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工程事故分析与处理混凝土加固工程事故分析与处理混凝土加固工程事故分析与处理混凝土加固第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.1梁板结构承载力不足的原因★施工方面不按图施工;偷工减料;越级承包工程;材料质量把关不严;不按施工规程施工;不按基本建设程序办事;施工技术问题等。4.1混凝土结构承载力不足的原因及表现钢筋混凝土结构缺陷或损坏的主要表现:承载力不足或变形过大。外观表现为:构件的挠度偏大、裂缝过宽、钢筋严重锈蚀、受压区混凝土有压坏迹象等。★事故概况影剧院观众厅看台为框架结构,有柱子14根,剖面及断面如图示。底层柱从基础顶起到一层大梁止,高7.5m,断面为740mm×740mm。混凝土浇筑后,拆模时发现13根柱有严重的蜂窝、麻面和漏筋现象。★事故原因配合比控制不严;灌筑高度超高;每次浇筑混凝土的厚度太厚;柱中钢筋搭接处钢筋配置太密。★处理措施将蜂窝、孔洞处疏松的混凝土全部凿掉;用水混凝土湿润;用高一级混凝土,并加早强剂,振捣密实;加强养护,保持湿润14昼夜,以防混凝土发生收缩,产生新裂缝;某框架柱因浇筑质量差而引起的事故合作学习是一种比较受学生欢迎的学习方式,它是以分工合作的形式,通过学生之间相互协助来完成共同的学习任务的一种形式.主要目的是为了增强学生的集体荣誉感和责任感,鼓励学生一起学习,然后完成心中共同的理想.合作学习不但能提高学生的自主学习能力,还能让学生相互交流、沟通,增强他们之间的友谊,加深彼此之间的感情;另外,它还可以调节一些紧张的课堂气氛,使学生在课堂中更加活跃.然而,当下的合作学习流于形式,弄虚作假,失去了它原本该有的作用和效果,成了一种虚假活动,变得好看却不中用.那么合作学习成为一种虚假活动的原因是什么呢?我们又该如何去应对这些变化,解决这些问题呢?下面我们就以初中数学为例来分析一下各个方面的原因和提出一些解决的对策.一、纵观全体,分析原因目前的合作学习之所以成为一种虚假活动,肯定存在各方面的原因,其中包括教师方面和学生自身方面等;另外对于数学这种思维逻辑较强的科目,本身对学生也是一种挑战.为此,我们就各个方面分析一下合作学习流于形式、弄虚作假,成为一种虚假活动的原因.1.学生方面的原因合作学习的目的就是为了让学生之间相互合作,共同完成一项学习任务,而现在的合作学习却变成一种虚假活动,学生方面的原因是脱不了干系的.本来应该是共同合作,每个人都是其中的主体.但是可能由于学生自身性格和学习基础的问题,导致某些学生成了这个团体里的“隐形人”,有的学生则成了团体中学习的主体,这样就失去了合作学习原本的意义;另外,合作学习变成了一种简单的自己学习,学生之间缺乏交流、沟通,都有自己的想法却不去交流,导致自己的学习团体四分五裂,不再是一个团体;还有就是学生之间没有明确的分工,当对于某个问题展开讨论时,大家就会七嘴八舌、乱糟糟地吵成一团却没有一个明确的中心.这些基本都是虚假活动产生的原因,是学生方面应该改进的地方.例如,在学习“走进图形的世界”时,大家都知道学好几何图形,最重要的就是要了解几何图形的基本性质,有那么多的图形,大家本可以互相分工,一人研究几个图形,然后再相互交流,这样的方式简单快捷,可偏偏有的学生就不想这样做,这就导致了合作学习小组名存实亡.2.教师方面的原因在数学课堂上教师的授课形式一般是教师作为一个引导者,一步一步地引导学生去分析和理解某个知识点,但是教师却不能成为课堂的主体部分,课堂的主体永远都应该是学生.或许是由于不放心,教师一般不会给学生最大限度的自由,总是怕他们做不好而干涉他们的团体活动.例如,教师在讲授“图形与证明”时,不放心学生们自己去证明那些关于理论的东西,总是提醒他们,过多地给予他们帮助,导致合作学习小组不能独立地完成任务;另外,教师在奖励某个合作团体时,往往只看中团体中的某个人,而不是这个团体,这就导致合作学习失去了团体的荣誉感.二、研究对策,解决问题通过以上的分析我们知道了导致小组合作学习流于形式、名存实亡的原因,下面笔者根据多年教学经验,提出一些对策来解决这些问题,希望能让合作学习发挥出它最大的作用,给学生带来最大的益处.首先是学生方面,教师应该督促学生,提高学生的主人翁意识,让他们积极地参与到小组合作学习中来;另外,学生的学习无论是否优秀,他们都是小组合作学习中的主体,学习好的学生不应忽略学习不够优秀的学生的意见,这也是尊重他人最根本的表现,同时学习不够优秀的学生也不应该自暴自弃,更要通过自己的努力,增强自己的自信心;还有最重要的一点就是,必须要加强学生之间的交流和沟通,互换他们之间的想法,这样不但可以增进他们的友谊和团队合作精神,还可以提高他们的逻辑思维能力.就教师方面而言,要做的就简单多了.最重要的一点就是要相信自己的学生,毫无条件地相信他们,无论学生的成绩是优异还是落后,都不能限制孩子表达自己的想法的权力,有时候真理往往掌握在少数人手里的.另外,教师也要加强对合作学习小组的管理,不能听之任之,对于奖惩制度,一律要面向合作学习小组来制定,而不是面向个人来进行奖惩,不能体现出教师的个人喜好,从而打消某些学生的积极性,不然就失去了小组合作学习的意义.合作学习其实是源于美国的一种教学方法,后来流传到各个国家、地区.当然每个地方的人会对它进行重新演绎,但始终不会改变它最本质的东西.与传统的教学相比,它更突出学生的主体地位,给学生一个自我展示的舞台,让学生积极地参与到课堂中来.德国教育家第斯多惠说:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”教学情景是学生掌握知识、形成能力、发展心理品质的重要源泉,是沟通现实生活与数学学习、具体问题与抽象概念之间的桥梁。因此,在数学教学中,应从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情景,激发学生的学习动机,培养学生的求知欲望,让数学更具魅力,打造出高效课堂。那如何创设创景,浅谈一下自己的看法:一、创设游戏情景,激发学习热情爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”,而游戏是学生最喜欢的活动方式。有了兴趣,学习就不会成为负担,学生才会去积极的探索,才能创造性地运用知识。在课堂中创设一定的游戏活动情景,不仅活跃了课堂气氛,给学生们一个直观的印象,而且增加了数学课堂教学的趣味性,能够有效地调动学习的积极性。学生通过在“学中玩、玩中学”的教学方式中,很愉快、轻松地掌握所学的知识。二、创设故事情景,激发学习兴趣心理学研究证明,人在情绪低落时的思维水平只有在情绪高涨时的二分之一。因此,在教学中,我常常巧妙地编制一些学生喜闻乐见的故事,将数学寓于其中,使学生产生身临其境的感觉。这样做既能激发学生的好奇心,也能激发学生的求知欲。而且把学生的心理调节到最佳状态。这样的教学过程,能使学生在听得津津有味的同时,让数学知识不知不觉地渗入他们的脑海,在数学王国里积极地思考、学习,达到事半功倍、省时高效的目的。三、创设问题情景,激发探究思维古人云:“学起于思,思起于疑;小疑则小进,大疑则大进。”问题是数学的心脏,疑最容易产生问题。教学中,通过巧设问题情景激发学生探究欲望,促进学生参与学习、主动学习的欲望,使教学过程围绕学生学习中的问题而展开。既培养了学生的问题意识和解决问题的能力,又训练了思维的发散性,实现创造的可能,全身心地投入到学习活动中去。四、创设活动化情景,激发求知欲望“兴趣的源泉在于运用”,“学以致用”是我们教学的基本要求。教学中,教师要尊重学生的主体性,把问题情境活动化,精心设计知识的呈现形式,营造良好的研究氛围。学生可以结合自己的生活经验来进行判断,使数学走进了生活,为生活服务,生活与数学有机地融为一体。在充满愉快的学习过程中,使学生在口说、手做、耳听、眼看、脑想的过程中,学习知识,增长智慧,提高能力。