框架结构钢板加固施工质量控制

2020-01-18杨在洲

商品与质量 2019年34期

杨在洲

华润电力湖北有限公司湖北咸宁 437000

1 框架结构

一般是由横向框架、屋盖结构、支撑体系等方面组成。其中，横向框架结构主要是由柱、屋顶支撑和屋盖组成等方面所构成，一般情况下在单层厂房结构中常常用到，承受厂房的自重、荷载等方面，并且实现荷载和自重传递；屋盖结构主要承担横梁、托架等结构的荷载[1]。

2 框架结构钢板加固施工技术

2.1 框架结构加固设计分析

常用的加固方法钢结构厂房进行加固通常是有两种技术措施：一种是对原结构进行内力调整，也就是通过有效的措施改变其计算简图，另一种是对原有的构件进行参数或者连接调整。

通过加设刚性系杆或者是在柱间加设辅助支撑杆件等，达到减小受压杆件的计算长度的效果。改变梁、柱节点的连接方法，改善结构内力的分布特点，从而加强梁、柱节点的承受能力。加设中间支柱或者斜撑从而减少梁的跨度，达到提高梁的承载力的效果。减轻原结构的受力，如增加维护结构使原结构共同受力，和承重结构共同工作。增加构件自身的承受能力，如改变梁截面、柱截面的几何参数。采用加大截面的加固设计时，加固后截面形心的位置会发生变化，需要注意对构件受力性能的影响。受压构件在加大截面的同时最好一并加大回转半径，控制杆件稳定承载能力长细比的减少可以减少增加的截面面积[2]。

2.2 加固验算

以某厂一个钢筋混凝土烟道框架结构建筑物为例进行分析，因增加设备功能，在框架平台上增加设备，需增加荷载。

承载能力极限状态设计值计算公式如下：

面板厚度t 为150mm，面板抗弯强度设计值[f] 为15．444N/mm2，面板弹性模量E 为9350N/mm2，柱长边小梁根数11 根，柱短边小梁根数8 根，柱箍间距l1 为350mm。

静载线荷载计算公式如下：

活载线荷载计算公式如下：

挠度验算。作用线荷载计算公式如下：

2.3 外包型钢加固法

外包型钢加固法是在构件截面的四角包以角钢，并在角钢侧面设置若干间距的缀板，环套在构件周围，从而提高构件的承载力。根据角钢和钢板与构件间填充材料的不同，分为外粘型钢加固法和无粘结外包型钢加固法。无粘结外包型钢加固法中，角钢和钢板与构件间填充水泥砂浆时，结合面不能保证剪力的有效传递，型钢与原构件单独受力；粘型钢加固法中，钢材与原构件间注入胶粘剂，型钢与原构件可以按整截面考虑。外包型钢加固法可以用于各种承载力不足的构件加固中，对于框架柱，可提高轴心受压承载力、偏心受压承载力，对于框架梁，可提高正截面受弯承载力，另外，缀板形成的环套可提高截面的抗剪承载力[3]。

2.4 粘贴钢板或纤维复合材加固法

将薄钢板或纤维复合材用胶粘剂粘贴在构件表面，发挥其抗拉强度，与构件共同受力，提高构件的承载力和延性。粘贴钢板或纤维复合材加固法主要用于构件抗弯、抗剪加固；沿柱全长无间隔地环向连续粘贴纤维织物，可提高轴心受压构件正截面承载力和延性。但应注意，粘贴钢板或纤维复合材法对原构件的配筋率、混凝土强度和表面正拉粘结强度均有一定要求，且加固后构件的正截面抗弯承载力提高幅度不得超过40%。

3 加固施工

3.1 框架梁的加固

在框架梁的加固中，常采用粘钢锚固法或者碳纤维加固法，这两种方法都具有经济、合理以及技术先进等优势。具体来说，粘钢锚固法的施工比较简单，造价也较低，并且加固效果好、占用空间小，综合优势远超传统的加大截面法、预应力加固法等加固方法。

3.2 框架柱的加固

一种是干式加固法，即将型钢直接外包在混凝土柱四周，无需在型钢与混凝土之间进行连接，但这种形式下外包的型钢并不会与混凝土形成一个整体，因此也不能保证结合面传递剪力。另一种是湿式加固法，即采用环氧树脂化学灌浆、乳胶水泥浆等，将型钢直接粘贴于混凝土柱四周；或是在型钢与混凝土间留出一定的间距，在中间直接浇筑混凝土。