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提高高层建筑混凝土柱强度方法
【摘要】钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。本文介绍了整体置换不合格混凝土的支撑卸荷和置换施工方法。
【关键词】柱;混凝土;稳定性
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
1 加固措施
1)加大截面加固法
这是较为常用的加固法,技术措施可靠,施工较为简便。但因原混凝土强度等级与设计要求相差太大,加固后的柱子与不需加固的柱子相比,截面尺寸增大较多,影响建筑外观(特别是边柱、角柱)及使用功能,加固施工期间上部结构施工要停工,可能影响商品房销售。
2)外包型钢加固法
外包型钢加固对柱截面增大影响较小。但梁柱节点处的构造处理较为复杂,柱内力在梁柱节点处的传递往往不太明确,且复杂的型钢构造处理也同样影响建筑外观及使用功能,加固施工期间上部结构也必须停工。
3)置换混凝土加固法本方法仅需将不合格的框架柱混凝土剔除干净,重新浇筑满足设计要求的混凝土。采用这一方法,相当于仅将不合格的混凝土彻底返工,使建筑物完全满足设计及规范要求,置换加固施工期间,上部主体结构可继续施工。经济损失相对整栋建筑拆除返工要小得多,并不会造成不良社会影响。
置换混凝土加固法与其他加固法相比,加固费用基本相当,但不影响建筑物的外观及使用功能,加固施工期间其他楼层不停工,对商品房不会造成不良影响而妨碍其销售。
2 置换混凝土加固施工的方案设计
采用置换混凝土加固法处理不合格的钢筋混凝土框架柱,对混凝土的剔除和重新浇筑,技术难度不大,而难点在于混凝土置换过程中要有一套可靠的结构支撑系统,用以卸除该柱上部结构传来的荷载,保证上部结构不变形、不开裂。同时在置换加固施工过程中,要考虑上部结构继续施工增加的荷载,保证整个建筑结构的安全和稳定性。要做到这些,就要求结构支撑系统在每一个施工受力阶段,一是要有足够的支承能力,二是要有可靠的稳定性,三是要考虑建筑结构本身的传荷支承能力和结构局部受压承载能力。
当不合格框架柱上部楼层较少( 如5层以下),所承受的荷载较小时,结构支撑卸荷系统较为简单,技术难度较小,比较容易实施。但是,当上部楼层较多(8层甚至10余层以上),不合格混凝土柱已承受的荷载较大时,技术难度就大多了。本文介绍针对承受巨大荷载的框架柱,整根柱置换混凝土加固施工中的支撑卸荷和施工技术方案。

由于高层建筑下面几层柱承受的轴向压力巨大,一般处于轴心受压或小偏心受压状态,置换加固施工期间钢支撑上、下两端又处于铰接状态,支撑卸荷的计算仅考虑竖向压力即可。
如图1 所示,先在需置换的框架柱四周梁端设置2根(角柱)或3根(边柱)或4根(中柱)钢管支撑,支撑上安装自制螺旋千斤顶,千斤顶顶紧上、下梁端,利用此钢管支撑可卸除柱的部分荷载。
钢管支撑能卸除的荷载按下列计算方式确定:①单根钢管支承能力,按《钢结构设计规范》GB50017—2003计算;②自制螺旋千斤顶支承能力,自制螺旋千斤顶焊接固定在钢管支撑上,其承载能力按《钢结构设计规范》计算;③梁端混凝土斜压抗剪承载能力,按《混凝土结构设计规范》GB50010—2010 计算,混凝土强度等级按现场实

测确定。以上三者中取较小者,作为梁端钢管支