五、创设生活情景,增强数学意识数学源于生活又应用于生活。创设接近生活的情境,把数学问题生活化,不仅能使学生感知到数学就在我们身边,是可摸、可及、可感的,而且能萌发他们学习数学的求知欲,这样学生的积极主动性得到了调动,在生活情景中体会到数学的价值,增强应用数学的信心。让数学课堂教学更接近现实生活,使学生身临其境,加强感知,突出重点,突破难点,激发思维,轻松地接受新知识。六、利用多媒体创设情景,实现教学环境的优化数学是抽象且深奥的,降低难度的方法之一就是变抽象为直观。多媒体教学能把学生难以想象的情景呈现于眼前,变抽象为直观,是突破教学难点的的有效手段,也是现代教学方式的重要手段。利用多媒体技术创设情景,使课堂教学方式转变为视听等多种感官的共同协作,使抽象的理论具体化,让学生集中注意力,亲自体验和感受知识,从而优化教学过程,提高课堂教学效率。总之,良好的开端是成功的一半,创设课堂教学情景的方法是多种多样的。良好的教学情景能拨动学生的思维之弦,激发思维的火花,凝聚学生的注意力,唤起学生的好奇心、求知欲和创造力。在教学中,教师要巧妙地创设情景,使学生在情景交融之中愉快地探索,深刻地理解,牢固地掌握所学的数学知识,打造高效课堂,为教学目标的完成奠定坚实的基础。工程事故分析与处理混凝土加固工程事故分析与处理混凝土加固工程1第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.1梁板结构承载力不足的原因
★施工方面不按图施工;偷工减料;越级承包工程;材料质量把关不严;不按施工规程施工;不按基本建设程序办事;施工技术问题等。
4.1
混凝土结构承载力不足的原因及表现
钢筋混凝土结构缺陷或损坏的主要表现:承载力不足或变形过大。外观表现为:构件的挠度偏大、裂缝过宽、钢筋严重锈蚀、受压区混凝土有压坏迹象等。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.1梁板结构承载力2工程事故分析与处理混凝土加固课件3工程事故分析与处理混凝土加固课件4工程事故分析与处理混凝土加固课件5工程事故分析与处理混凝土加固课件6★事故概况某加油站的梁板结构,由四根混凝土柱支承一反井字梁屋盖,共有10根交叉大梁。平面尺寸为14m×14m,支撑屋盖的柱子高6.8m,柱间距双向均为9m,1986年1月,在浇筑屋面混凝土时突然塌落,造成5人死亡,1人重伤,3人轻伤的重大事故。浇筑屋盖时采用满堂支模板,梁底部采用的大头撑立柱,间距o.5m。平板部分采用1m×1m间距的支撑。因板距地面6.8m,支撑采用杂圆木,均不够长,于是采用双层支模,在4.1m处设一层铺板,其上为第二层支撑,直至梁板底部。模板问题引发的事故★事故概况某加油站的梁板结构,由四根混凝土柱支承一反7工程事故分析与处理混凝土加固课件8★原因分析复核发现模板的支承强度不够,模板整体不稳定,从而造成塌倒。杂圆木直径较细,最小梢径仅为35mm,平均只有57mm,而且不直,多有弯曲。施工操作时,上、下层支撑只有一个钉子联结,立柱不够高的下边用红砖垫起,一般为3—5皮砖,最多达7皮砖。支撑下面的土基未经夯实,受压后有下沉现象。从强度计算,由新浇混凝土,木模自重,施工机重量及施工荷载总计对每一个立柱产生的应力约20N/mm2,而杂木的设计强度约为11—13N/mm2,不足以承裁施工时产生的应力,再考虑到各柱受力不均匀,个别柱的应力还会更高一些。模板问题引发的事故★原因分析复核发现模板的支承强度不够,模板整体不稳定9第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.1梁板结构承载力不足的原因
★设计方面设计方案不当:房屋过长不设变形缝;地基承载力不同未作处理;质量、刚度不对称;整体稳定性差等。
设计计算失误:荷载漏算或少算,采用标准图未结合实际情况复核,甚至任意减小断面,少配钢筋或降低材料强度等级;对复杂结构作了不妥当的简化;盲目相信电算,因输入有误而使计算结果不正确;设计时所取可靠度不足或偏低等等。
结构构造细节处置不当第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.1梁板结构承载力不足10★事故概况某乡镇商店,上部为办公室及职工宿舍,一层为营业大厅。因而上部四层用砖分隔为小间,底层由L1及L2梁支承隔墙及楼盖荷载。因L1为纵向大梁,长39.6m,L2为开间梁,长6.6m。设计者误认为L2是一端支于外柱,另一端支于砖墙(240)上的简支梁。不计L1梁传来的集中力,误认为L1梁对L2梁有支撑作用,忽略不计是偏于安全的。因而造成配筋不足,尤其是梁端抗剪强度严重不足。在楼房铺设顶板及浇筑五层钢筋混凝土檐口时,突然发生例塌,造成重大事故。设计方案不当引发的事故★事故概况某乡镇商店,上部为办公室及职工宿舍,一层为11工程事故分析与处理混凝土加固课件12★事故概况某市百货商店,主体三层,局部四层,主体结构采用钢筋混凝土框架结构。框架柱横向开间间距6.6m,层高4.5m,采用现浇c30钢筋混凝土,楼板为预应力圆孔板。工程于1982年施工,当主体结构己全部完工,在层面铺防水层时,发生大面积倒塌。经检查,其中有五根柱子被压酥,八根横梁被折断。★原因分析漏算荷载,有些饰面荷载未计算,屋面炉渣找坡少算;框架内力计算未考虑内力不利组合,致使十处横梁计算配筋过少,有一层大梁的支座配筋量仅为正确计算的44%一46%。计算简化不当。实际结构是预制板支于次梁上,次梁支于框架梁上。次梁为现浇连续梁,计算时按简支梁计算反力,将此反力作为框架梁上的荷载。由次梁传给框架梁的荷载少计了20%。计算错误引发的事故★事故概况某市百货商店,主体三层,局部四层,主体结构13工程事故分析与处理混凝土加固课件14第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.1梁板结构承载力不足的原因
★使用方面使用时严重超载,如更改设计、改变功能、增加设备、屋面积灰等;屋面材料因下雨浸水引起荷载增大;随意在墙上打洞也会引起局部破坏和损伤事故。
★其它方面地基不均匀沉降,产生附加应力;构件耐久性不足,导致钢筋锈蚀,降低构件承载力;构造方面,锚固不足、搭接长度不够、焊接不牢等,均可能使构件承载力不足。
第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.1梁板结构承载力不足15第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.2破坏特征
★正截面主要表现为裂缝的发生和开展。在使用阶段钢筋应力的计算公式:
★斜截面箍筋配置的数量,对梁的剪切破坏形态和抗剪承载力有很大的影响。斜截面抗剪加固时,可选用加筋法、钢套箍法。当≥0.8fy时,应当进行承载力加固。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.2破坏特征当16第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.1概述在梁的中间部位增设支点、增设托梁(架)或将多跨简支梁变为连续梁等。支柱可采用砖柱、钢筋混凝土柱、钢管柱或型钢柱。★刚性支柱支撑件刚度很大,以致被加固结构构件的新支点在外荷载作用下没有竖向位移或位移很小可忽略。
4.2
改变受力体系加固法第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.1概述4.2改17刚性支柱刚性支柱18★弹性支点所增设的支杆或托架相对刚度不大,在外荷载作用下,新支点的位移相对于原结构支座较大。不能忽略。★预应力撑杆(支柱)在施工时,对支撑杆件施加预压应力,使之对被加固结构构件施加预顶力。它不仅可保证支撑件良好地参加工作,而且可调节被加固结构构件的内力。施加预顶力的方法:纵向压缩法、横向校直法★弹性支点所增设的支杆或托架相对刚度不大,在外荷载作19弹性支柱弹性支柱20施加预顶力施加预顶力21第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.2刚性支点加固的计算
