CN106437189A - 加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法 - Google Patents

加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法 Download PDF

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张富文
李向民
陈玲珠
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Abstract

加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，对于强震下受力钢筋发生断裂或混凝土严重损坏的框架梁端，将其塑性铰区内的混凝土全部凿除，并将发生断裂的钢筋采用短筋焊接，然后采用高延性水泥基复合材料填补；对于震损钢筋混凝土框架其它发生混凝土松动的部位，将松动的混凝土铲除，同时采用高延性水泥基复合材料进行修补。本方法可以很好地修复震损钢筋混凝土框架结构的承载能力和抗震性能。

Description

加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体设计就是涉及震损结构的加固修复，尤其是涉及一种利用高延性水泥基复合材料加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法。
背景技术
对震损建筑进行加固修复，有助于减少基建投入，降低灾后重建对水泥、钢材、木材等宝贵建筑材料的消耗，同时可降低建筑物拆除造成的空气污染，促进经济协调和可持续发展，经济、社会和环境效益显著。高延性水泥基复合材料是一种具有高强度、高韧性和超高抗拉极限应变的新型材料，近年来在砌体结构加固中已经得到应用，并取得了较好的加固效果。但是目前利用高延性水泥基复合材料加固修复震损钢筋混凝土框架结构尚未进入实际应用。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有的利用高延性水泥基复合材料加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法的缺陷，提供一种利用高延性水泥基复合材料加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，修复震损钢筋混凝土框架结构的承载能力和抗震性能。临近倒塌状态的震损框架结构修复后，其水平承载力高于未损坏对比结构，极限变形则较未损坏对比结构提升20%以上。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计的一种加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(1)对于受力钢筋发生断裂或混凝土严重脱落的框架梁端，将该框架梁端塑性铰区的混凝土全部凿除，凿除的塑性铰区长度为梁高的1.0倍；
(2)将框架梁端发生断裂的钢筋采用短筋焊接，短筋直径与断裂钢筋相同，其强度等级应不低于断裂钢筋；
(3)对于震损钢筋混凝土框架其它发生混凝土剥落或松动的部位，将松动的混凝土凿除；
(4)采用高延性水泥基复合材料填补已凿除的框架梁端塑性铰区和其它发生混凝土剥落的部位，保证原构件的表面平整。
进一步，所述步骤(1)中，在凿除框架梁端塑性铰区混凝土之前，应对框架梁进行有效支撑以避免框架梁发生变形或失效。
进一步，所述步骤(2)中，短筋与断裂钢筋的两侧进行焊接时，单侧焊接长度应不小于3倍原钢筋直径。
进一步，所述步骤(3)中，在凿除梁端塑性铰区或其它松动混凝土时，应避免对周围未损坏混凝土产生扰动或破坏。
进一步，所述步骤(4)中，高延性水泥基复合材料的抗压强度应不低于原结构混凝土抗压强度，抗极限拉应变不小于1%，流动度为180mm~250mm。
进一步，所述步骤(4)中，在采用高延性水泥基复合材料对已凿除的框架梁端塑性铰区进行修补前应支设模板，待修补完成并正常养护7天后再拆除模板和框架梁的支撑。
有益效果
本发明提供的一种高延性水泥基复合材料加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，对于强震下受力钢筋发生断裂或混凝土严重损坏的框架梁端，将其塑性铰区内的混凝土全部凿除，并将发生断裂的钢筋采用短筋焊接，然后采用高延性水泥基复合材料填补；对于震损钢筋混凝土框架其它发生混凝土松动的部位，将松动的混凝土铲除，同时采用高延性水泥基复合材料进行修补。本方法可以很好地修复震损钢筋混凝土框架结构的承载能力和抗震性能。试验表明临近倒塌状态的震损框架结构采用本方法修复后，其水平承载力高于未损坏对比结构，极限变形则较未损坏对比结构提升20%以上。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明做进一步说明。
实施例
(a)原型框架的选取与震损试验
原型框架为三层三跨平面框架，各层层高为1.5m，跨长为1.8m，框架梁截面尺寸为120mm×200mm，纵向受力钢筋为4 12，框架柱截面尺寸为200mm×200mm，纵向受力钢筋为816。框架梁、柱中混凝土强度设计等级均为C25，钢筋等级为Q345。
原型框架制作完成并养护不少于28天后，通过低周反复荷载试验进行震损模拟。在加载过程中，框架柱顶施加恒定竖向荷载143kN，水平荷载采用倒三角加载模式和荷载-变形混合加载控制方法。当加载至顶点位移为195mm（位移角1/23）时，原型框架正、反两方向承载力均下降至峰值荷载的85%以下，结构处于临近倒塌状态,此时停止加载，完成震损试验。
(b)震损框架的加固修复
震损框架为典型的强柱弱梁型破坏模式：部分梁端钢筋拉断，所有梁端均有明显的混凝土损坏甚至脱落；底层柱底有轻微混凝土剥落，部分节点区有混凝土脱落。鉴于震损框架的损伤状态，加固方案如下：所有框架梁增设支撑，各框架梁端200mm长度内的混凝土全部凿除，并在凿除区支设模板；框架梁端断裂的受力钢筋采用12短筋进行两侧焊接，单侧焊接长度为50mm；将部分柱底和节点区脱落严重或明显松动的混凝土铲除；配制高延性水泥基复合材料，其立方体抗压强度为55MPa，抗极限拉应变为3.6%，流动度为210mm；采用高延性水泥基复合材料对混凝土凿除区进行填补修复，同时保证构件表面的平整，正常养护7天后拆除支撑和模板。
(c)加固框架的抗震性能测试
采用与原型框架同样的试验方法进行加固修复框架的抗震性能测试，试验结果加固修复框架的水平承载力为177.2kN，较原型框架的水平承载力161.7 kN提高9.6%，同时顶点极限位移大于240mm，其变形能力较原型框架提升了23.1%。
本发明提供的一种高延性水泥基复合材料加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，对于强震下受力钢筋发生断裂或混凝土严重损坏的框架梁端，将其塑性铰区内的混凝土全部凿除，并将发生断裂的钢筋采用短筋焊接，然后采用高延性水泥基复合材料填补；对于震损钢筋混凝土框架其它发生混凝土松动的部位，将松动的混凝土铲除，同时采用高延性水泥基复合材料进行修补。本方法可以很好地修复震损钢筋混凝土框架结构的承载能力和抗震性能。试验表明临近倒塌状态的震损框架结构采用本方法修复后，其水平承载力高于未损坏对比结构，极限变形则较未损坏对比结构提升20%以上。

