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        高層房屋建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固方法

        2020-06-30 10:07:21許玲玲
        關(guān)鍵詞:梁柱節(jié)點(diǎn)高層房屋建筑

        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(kāi)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(lèi)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)加強(qiáng)抗震加固,旨在將建筑的綜合抗震能力提升上來(lái),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(guò)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(jiàn)??梢詫⒈患庸虡?gòu)件的承載能力提升上來(lái),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(lái)。

        其次,外包鋼加固法。在外包鋼法類(lèi)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(lái)說(shuō),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??拐鸺庸绦Ч奶嵘?。

        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(jiàn),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。基于水平力的作用,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(lái)幫助,將節(jié)點(diǎn)延性提升上來(lái),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(méi)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(guò)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(lái)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(guò)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(wú)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(lái)。通過(guò)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(kāi)裂之前,角鋼不會(huì)出現(xiàn)過(guò)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(lái)。在核心區(qū)混凝土開(kāi)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(kāi)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(yǔ)

        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.

        [2] 趙均海,胡壹,張冬芳,陳晨.裝配式復(fù)式鋼管混凝土柱-鋼梁框架抗震性能試驗(yàn)研究[J/OL].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào): 2019-12-23.1-10.

        [3] 黃韶全,對(duì)高層建筑外墻防滲漏技術(shù)與施工管理的思考建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)-2016(17).

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