★计算步骤1)计算加固时原构件在剩余荷载作用下的内力图;2)根据所希望的加固后的内力图确定预顶力的大小。按原结构的计算简图绘制在支点预顶力作用下梁的内力图;3)按加固后的计算简图,计算新增荷载及加固时卸除荷载作用下的内力图;4)将上述1)~3)步内力迭加,绘出梁各截面内力包络图;5)计算梁各截面实际承载力,绘制梁的抵抗弯矩图;6)调节预顶力值的大小,使梁的内力图小于梁的抵抗弯矩图;7)根据支点的最大支承反力,设计支撑构件。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.2刚性支点加固的22第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.2刚性支点加固的计算
★计算实例
【例4-1】某厂房平台大梁的截面尺寸为250×700mm,承受均布恒载g=24kN/m,均布活载q=20kN/m(图4.5a)。现因增加设备,在梁跨的三等分处分别增加2个集中力Q=30kN。经验算,需要加固。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.2刚性支点加固的23第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.2刚性支点加固的计算
★计算实例
(1)加固方法经论证,采用在梁跨中增设一立柱的加固方法。由于加固后,在新增荷载作用下,梁支柱的变形很小,故将新增支点按刚性支点考虑,加固后的计算简图如下图所示。加固时卸除活载,不施加预顶力。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.2刚性支点加固的24(2)内力计算1)原梁在恒载g=24kN/m作用下的弯矩图如下图所示:2)加固后,在新增荷载Q=30kN及卸除的活载q=20kN/m作用下的弯矩图如图所示;(2)内力计算2)加固后,在新增荷载Q=30kN及卸除的活载25(2)内力计算3)将上两图相迭加,得到加固后的最终弯矩图;4)根据原梁的配筋,绘制梁的抵抗弯矩图,上图中的虚线。可见,抵抗弯矩图大于迭加弯矩图,说明加固后梁的受弯承载力足够;(2)内力计算4)根据原梁的配筋,绘制梁的抵抗弯矩图,上图中26第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.3弹性支点加固的计算
★计算方法
弹性支点要考虑支撑结构的位移,即支撑的内力需要通过原构件与支撑结构之间的变形协调条件求出。[例]承受均布荷载q的简支梁(图4.6a),后因梁上增加了3个集中力P,需要进行承载力加固。设采用的加固方案是在梁的跨中增设梁式弹性支点。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.3弹性支点加固的27当用力法计算时,基本体系如图b所示,共有4个未知力,取超静定结构作为基本体系(图c),有1个未知力。力法方程为:求解上式,即可得到支撑结构的截面特征,进而确定其截面尺寸。当用力法计算时,基本体系如图b所示,共有4个未知力,取超静28★计算步骤:1)计算原梁在原荷载及增加荷载共同作用下的内力;2)确定原梁所需要的卸荷值ΔM,并由此求出相应的弹性支点反力值X;3)用多余未知力代替支撑结构与原梁之间的多余联系,形成基本体系;4)根据加固后施加的荷载,求出ΔP和δ1;6)求解方程即可得到加固杆件的截面特征值;7)根据截面特征值及内力,对加固结构按相应规范进行设计。★计算步骤:1)计算原梁在原荷载及增加荷载共同作用下的内力;29第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.4增设支柱与原梁(柱)的连接方法
湿式连接——支柱用后浇混凝土固定,多用于钢筋混凝土支柱;干式连接法——用型钢直接与原梁柱相连接,一般用于钢支撑。增设的支柱、支撑下端支撑于基础时,按地基基础一般连接构造处理;当支柱、支撑下端支承于梁或柱上时,可参照下图处理。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.2.4增设支柱与原梁(30工程事故分析与处理混凝土加固课件31第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.3.1概述在原受弯构件的上面或下面浇一层新的混凝土并补加相应的钢筋,以提高原构件承载能力。
4.3
增大截面加固法第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.3.1概述4.3增324.3.2新旧混凝土独立工作
粘合面粘结强度不足,无法使新旧混凝土结合成一体。因此,构件受力后不能保证二者变形符合平截面假定。
4.3
增大截面加固法原构件(旧混凝土)截面承受的弯矩为:新混凝土截面承受的弯矩为:弯矩分配系数:求出新旧混凝土截面承受的弯矩,再按受弯构件的设计方法可计算出新浇截面中所需的配筋4.3.2新旧混凝土独立工作4.3增大截面加固法原构334.3.3新旧混凝土整体工作
★保证整体工作的措施
1)将原构件在新旧混凝土粘合部位的表面凿毛;2)将原构件浇筑面凿毛、洗净,并涂覆丙乳水泥浆;3)在后浇层中加配箍筋及负弯矩钢筋(或架立筋),并注意其连接。
4.3
增大截面加固法4.3.3新旧混凝土整体工作4.3增大截面加固法344.3.3新旧混凝土整体工作
★受力特征
4.3
增大截面加固法特点:1)混凝土应变滞后2)钢筋应力超前4.3.3新旧混凝土整体工作4.3增大截面加固法特点354.3.3新旧混凝土整体工作
★承载力计算在受压区补浇混凝土的构件,其承载力不低于一次整浇混凝土的对应梁。因此,在压区补浇混凝土的构件的正截面承载力计算方法与一般整浇梁相同。
4.3
增大截面加固法★使用阶段钢筋应力的计算及控制验算使用阶段的钢筋应力,使其不超过允许的应力。≤0.9fy
式中:4.3.3新旧混凝土整体工作4.3增大截面加固法★使364.3.3构造要求
4.3
增大截面加固法1)新浇混凝土强度等级不低于C20,且比原构件的混凝土等级提高一级。2)新浇混凝土的最小厚度,当独立工作时,不应小于50mm;当整体工作时,不应小于40mm;加固梁时不应小于60mm。3)加固配筋宜优先采用钢筋。板的受力筋直径宜为Φ6、Φ8,分布筋宜为Φ4、Φ5;梁的纵向钢筋应用变形钢筋,最小直径不小于12mm,最大直径不大于25mm,箍筋直径不小于Φ8。4)加固后整体工作的板,支座处应配负钢筋,与跨中分布筋相搭接。分布筋应采用直径Φ4、间距不大于300mm的钢筋网。5)石子用坚硬的卵石或碎石,最大粒径不超过新浇混凝土最小厚度的1/2及钢筋最小间距的3/4。6)浇后浇层之前,原构件表面应保持湿润,但不积水。4.3.3构造要求4.3增大截面加固法1)新浇混凝土37第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.4.1概述在梁的受力较大区段补加受拉钢筋(或型钢),以提高梁承载能力的加固方法。
4.4
增补受拉钢筋加固法钢筋连接方法全焊接法半焊接法粘结法第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.4.1概述4.4增38型钢的连接方法湿式外包钢干式外包钢型钢的连接方法湿式外包钢干式外包钢39第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.4.2受力特征增补筋相对于梁内原筋存在着应力滞后现象,将使增补筋的屈服迟于梁内原筋,并且当增补筋屈服时,梁内出现较大的变形和裂缝。