Claims (6)

1.一种加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(1)对于受力钢筋发生断裂或混凝土严重脱落的框架梁端，将该框架梁端塑性铰区的混凝土全部凿除，凿除的塑性铰区长度为梁高的1.0倍；
(2)将框架梁端发生断裂的钢筋采用短筋焊接，短筋直径与断裂钢筋相同，其强度等级应不低于断裂钢筋；
(3)对于震损钢筋混凝土框架其它发生混凝土剥落或松动的部位，将松动的混凝土凿除；
(4)采用高延性水泥基复合材料填补已凿除的框架梁端塑性铰区和其它发生混凝土剥落的部位，保证原构件的表面平整。
2.如权利要求1所述的加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，在凿除框架梁端塑性铰区混凝土之前，应对框架梁进行有效支撑以避免框架梁发生变形或失效。
3.如权利要求1所述的加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，短筋与断裂钢筋的两侧进行焊接时，单侧焊接长度应不小于3倍原钢筋直径。
4.如权利要求1所述的加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，在凿除梁端塑性铰区或其它松动混凝土时，应避免对周围未损坏混凝土产生扰动或破坏。
5.如权利要求1所述的加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，高延性水泥基复合材料的抗压强度应不低于原结构混凝土抗压强度，抗极限拉应变不小于1%，流动度为180mm~250mm。
6.如权利要求1所述的加固修复震损钢筋混凝土框架结构的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，在采用高延性水泥基复合材料对已凿除的框架梁端塑性铰区进行修补前应支设模板，待修补完成并正常养护7天后再拆除模板和框架梁的支撑。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108798056A (zh) * 2018-05-31 2018-11-13 昆明理工大学 一种ecc与frp片材相结合的破损框架节点的加固方法
CN108798053A (zh) * 2018-05-31 2018-11-13 昆明理工大学 一种ecc加固震损框架结构梁柱节点的方法
CN109537924A (zh) * 2018-11-10 2019-03-29 内蒙古科技大学 一种加固修复严重震损钢筋混凝土框架结构的方法
CN110295764A (zh) * 2019-07-01 2019-10-01 山东建筑大学 火灾与地震共同作用的受损钢筋混凝土框架的加固方法
CN110565457A (zh) * 2019-08-21 2019-12-13 中铁四院集团岩土工程有限责任公司 无砟轨道底座钢筋外露的整治方法及修复结构
CN112096115A (zh) * 2020-10-10 2020-12-18 福州大学 提高震损rc框架结构抗震性能的加固构造及施工方法
CN113700331A (zh) * 2021-08-26 2021-11-26 湖北文理学院 一种钢管混凝土叠合柱及修复方法
CN114964849A (zh) * 2022-05-27 2022-08-30 华南理工大学 一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09221918A (ja) * 1996-02-19 1997-08-26 Taisei Corp 既存鉄筋コンクリート構造物の補強構造
JPH10184031A (ja) * 1996-12-24 1998-07-14 Taisei Corp 既設の柱梁架構の耐震補強方法
US20070181040A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 The Regents Of The University Of Michigan High Early Strength Engineered Cementitious Composites
JP2009002079A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Takenaka Komuten Co Ltd 既存建物の耐震補強工法
CN202017282U (zh) * 2011-04-14 2011-10-26 西安建筑科技大学 一种延性高性能混凝土剪力墙
CN102733619A (zh) * 2012-06-06 2012-10-17 吉林建筑工程学院 一种钢筋混凝土框架结构的加固方法
