力的影響，引發(fā)了嚴(yán)重的柱端混凝土受壓破壞，外鼓或崩斷等箍筋中比較常見，柱端塑性鉸形成較為顯著。其次，錨固破壞。缺少充足的梁受力筋錨固長(zhǎng)度，在反復(fù)荷載作用的影響下，先破壞著鋼筋與混凝土的粘結(jié)，此時(shí)梁筋與屈服目的并不相符。最后，核心區(qū)剪切破壞?；谒搅Φ淖饔?，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪強(qiáng)度有待完善，產(chǎn)生協(xié)向?qū)橇芽p現(xiàn)象。甚至混凝土的剝落是呈成塊的，箍筋外鼓或崩斷現(xiàn)象比較嚴(yán)重化。

3? 高層房屋建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固的具體應(yīng)用

3.1 節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度

3.1.1 節(jié)點(diǎn)抗剪強(qiáng)度的影響因素

首先，軸向力。軸向壓力，有助于節(jié)點(diǎn)抗剪，在軸壓比≤0.8的情況下，可以為節(jié)點(diǎn)抗剪帶來幫助，將節(jié)點(diǎn)延性提升上來，將節(jié)點(diǎn)破壞程度降至最低。其次，水平箍筋。在混凝土初裂時(shí)，箍筋多少并沒有影響到節(jié)點(diǎn)抗剪能力，節(jié)點(diǎn)抗剪強(qiáng)度與配箍率之間屬于非線行的關(guān)系，而且如果配箍率過高，會(huì)出現(xiàn)混凝土破壞嚴(yán)重的現(xiàn)象，加劇節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的抗剪強(qiáng)度與預(yù)期最大值的差距。再次，柱子的縱向鋼筋。柱子的縱筋，可以為節(jié)點(diǎn)抗剪帶來便利性，但是提高節(jié)點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度作用并不是十分明顯。再次，垂直鋼筋。由于反復(fù)荷載作用明顯，在節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土中，一旦出現(xiàn)交叉裂縫以后，會(huì)凸顯出剪力的傳遞的水平箍筋承擔(dān)水平應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)了向斜壓桿作用的順利過渡，加強(qiáng)垂直鋼筋的設(shè)置，可以對(duì)節(jié)點(diǎn)剪力的垂直分量進(jìn)行承擔(dān)，將混凝土壓力降至最低，確保節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的穩(wěn)步提升。

此外，在偏心影響方面，相比于梁柱無偏心的情況，其承載能力至少要降低50%。

3.1.2 節(jié)點(diǎn)的抗震加固

首先，加大截面加固法。要想確保節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪截面積的穩(wěn)步提升，應(yīng)加強(qiáng)加掖梁的應(yīng)用，將抗剪強(qiáng)度和剛度提升上來。通過對(duì)梁加掖加固節(jié)點(diǎn)，具有較高的有效性，而且可以避免對(duì)使用功能造成不利影響。其次，外包粘鋼加固法。節(jié)點(diǎn)的剛度，與節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度有著緊密的聯(lián)系，在對(duì)角鋼加固進(jìn)行應(yīng)用時(shí)[2]，在核心區(qū)混凝土開裂之前，角鋼不會(huì)出現(xiàn)過大的變形，可以將角鋼視為剛性模具套在核心區(qū)側(cè)，有效制約核心區(qū)的轉(zhuǎn)動(dòng)，將反對(duì)稱三角形荷載作用在角鋼上體現(xiàn)出來。在核心區(qū)混凝土開裂以后，角鋼對(duì)核心區(qū)的作用，與水平箍筋對(duì)核心區(qū)的作用比較相近。

3.2 節(jié)點(diǎn)的延性

在材料非彈性變形能力的度量指標(biāo)中，延性發(fā)揮著重要的作用，結(jié)合節(jié)點(diǎn)的延性要求，在鄰近核心區(qū)的梁端和柱端中得到了充分體現(xiàn)，要求梁端和柱端的變形能力應(yīng)保持在較大的范圍之內(nèi)，在出現(xiàn)塑性鉸的情況下，也可以避免產(chǎn)生梁柱剪切破壞現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4? 高層房屋建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固施工方法

4.1 整體箍筋套制作

在骨架的選擇方面，應(yīng)優(yōu)先選擇4根長(zhǎng)度相同短鋼筋頭，外側(cè)包裹若干封閉箍筋束，進(jìn)而加工形成。每邊兩根鋼筋頭間距，應(yīng)結(jié)合柱截面邊長(zhǎng)比對(duì)應(yīng)柱角筋間要大進(jìn)行分析，距離鋼筋頭一端10cm處，加強(qiáng)一束封閉箍筋的設(shè)置，在封閉箍筋的內(nèi)側(cè)四角，包裹著4跟鋼筋頭，在點(diǎn)焊以后，作為骨架，將制作好的箍筋束交叉點(diǎn)與骨架外側(cè)進(jìn)行焊接，箍筋開口處應(yīng)加大焊接力度，箍筋套間距應(yīng)與箍筋加密區(qū)間距維持相當(dāng)，骨架上下分別預(yù)留10cm、10cm。

4.2 安裝柱箍筋套

在柱主筋安裝完成以后，應(yīng)將梁下部縱筋插入柱頭，做好固定工作，對(duì)于工藝制作成型后的整體柱箍筋套，應(yīng)參考柱主筋外側(cè)，逐漸進(jìn)行套入。

5? 結(jié)語

在自然災(zāi)害中，地震災(zāi)害不容忽視，嚴(yán)重影響著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活，因此，在高層房屋建筑梁柱節(jié)點(diǎn)中，加強(qiáng)抗震加固勢(shì)在必行，其實(shí)用價(jià)值顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳成龍，劉繼明，譚文婭，于素健，周飛，王鵬飛.預(yù)制裝配式型鋼混凝土干式連接節(jié)點(diǎn)抗震性能非線性分析[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，40（06）：727-733.

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