引起应力滞后的原因:增补筋受力之前,恒载和未卸除的荷载已在原筋中产生了一定的应力;焊接点处的局部弯曲变形、增补筋的初始平直度、后补混凝土与原梁表面之间的剪切滑移变形等都有一定的影响。焊接法锚固增补筋加固梁,在焊接点处原筋产生局部弯曲变形。不仅加大增补筋的应力滞后,而且原筋应力在焊点两侧呈现不均匀性,因而降低了原筋的利用率。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.4.2受力特征40第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.4.3截面设计
★承载力计算
考虑梁内原筋存在着应力滞后,对其强度予以折扣,界面承载力按下式计算:
若用表格法计算:As1=
第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.4.3截面设计若用表41第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.4.3截面设计
★使用阶段钢筋应力的计算和控制式中:≤0.8此外,采用全焊接法连接增补筋时,还应对焊点处的截面承载力进行复核。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.4.3截面设计式中:424.4.4构造要求
4.3
增大截面加固法1)增补受力筋直径不小于12mm,最大直径不大于25mm。用混凝土对增补筋进行粘结保护时,增补筋采用变形钢筋。2)增补筋与原筋的净距不小于20mm,用短筋焊接时,短筋直径不小于20mm,长度不小于5d(d为新增纵筋和梁中原筋直径的小值),且不大于120mm。焊接短筋的中距不大于500mm。每根筋的焊点不少于4点。3)采用全焊接法锚固增补筋时,增补筋直径应较与其焊接的原筋直径小4mm。4)当增补筋的应力靠后浇混凝土的粘结来传递时,应将原构件表面凿毛。凹凸不平度不小于6mm,且每隔500mm凿一条70×30mm的剪力键;所设的U形箍筋直径不宜小于8mm,U形箍筋与原梁的连接方法及构造要求与前节所述相同。后浇混凝土用坚硬、耐久的碎石或卵石,最大粒径不大于20mm;混凝土等级应比原梁的高一级,宜用喷射法施工。4.4.4构造要求4.3增大截面加固法1)增补受力筋直434.4.4构造要求
4.3
增大截面加固法(5)用外包钢加固时,角钢厚度不宜小于3mm,边长不宜小于50mm,U形套箍直径不宜小于10mm,间距不宜大于300mm。扁钢不应小于25×3mm。外包角钢的两端应有可靠的连接,并应留有一定的锚固长度。(6)用外包钢加固构件时,构件表面应打磨平整,四角磨出小圆角。干式外包钢应在角钢与构件之间用1∶2水泥砂浆坐底。(7)用干式外包钢或全焊接增补钢筋加固构件时,最后用水泥砂浆或防锈漆加以保护。4.4.4构造要求4.3增大截面加固法(5)用外包钢加44第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.1概述
用胶粘剂将钢板粘贴在构件外部的加固方法。特点:(1)胶粘剂硬化快,工期短。构件加固不必停产或少停产;(2)工艺简单,施工方便;(3)胶粘剂的粘结强度,可以使钢板和构件形成一个良好的整体。受力较均匀,不会在混凝土中产生应力集中现象。(4)粘贴钢板所占的空间小,不影响房屋的使用净空,不改变构件的外形。
4.5
粘贴钢板加固法第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.1概述4.5粘45工程事故分析与处理混凝土加固课件46工程事故分析与处理混凝土加固课件47工程事故分析与处理混凝土加固课件48第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.2结构胶的性能
组成:环氧树脂——具有很高的粘结性、良好的工艺性能;固化剂——乙二胺、乙二醇三胺、多乙醇多胺等;增塑剂——邻笨二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯等;增韧剂——聚酰氨、丁晴橡胶、聚硫橡胶等;稀释剂——丙酮、苯、甲苯、二甲苯等。试验:
第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.2结构胶的性能49第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.2结构胶的性能梁的试验结论:1)梁的开裂荷载大幅度的提高。2)抑制了裂缝的开展,使裂缝开展速度较普通梁慢。3)粘贴钢板加固梁的抗弯刚度得到提高,挠度减小。4)加固梁的截面承载力得到提高。
第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.2结构胶的性能50第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.3粘贴钢板加固梁的破坏特征
适筋范围内,随着荷载的增加,加固梁在钢板和梁中原筋屈服后,因混凝土被压碎而破坏。部分试验表明,粘结于梁底的钢板未达到屈服强度,钢板端部与混凝土撕脱。
钢板的受力分析:1)粘贴钢板在受力过程中存在应力滞后现象。2)粘贴钢板与混凝土中的钢筋相比,受力较为不利。钢板的合力与粘结应力不在一条直线上,形成一个力偶,起着剥离钢板的作用。粘结层处于不利的剪拉复合应力状态,且粘结剂质量和施工工艺影响粘结效果。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.3粘贴钢板加固梁51第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.4承载力计算
锚固粘结长度:不满足时,可在钢板端锚固区粘结U形箍板解决,或在钢板端锚固区增设膨胀螺栓。正截面承载力:第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.4承载力计算锚固52采用U形箍板时,锚固区的长度应满足下列规定:当当采用U形箍板时,锚固区的长度应满足下列规定:当53第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.4承载力计算
斜截面受剪承载力不足时,可采用局部粘贴竖向或斜向钢板的方法加固。斜截面承载力:同时要满足:第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.4承载力计算斜截54第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.5构造要求
1)粘贴钢板的基层混凝土强度等级不应低于C15。2)粘贴钢板的厚度以2~3mm为宜。3)对于受压区粘贴钢板的加固,当采用梁侧粘贴钢板时,钢板宽度不宜大于梁高的三分之一,受拉区梁侧粘贴钢板时,钢板宽度不宜大于100mm。4)在加固点外的粘贴钢板锚固长度:受拉区,不得小于80t(t为钢板厚度),且不小于300mm;受压区,不得小于60t,且不小于250mm;可能经受反复荷载的结构,锚固区宜增设附加锚固措施(如螺栓等)。5)钢板表面用M15水泥砂浆抹面,厚度为:梁不小于20mm,板不小于15mm。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.5构造要求1)粘55第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.6粘贴钢板的施工