CN103496865A (zh) * 2013-09-16 2014-01-08 北京工业大学 一种混杂frp网格增强ecc及用于加固混凝土结构
CN104929379A (zh) * 2015-04-27 2015-09-23 山东省建筑科学研究院 钢筋混凝土梁板加固方法
CN205369972U (zh) * 2016-01-15 2016-07-06 镇江中谊抗震科技股份有限公司 钢筋混凝土梁加固结构
CN105888283A (zh) * 2016-05-10 2016-08-24 郑州大学 Frp网格增强ecc条带加固钢筋混凝土剪力墙结构的方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09221918A (ja) * 1996-02-19 1997-08-26 Taisei Corp 既存鉄筋コンクリート構造物の補強構造
JPH10184031A (ja) * 1996-12-24 1998-07-14 Taisei Corp 既設の柱梁架構の耐震補強方法
US20070181040A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 The Regents Of The University Of Michigan High Early Strength Engineered Cementitious Composites
JP2009002079A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Takenaka Komuten Co Ltd 既存建物の耐震補強工法
CN202017282U (zh) * 2011-04-14 2011-10-26 西安建筑科技大学 一种延性高性能混凝土剪力墙
CN102733619A (zh) * 2012-06-06 2012-10-17 吉林建筑工程学院 一种钢筋混凝土框架结构的加固方法
CN103496865A (zh) * 2013-09-16 2014-01-08 北京工业大学 一种混杂frp网格增强ecc及用于加固混凝土结构
CN104929379A (zh) * 2015-04-27 2015-09-23 山东省建筑科学研究院 钢筋混凝土梁板加固方法
CN205369972U (zh) * 2016-01-15 2016-07-06 镇江中谊抗震科技股份有限公司 钢筋混凝土梁加固结构
CN105888283A (zh) * 2016-05-10 2016-08-24 郑州大学 Frp网格增强ecc条带加固钢筋混凝土剪力墙结构的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘籍蔚: "《第23届全国结构工程学术会议第Ⅲ册》", 31 October 2014, 《工程力学》杂志社 *
陆洲导等: "《土木工程检测鉴定与加固改造新进展——全国建筑物检测鉴定与加固改造第十二届学术交流会论文集》", 30 November 2014, 中国建材工业出版社 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108798056A (zh) * 2018-05-31 2018-11-13 昆明理工大学 一种ecc与frp片材相结合的破损框架节点的加固方法
CN108798053A (zh) * 2018-05-31 2018-11-13 昆明理工大学 一种ecc加固震损框架结构梁柱节点的方法
CN109537924A (zh) * 2018-11-10 2019-03-29 内蒙古科技大学 一种加固修复严重震损钢筋混凝土框架结构的方法
CN110295764A (zh) * 2019-07-01 2019-10-01 山东建筑大学 火灾与地震共同作用的受损钢筋混凝土框架的加固方法
CN110565457A (zh) * 2019-08-21 2019-12-13 中铁四院集团岩土工程有限责任公司 无砟轨道底座钢筋外露的整治方法及修复结构
CN112096115A (zh) * 2020-10-10 2020-12-18 福州大学 提高震损rc框架结构抗震性能的加固构造及施工方法
CN113700331A (zh) * 2021-08-26 2021-11-26 湖北文理学院 一种钢管混凝土叠合柱及修复方法
CN114964849A (zh) * 2022-05-27 2022-08-30 华南理工大学 一种框架梁低周往复加载的试验结构及试验方法

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