1)很旧很脏的混凝土构件,用硬刷刷除油垢污物,在粘合位置打磨至露出新面,然后用15%浓度的盐酸溶液涂于表面停置20分钟。有压冷水冲洗,用2%的氨水中和至中性,再用冷水洗净,完全干燥后即可涂刷胶粘剂。★构件表面处理:2)新混凝土面,用钢丝刷刷去表面浮渣,用洗涤剂洗刷表面。有压水冲洗,以30%的盐酸溶液涂敷,15分钟后,再冷水冲洗,用3%的氨水中和,用有压水冲洗干净,干燥后即可涂胶粘剂。3)龄期在3个月以内,或湿度较大的混凝土构件,除应按上述要求处理外,须进行人工干燥处理。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.6粘贴钢板的施工56第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.6粘贴钢板的施工
钢板粘贴面须进行除锈和粗糙处理,然后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。如钢板未生锈或轻微锈蚀,可用喷砂、砂布或手砂轮打磨,直至出现金属光泽;如钢板锈蚀严重,用适度盐酸浸泡20分钟,使锈层脱落,再用石灰水冲洗,中和酸离子,用砂轮打磨出纹道。打磨纹路应与钢板受力方向垂直。★钢板表面处理:★卸荷:用千斤顶顶升方式对被加固构件卸载。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.6粘贴钢板的施工57第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.6粘贴钢板的施工
JGN使用前需进行现场质量检验,合格后方能使用。将甲、乙两组份按规定的配比混合,用搅拌机搅拌至色泽均匀为止。搅拌时应避免雨水进入容器,并按同一方向进行,以免带入空气形成气泡而降低粘结性能。★胶粘剂制备:★钢板粘贴:用抹刀同时将胶粘剂涂在已处理好的混凝土表面和钢板面上,厚度1~3mm。粘贴好后,立即用特制的U形夹具夹紧,或用木杆顶撑,压力保持在0.05~0.1MPa,以胶液刚从边缝中挤出为度。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.6粘贴钢板的施工58第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.6粘贴钢板的施工
常温下固化,一般24h后拆除夹具或支撑,3天后构件即可受力使用。若气温低于150C,应采取人工加温措施。加固结束后,应按设计要求对钢板进行防腐处理。一般采用粉刷砂浆层加以保护。★养护:第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.5.6粘贴钢板的施工59第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.1加固工艺在受拉区外面补加预应力筋,对钢筋进行张拉,并将其锚固在梁、板的端部。★预应力筋的锚固
1)U型钢板锚固
4.6
预应力加固法第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.1加固工艺4.6602)高强螺栓锚固3)扁担式锚固4)套箍锚固2)高强螺栓锚固3)扁担式锚固4)套箍锚固61第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.1加固工艺
1)千斤顶张拉法用千斤顶在预应力筋的端部进行张拉并锚固。★预应力筋的张拉:第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.1加固工艺622)横向收紧法在加固筋两端被锚固的情况下,利用简易设施使钢筋由直变弯产生拉伸应变,从而在加固筋中建立预应力。★预应力筋的张拉:2)横向收紧法在加固筋两端被锚固的情况下633)竖向张拉法分为人工张拉和千斤顶张拉两种方法。拧动收紧螺栓的螺帽时,加固筋即向下移动,因此建立预应力。。★预应力筋的张拉:3)竖向张拉法分为人工张拉和千斤顶张拉两64第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.2加固效应及内力计算预应力在原梁中产生的内力与荷载引起的内力方向相反,起到了卸荷作用,所以它会产生使加固梁挠度减小、裂缝闭合的效应。★作用效应:第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.2加固效应及内力65在L1梁段上产生的有效预应力内力为:★内力分析:在L2梁段上产生的有效预应力内力为:在L1梁段上产生的★内力分析:在L2梁段上产生的66施工结束后,截面上的内力为外荷载引起的内力(M0、V0)与预应力引起的内力(Mp、Vp)之差。即:★内力分析:施工结束后,截面上的内力为外荷载引起的内力(67加固梁的总挠度,等于张拉前的挠度、预应力引起的反拱以及加固后在后加荷载作用下的挠度三者之和。即:★梁的反拱与挠度计算:
式中:加固前原梁已完成了长期变形,计算未卸除荷载引起的挠度时,应取荷载长期作用下的刚度。加固结束后,在后加荷载作用下,梁产生挠度。计算时,其刚度可按下式计算:预应力产生的反向挠度。为了简化计算,刚度取定值:加固梁的总挠度,等于张拉前的挠度、预应力引起68预应力筋与梁中原筋的变形不同;预应力钢筋的应力增量随荷载的增长率远没有梁中的原筋大;受弯构件变为偏心受压构件。
正截面承载力的计算采用等效外荷载法。即用预应力对原梁的作用,作为相应的外荷载等效地作用在原梁上,然后按原梁尺寸及原梁的配筋情况来验算原梁的承载力。★正截面承载力:计算公式;预应力筋与梁中原筋的变形不同;预应力钢筋的应69加固梁的抗剪承载力较原梁有所提高。对于用直线预应力筋加固的梁,提高的作用决定于预应力产生的纵向力Np。用直线预应力筋加固的梁:★斜截面承载力:对于用元宝式预应力钢筋的加固梁:加固梁的抗剪承载力较原梁有所提高。对于用直线70第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.3张拉预应力控制和预应力损失计算★张拉控制应力:第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.3张拉预应力控制714.6.3张拉预应力控制和预应力损失计算★应力损失计算:1)锚固损失2)折点摩擦损失3)钢筋松弛损失4)混凝土徐变损失忽略。一次张拉:超张拉:对碳素钢丝、钢绞线:4.6.3张拉预应力控制和预应力损失计算★应力损失计算:172第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.4构造要求1)预应力筋的直径一般宜采用φ12~30的钢筋或钢绞线束;采用钢丝时,直径宜取φ4~8。2)用预应力法加固板时,应采用柔性钢丝或钢绞线,不宜用粗钢筋。3)直线预应力钢筋或下撑式预应力钢筋的水平段与被加固梁底面间的净距离应小于100mm,宜为30~80mm。4)张拉结束后,对外露的加固钢筋用喷涂水泥浆或涂刷防锈漆的方法进行防锈处理。5)采用横向张拉法时,收紧螺栓的直径应不小于16mm,螺帽高度应不小于螺栓直径的1.5倍。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.6.4构造要求1)预734.6.4构造要求6)预应力钢筋的锚固应牢固可靠,不产生位移。7)预应力筋弯折处的原梁底面上,设置支撑钢垫板,厚度不小于10mm,宽度不小于400mm,长度与梁的宽度相等。钢垫板与筋间设置钢垫棒,垫棒直径不小于20mm,长度不小于梁的宽度加上2倍预应力筋直径,再加上40mm。8)用预应力筋加固连续板时,筋的弯折点位置宜设置在反弯点附近,从而起到减小板跨的作用。9)连续板预应力筋弯折点的穿筋斜孔可取为450,孔的位置应避开板内钢筋。从斜孔开始,应沿预应力筋方向分别在板面及板底凿出狭缝,其深度主要根据对弯折点向上托力的大小要求而定。(10)连续板预应力筋的张拉宜采用两端张拉,以减小预应力摩擦损失。4.6.4构造要求6)预应力钢筋的锚固应牢固可靠,不产生位74工程事故分析与处理混凝土加固课件75第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.7.1梁的斜截面加固
易发生斜截面受剪承载力不足的构件,主要有薄腹梁、T形和I形截面梁。斜截面和正截面承载力都不足,在选择加固方法时,应统筹考虑。斜截面剪切破坏属于脆性破坏,故当斜截面受剪承载力不足时,应及时进行加固处理。4.7
斜截面及悬挑构件的加固介绍钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力不足时的加固方法,以及雨蓬、阳台等类构件的加固方法。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.7.1梁的斜截面加固76★腹板加厚法两侧面加配钢筋并补浇混凝土的方法。1)后补钢筋应采用钢筋网片的形式,钢筋直径宜用(6~(8,补浇混凝土强度的等级应比原梁的强度设计值高一级,厚度不应小于30mm。
2)应将原梁侧面凿毛、洗净。3)用射钉枪在洗净的梁侧面每隔200mm打入一枚射钉。它既可加强新旧混凝土的连接,又可方便钢筋网片临时固定。
4)在钢筋网片绑扎并固定后,涂刷107聚合物水泥浆,然后对原梁喷射细石混凝土。
★腹板加厚法77工程事故分析与处理混凝土加固课件78★加斜筋法两侧面加配斜钢筋的方法。1)对需加固的梁卸载或加设临时支撑;
2)在加固区段,打掉原梁上下纵筋附近的混凝土保护层,并在侧边凿出与斜裂缝大致垂直的狭缝;3)将补加的平直钢筋放入狭缝中,并将其两端分别与上下纵筋焊接。为使补加的钢筋真正发挥作用,必须注意补加钢筋的平直度和焊接位置在其两端弯折点的准确度;4)混凝土表面处理后,喷射高标号砂浆或细石混凝土。
★增设钢套箍法当斜裂缝较宽时,采用增设钢套箍法加固。★加斜筋法★增设钢套箍法79第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.7.2阳台、雨蓬等悬臂构件的加固★沟槽嵌筋法在悬臂构件的上表面纵向凿槽,并在槽内补配受拉钢筋的加固方法。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.7.2阳台、雨蓬等悬臂80施工步骤:1)将悬臂构件上表面凿毛,凹凸不平度不小于4mm;。
2)沿受力钢筋方向,按所需补加钢筋的数量和间距,凿出25×25mm的沟槽,直到板端并通过墙体至一块空心板宽度;。3)在阳台根部裂缝处,凿V形沟槽,深度大于裂缝深,以便灌注新混凝土,修补原裂缝;
4)清除浮灰砂砾,冲水清洗板面;
5)就位主筋,并绑扎分布筋,分布筋用Ф4200或Ф6250;6)在沟槽内和板面上,涂刷丙乳水泥浆或乳胶水泥浆。若原料有困难,应至少刷一道素水泥浆;7)浇捣比原设计强度高一级的细石混凝土(厚度一般取30mm),并压光抹平。
施工步骤:81★板底加厚法1)板底凿毛,并涂刷乳胶或丙乳砂浆;
2)在板底喷射混凝土。如果喷射一遍达不到厚度要求,可喷射两遍。3)也可采用逐层抹水泥砂浆的办法施工。水泥砂浆强度等级不低于M10,每次抹厚20mm并拉毛,隔1~2天再抹厚20mm,直至达到设计厚度。
★板底加厚法82★板底加梁增撑法(1)下斜支撑法在阳台端部下面增设两道斜向撑杆,以支撑小梁的加固方法。将原阳台板整个宽度的外沿混凝土凿掉100mm,清除钢筋表面的粘结物,并弯折900;然后支模,将小梁的钢筋骨架与凿出的板内钢筋以及斜向支撑绑扎在一起,最后浇筑混凝土。使小梁、板及支撑连成一个整体。
★板底加梁增撑法83★板底加梁增撑法(2)上斜拉杆法在悬臂端上部增设两道斜向拉杆,以悬吊小梁的支撑方法。拉杆的上端在墙上的锚固方法:在墙上钻洞,用膨胀水泥砂浆将钢筋锚入孔洞内。
★剥筋重浇法混凝土强度等级应提高一级,并将阳台板加厚10mm。★板底加梁增撑法★剥筋重浇法84第四章钢筋混凝土结构事故与处理
原理
利用浸渍树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面,与混凝土一起共同工作,达到对混凝土结构构件的加固补强。
特点高强、高效、施工简便、适用范围广。
材料碳纤维布和粘贴材料。
4.8碳纤维布加固法碳纤维布的物理力学性能2.352.352.354.0第四章钢筋混凝土结构事故与处理原理利用浸85第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.8.1受弯加固1.破坏形态1)受拉钢筋屈服后,在碳纤维未达到极限强度前受压区混凝土受压破坏;2)受拉钢筋屈服后碳纤维片材拉断,而此时受压区混凝土尚未破坏;3)受拉钢筋达到屈服前压区混凝土压坏;4)碳纤维片材与混凝土产生剥离破坏。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.8.1受弯加固864.8.1受弯加固2.计算公式由于在粘贴碳纤维布加固前,构件已经受力并发生变形。和梁中原配钢筋相比,纤维布应变滞后,若原有构件应力、应变都已经很大,则构件破坏时还纤维布达不到极限应变,因而在设计中一般取(0.8~1.0)作为碳纤维布的强度设计值。为了避免碳纤维布加固量过大,一般宜使:
4.8.1受弯加固由于在粘贴碳纤维布加固前874.8.1受弯加固3.计算延伸长度碳纤维片材的切断位置距其充分利用截面的距离不应小于下列公式计算的延伸长度,并应延伸至不需要碳纤维片材截面之外不小于200mm。
——充分利用截面处碳纤维片材的拉应变;——碳纤维片材与混凝土之间的粘结强度设计值,取0.45MPa。一般将碳纤维布沿梁底全长粘贴,两端加U形箍条,则不必计算。4.8.1受弯加固碳纤维片材的切断位置距其88延伸长度:4.构造措施(1)当对梁、板正弯矩加固时,片材宜延伸至支座边缘。(2)当碳纤维片材的延伸长度无法满足上述计算要求时,应采取附加锚固措施。对梁,在延伸长度范围内设置碳纤维片材U型箍;对板,可设置垂直于受力碳纤维的方向的压条。(3)在碳纤维片材延伸长度端部和集中荷载作用点两侧宜设置构造碳纤维片材U型箍或横向压条。(1)当对梁、板正弯矩加固时,片材宜延伸至支座边缘。895.施工要点①将待加固的梁底表面打磨平整;②涂刷一层界面剂,渗透于混凝土内,用于增强碳纤维布与混凝土间的粘结力;③待上一层界面剂触干,刮腻子一层,对混凝土表面找平;④涂刷粘结胶,粘贴碳纤维布;⑤重复步骤④,粘贴第二层碳纤维布,直到贴完加固碳纤维层。
混凝土表面必须打磨平整并清理干净。在构件上粘贴U形箍条位置处的混凝土转角应打磨成光滑的圆弧形,以保证碳纤维布与混凝土的粘结效果和消除此处过大的应力集中现象。碳纤维布的搭接长度必须保证不小于150mm。粘贴碳纤维布时,应用辊筒严密滚压,将空气完全挤出。
5.施工要点①将待加固的梁底表面打磨平整;90第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.8.2受剪加固1.加固形式主要粘贴方式有:全截面封闭粘贴、U形粘贴和梁侧面粘贴。
第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.8.2受剪加固912.计算公式加固后,构件斜截面受剪承载力由两部分组成:原混凝土的抗剪承载力和碳纤维布的抗剪承载力。其中:
——碳纤维片材受剪加固形式系数,对封闭粘贴,取为1.0;U形粘贴取为0.85;侧面粘贴取为0.70;——碳纤维片材纤维方向与构件轴向的夹角。一般采用垂直粘贴,=900;
=2.计算公式加固后,构件斜截面受剪承载力923.构造措施(1)对于梁,U形粘贴和侧面粘贴得粘贴高度宜粘贴至板底;(2)对于U形粘贴形式,宜在上端粘贴纵向碳纤维片材压条,对侧面粘贴形式,宜在上、下端粘贴纵向碳纤维片材压条。
3.构造措施(1)对于梁,U形粘贴和侧面93第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.9.1柱的破坏特征及原因
★破坏特征
1)轴心受压首先出现大致与荷载作用方向平行的纵向裂缝,而后保护层混凝土起皮、剥落,最后混凝土被压碎,同时受压钢筋屈服凸出。
2)小偏心受压破坏发生在构件截面中压应力大的一侧。受力小的一侧可能受压,也可能受拉。
3)大偏心受压受拉侧先出现横向裂缝,随着荷载增大,裂缝不断开展、延伸。受压区高度不断缩小,最后在受压区出现纵向裂缝,混凝土压碎破坏。4.9
钢筋混凝土柱的加固第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.9.1柱的破坏特征及原94第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.9.1柱的破坏特征及原因
★承载力不足的原因
1)设计不周或错误
2)施工质量差
3)地基不均匀沉降4)火灾使混凝土、钢筋强度下降;加层改造、改变功能使柱子承受荷载增加等。4.9
钢筋混凝土柱的加固第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.9.1柱的破坏特征及原95第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.9.2增大截面法加固柱
★概述加大原柱的截面及配筋量,不仅可提高原柱的承载力,还可降低柱子的长细比,提高柱子的刚度。
加固方法:四周外包混凝土——轴心受压及小偏心受压柱;
侧面增加混凝土——偏心受压柱。第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.9.2增大截面法加固96★构造及施工要求
1)四周包混凝土时,将柱面凿毛、洗净。箍筋采用封闭型,间距应符合规范规定。
2)采用单面或双面增浇混凝土加固时,应将原柱表面凿毛,凹凸不平整度大于6mm,并应采取下述构造措施之一:a.当新浇层较薄时,用短钢筋将加固的受力钢筋焊接在原柱的受力钢筋上。短筋直径不小于20mm,长度不小于5d(d为新增和原有纵筋直径的小者),短钢筋的中距不大于500mm。b.当新浇混凝土较厚时,用U形钢筋固定纵向受力钢筋,U形箍筋与原柱用焊接法或锚固法连接。3)新增混凝土的最小厚度60mm,用喷射混凝土施工时不小于50mm。
4)新增纵向受力筋用变形钢筋,最小直径应14mn,最大直径25mm。
5)新增纵向筋应锚入基础,柱顶端应有锚固措施。★构造及施工要求97★受力特征新增部分混凝土的应力、应变有滞后现象。新旧混凝土不能同时达到应力峰值,从而降低了新加部分的作用。新旧柱结合面粘结可靠,在后加荷载作用下,新旧混凝土的应变增量基本一致,整个截面的变形符合平截面假定。
基于以上分析,在对混凝土柱进行加固时,应尽可能地卸载或采取措施(如施加预顶力)降低原柱的应力。一般应控制原柱的负荷在其极限承载力的60%之内。
★受力特征98★承载力计算1)轴心受压柱
2)大偏心受压柱(两侧加砼)
★承载力计算99★承载力计算2)大偏心受压柱(四周加砼)
3)小偏心受压柱σs、σs1取相同值:★承载力计算3)小偏心受压柱σs、σs1取相同值:100第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.10.1裂缝的形态与判别
★裂缝的种类及形态
1)荷载裂缝出现在应力最大位置附近。
2)沉降裂缝在墙上多数是斜裂缝,在梁或板上多数出现垂直裂缝,柱上常见的是水平裂缝。
3)温度裂缝表面裂缝是因水泥的水化热引起,一般发生在大体积混凝土中;贯穿裂缝是由于结构降温较大,其收缩受到外界的约束引起。4.10
混凝土裂缝的处理第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.10.1裂缝的形态与判1014.10.1裂缝的形态与判别
★裂缝的种类及形态
4)收缩裂缝和干缩裂缝前者是砼结硬过程中因体积收缩而引起的裂缝;后者是因混凝土浇捣时,多余水分的蒸发使混凝土体积缩小所致。
5)施工裂缝模板吸收混凝土中的水分而膨胀,使初凝的混凝土拉裂;在构件翻身、吊运、堆放过程中施工不当引起构件开裂;水泥中的碱性成分和骨料发生化学反应,生成遇水膨胀的硅酸钠,致使混凝土中产生拉应力而开裂;预应力混凝土构件的制作中,由于反拱过大,构件顶面产生裂缝等。
4.10.1裂缝的形态与判别102砼收缩裂缝温度裂缝支模不当产生裂缝火灾产生裂缝砼收缩裂缝温度裂缝支模不当产生裂缝火灾产生裂缝103荷载产生裂缝荷载产生裂缝104钢筋锈蚀产生裂缝骨料杂质、水泥性能不良产生裂缝养护不当产生裂缝钢筋锈蚀产生裂缝骨料杂质、水泥性能不良产生裂缝养护不当产生裂1054.10.1裂缝的形态与判别
★裂缝状态的判定
1)裂缝是否稳定的判定可根据观测和计算判定。
2)有害裂缝的种类a.损害建筑物使用功能的裂缝。b.宽度超过规范限值的裂缝。会引起钢筋锈蚀。c.沿钢筋的纵向裂缝。易导致钢筋锈蚀,体积膨胀,混凝土保护层脱落。d.严重降低结构刚度或影响建筑物整体性的裂缝。e.严重损害建筑物美观的裂缝。4.10.1裂缝的形态与判别106第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.10.2灌浆法修补裂缝
对需要恢复承载能力的构件,常采用化学灌浆法修补。就是将化学材料配制的浆液,用压送设备将其灌入混凝土构件的缝隙内,使其扩散、固化。从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到防锈补强的目的。★灌浆材料及修补方法
化学浆液主要有两类:一类是以环氧树脂为主体,加入增塑剂、增韧剂、固化剂等形成的环氧树脂浆液;另一类是以甲基丙烯酸甲酯(简称甲凝)为主体,加入适量的引发剂、促进剂和除氧剂等构成的甲凝液。
第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.10.2灌浆法修补裂缝1074.10.2灌浆法修补裂缝
★灌浆材料及修补方法
1)对浅而细,且条数较多的裂缝,宜采用水泥浆液或环氧树脂胶泥进行表面修补。2)对于宽度小于0.2mm的细而深的裂缝,宜采用可灌性好的甲凝浆液或低粘度的环氧树脂浆液灌注补强。3)当裂缝宽度大于0.5mm时,宜用水泥浆液修补。4)对宽度为0.2~0.5mm的裂缝,宜采用收缩较小的环氧树脂浆液灌注补强。5)对于蜂窝、孔洞、大面积缺损等,宜采用1:2水泥砂浆或C20细石混凝土进行修补。4.10.2灌浆法修补裂缝1084.10.3灌浆施工要求
★裂缝处理1)表面处理法当裂缝较细小(小于0.2mm)且浅时,可采用表面处理法。即用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物,然后用毛刷蘸甲苯、酒精等有机溶剂,将裂缝两侧20~30mm范围擦洗干净,并保持干燥。
2)凿槽法当裂缝比较宽(大于0.2mm)、较深时,应沿裂缝用钢钎凿成“V”形槽,槽宽50~100mm,深30~50mm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷和压缩空气将混凝土碎屑、粉尘清除干净。4.10.3灌浆施工要求1094.10.3灌浆施工要求
★裂缝处理3)钻孔法大体积混凝土或大型构筑物上的深裂缝,采用钻孔法。裂缝宽度大于0.5mm时,孔距可取2~3m;裂缝小于0.5mm时,适当缩小孔距。钻孔后,清除孔内的碎屑和粉尘,并用适当粒径(一般为10~20mm)的干净卵石填入孔内。★埋设灌浆嘴当裂缝宽度小于1mm时,其间距宜取350~500mm;当缝宽大于1mm时,宜取500~1000mm,并注意在裂缝的交叉处、较宽处、缝端以及钻孔处布嘴。灌浆嘴用环氧胶泥与基面固定。4.10.3灌浆施工要求1104.10.3灌浆施工要求
★封缝及试漏1)不凿槽的裂缝未凿槽的细小裂缝,用环氧树脂胶泥直接封缝。先在裂缝两侧(宽20~30mm)涂一层环氧基液,然后抹一层厚约1mm、宽20~30mm的环氧树脂胶泥。当裂缝较宽时,可粘贴玻璃丝布封缝。
2)凿“V”形缝的裂缝凿“V”形缝的裂缝,在“V”形槽面上用毛刷涂刷一层1~2mm厚的环氧基液,涂刷时要平整、均匀,然后用1∶2水泥砂浆封闭。三天后,进行压力试漏,检查密闭效果。试漏前沿裂缝涂刷一层肥皂水,从灌浆嘴通入压缩空气试验。
4.10.3灌浆施工要求三天后,进行压力试漏,检查1114.10.3灌浆施工要求
★配浆与灌浆1)配浆浆液配制可根据不同裂缝及环境条件选用合适配方。每次配制的数量不宜过大,以免浆液变稠而影响灌浆质量。2)灌浆手动灌浆工具是油脂枪。将配制好的浆液装入枪筒,枪头与灌浆嘴相接,扳动操纵杠杆即可把浆液压入缝中。机动灌浆:靠压力设备连续灌浆的机械施工方法。4.10.3灌浆施工要求112工程事故分析与处理混凝土加固课件11366、节制使快乐增加并使享受加强。——德谟克利特
67、今天应做的事没有做,明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐
68、决定一个人的一生,以及整个命运的,只是一瞬之间。——歌德
69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克
70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭66、节制使快乐增加并使享受加强。——德谟克利特114工程事故分析与处理混凝土加固工程事故分析与处理混凝土加固工程事故分析与处理混凝土加固第四章钢筋混凝土结构事故与处理4.1.1梁板结构承载力不足的原因★施工方面不按图施工;偷工减料;越级承包工程;材料质量把关不严;不按施工规程施工;不按基本建设程序办事;施工技术问题等。4.1混凝土结构承载力不足的原因及表现钢筋混凝土结构缺陷或损坏的主要表现:承载力不足或变形过大。外观表现为:构件的挠度偏大、裂缝过宽、钢筋严重锈蚀、受压区混凝土有压坏迹象等。★事故概况影剧院观众厅看台为框架结构,有柱子14根,剖面及断面如图示。底层柱从基础顶起到一层大梁止,高7.5m,断面为740mm×740mm。混凝土浇筑后,拆模时发现13根柱有严重的蜂窝、麻面和漏筋现象。★事故原因配合比控制不严;灌筑高度超高;每次浇筑混凝土的厚度太厚;柱中钢筋搭接处钢筋配置太密。★处理措施将蜂窝、孔洞处疏松的混凝土全部凿掉;用水混凝土湿润;用高一级混凝土,并加早强剂,振捣密实;加强养护,保持湿润14昼夜,以防混凝土发生收缩,产生新裂缝;某框架柱因浇筑质量差而引起的事故合作学习是一种比较受学生欢迎的学习方式,它是以分工合作的形式,通过学生之间相互协助来完成共同的学习任务的一种形式.主要目的是为了增强学生的集体荣誉感和责任感,鼓励学生一起学习,然后完成心中共同的理想.合作学习不但能提高学生的自主学习能力,还能让学生相互交流、沟通,增强他们之间的友谊,加深彼此之间的感情;另外,它还可以调节一些紧张的课堂气氛,使学生在课堂中更加活跃.然而,当下的合作学习流于形式,弄虚作假,失去了它原本该有的作用和效果,成了一种虚假活动,变得好看却不中用.那么合作学习成为一种虚假活动的原因是什么呢?我们又该如何去应对这些变化,解决这些问题呢?下面我们就以初中数学为例来分析一下各个方面的原因和提出一些解决的对策.一、纵观全体,分析原因目前的合作学习之所以成为一种虚假活动,肯定存在各方面的原因,其中包括教师方面和学生自身方面等;另外对于数学这种思维逻辑较强的科目,本身对学生也是一种挑战.为此,我们就各个方面分析一下合作学习流于形式、弄虚作假,成为一种虚假活动的原因.1.学生方面的原因合作学习的目的就是为了让学生之间相互合作,共同完成一项学习任务,而现在的合作学习却变成一种虚假活动,学生方面的原因是脱不了干系的.本来应该是共同合作,每个人都是其中的主体.但是可能由于学生自身性格和学习基础的问题,导致某些学生成了这个团体里的“隐形人”,有的学生则成了团体中学习的主体,这样就失去了合作学习原本的意义;另外,合作学习变成了一种简单的自己学习,学生之间缺乏交流、沟通,都有自己的想法却不去交流,导致自己的学习团体四分五裂,不再是一个团体;还有就是学生之间没有明确的分工,当对于某个问题展开讨论时,大家就会七嘴八舌、乱糟糟地吵成一团却没有一个明确的中心.这些基本都是虚假活动产生的原因,是学生方面应该改进的地方.例如,在学习“走进图形的世界”时,大家都知道学好几何图形,最重要的就是要了解几何图形的基本性质,有那么多的图形,大家本可以互相分工,一人研究几个图形,然后再相互交流,这样的方式简单快捷,可偏偏有的学生就不想这样做,这就导致了合作学习小组名存实亡.2.教师方面的原因在数学课堂上教师的授课形式一般是教师作为一个引导者,一步一步地引导学生去分析和理解某个知识点,但是教师却不能成为课堂的主体部分,课堂的主体永远都应该是学生.或许是由于不放心,教师一般不会给学生最大限度的自由,总是怕他们做不好而干涉他们的团体活动.例如,教师在讲授“图形与证明”时,不放心学生们自己去证明那些关于理论的东西,总是提醒他们,过多地给予他们帮助,导致合作学习小组不能独立地完成任务;另外,教师在奖励某个合作团体时,往往只看中团体中的某个人,而不是这个团体,这就导致合作学习失去了团体的荣誉感.二、研究对策,解决问题通过以上的分析我们知道了导致小组合作学习流于形式、名存实亡的原因,下面笔者根据多年教学经验,提出一些对策来解决这些问题,希望能让合作学习发挥出它最大的作用,给学生带来最大的益处.首先是学生方面,教师应该督促学生,提高学生的主人翁意识,让他们积极地参与到小组合作学习中来;另外,学生的学习无论是否优秀,他们都是小组合作学习中的主体,学习好的学生不应忽略学习不够优秀的学生的意见,这也是尊重他人最根本的表现,同时学习不够优秀的学生也不应该自暴自弃,更要通过自己的努力,增强自己的自信心;还有最重要的一点就是,必须要加强学生之间的交流和沟通,互换他们之间的想法,这样不但可以增进他们的友谊和团队合作精神,还可以提高他们的逻辑思维能力.就教师方面而言,要做的就简单多了.最重要的一点就是要相信自己的学生,毫无条件地相信他们,无论学生的成绩是优异还是落后,都不能限制孩子表达自己的想法的权力,有时候真理往往掌握在少数人手里的.另外,教师也要加强对合作学习小组的管理,不能听之任之,对于奖惩制度,一律要面向合作学习小组来制定,而不是面向个人来进行奖惩,不能体现出教师的个人喜好,从而打消某些学生的积极性,不然就失去了小组合作学习的意义.合作学习其实是源于美国的一种教学方法,后来流传到各个国家、地区.当然每个地方的人会对它进行重新演绎,但始终不会改变它最本质的东西.与传统的教学相比,它更突出学生的主体地位,给学生一个自我展示的舞台,让学生积极地参与到课堂中来.德国教育家第斯多惠说:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”教学情景是学生掌握知识、形成能力、发展心理品质的重要源泉,是沟通现实生活与数学学习、具体问题与抽象概念之间的桥梁。因此,在数学教学中,应从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情景,激发学生的学习动机,培养学生的求知欲望,让数学更具魅力,打造出高效课堂。那如何创设创景,浅谈一下自己的看法:一、创设游戏情景,激发学习热情爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”,而游戏是学生最喜欢的活动方式。有了兴趣,学习就不会成为负担,学生才会去积极的探索,才能创造性地运用知识。在课堂中创设一定的游戏活动情景,不仅活跃了课堂气氛,给学生们
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