許玲玲
摘? ?要:本文主要針對高層房屋建筑梁柱節點的抗震加固方法展開深入研究,先闡述了抗震加固的原理和方法,然后對節點的強度、節點的延性予以闡述,最后在震加固施工流程中,主要體現在整體箍筋套制作、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。希望高層房屋建設人員在實際工作期間,能夠合理運用抗震加固法,不斷提升梁柱節點設置的穩定性,為今后人們生活居住創造安全環境。
關鍵詞:高層房屋建筑? 梁柱節點? 抗震加固
中圖分類號:TU746.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)03(b)-0108-02
在市場經濟不斷發展過程中,對高層房屋建筑提出了較高的質量要求,其中,建筑梁柱節點扮演著至關重要的角色,而加強抗震加固也變得也越來越重要,這已經成為了房屋建筑企業共同關注的話題之一。通過加強高層房屋建筑梁柱節點的抗震加固,可以不斷增強高層房屋建筑的安全性和可靠性,避免安全隱患的出現,確保房屋建筑企業經濟效益和社會效益的提升。
1? 抗震加固的原理和方法
1.1 基本原則
通過加強抗震加固,旨在將建筑的綜合抗震能力提升上來,為衡量加固效果提供一定的依據,給予建筑物整體抗震效果強有力的保證,使抗震性在結構和構件中得到充分體現,避免局部剛度突變現象的出現,并給予質量均勻分布一定的保證。在抗震加固中,應加強各種加固手段的靈活運用[1],給予結構安全一定的保證,并確保綜合經濟效益的穩步提升。在抗震加固措施應用中,應貫徹落實好因地制宜原則,并將裝飾和更新等措施集中在一起,避免浪費過多地費用,滿足資金節約化需求。
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件截面面積,這在傳統加固方法中比較常見。可以將被加固構件的承載能力提升上來,并增大其截面剛度,使自振頻率變化顯著。加強增大混凝土結構的截面面積的應用,致力于其承載力的提升,進而將在混凝土結構的梁、板等構件的加固水平提升上來。
其次,外包鋼加固法。在外包鋼法類型中,外包鋼加固法,主要是指在鋼筋混凝土梁、柱四周,對型鋼予以外包,其加固效果顯著,干式和濕式等是外包鋼法的重要構成要素,其中,對于干式法而言,主要是指加固構件四周外包型鋼,型鋼與構件之間的連接作用并不突出,這種加固很難使結合面之間的傳遞剪力得到保障。而對于濕式外包鋼加固法而言,主要是指保持角鋼和被加固構件之間的合理距離,在中間對混凝土予以澆注。
1.3 間接加固法
首先,房屋隔震技術。對于隔震加固來說,主要是指借助抗震評估,進行確認,隔震層應選取既有建筑物的特定層,結合實際需求,隔震層可以放在基礎上,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,加強隔震裝置的增設,其特點就是豎向剛度增大。在地震作用的影響下,隔震層的相對位移,可以對結構加速度譜值予以降低。
其次,消能減震技術。在結構反應出現于變形明顯的部位,應加強阻尼器的布置,在結構阻尼增大的情況下,會有效控制和降低地震作用,進而確保抗震加固效果的提升。
最后,增設剪力墻加固技術。對結構剛度增大的原因進行分析,主要是因為:首先,剛度增大,結構周期縮短明顯,對反應譜方法進行分析,地震作用增加強烈。其次,剛度增大,結構變形呈現出減小趨勢,從而導致內力減小的出現,兩者的作用是不一致的。
2? 高層房屋建筑梁柱節點的破壞形式
首先,柱端壓彎破壞。由于受到彎矩和軸向力的影響,引發了嚴重的柱端混凝土受壓破壞,外鼓或崩斷等箍筋中比較常見,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度,在反復荷載作用的影響下,先破壞著鋼筋與混凝土的粘結,此時梁筋與屈服目的并不相符。最后,核心區剪切破壞。基于水平力的作用,節點核心區抗剪強度有待完善,產生協向對角裂縫現象。甚至混凝土的剝落是呈成塊的,箍筋外鼓或崩斷現象比較嚴重化。
3? 高層房屋建筑梁柱節點的抗震加固的具體應用
3.1 節點的強度
3.1.1 節點抗剪強度的影響因素
首先,軸向力。軸向壓力,有助于節點抗剪,在軸壓比≤0.8的情況下,可以為節點抗剪帶來幫助,將節點延性提升上來,將節點破壞程度降至最低。其次,水平箍筋。在混凝土初裂時,箍筋多少并沒有影響到節點抗剪能力,節點抗剪強度與配箍率之間屬于非線行的關系,而且如果配箍率過高,會出現混凝土破壞嚴重的現象,加劇節點核芯區的抗剪強度與預期最大值的差距。再次,柱子的縱向鋼筋。柱子的縱筋,可以為節點抗剪帶來便利性,但是提高節點的抗剪強度作用并不是十分明顯。再次,垂直鋼筋。由于反復荷載作用明顯,在節點核芯區混凝土中,一旦出現交叉裂縫以后,會凸顯出剪力的傳遞的水平箍筋承擔水平應力,實現了向斜壓桿作用的順利過渡,加強垂直鋼筋的設置,可以對節點剪力的垂直分量進行承擔,將混凝土壓力降至最低,確保節點強度的穩步提升。
此外,在偏心影響方面,相比于梁柱無偏心的情況,其承載能力至少要降低50%。
3.1.2 節點的抗震加固
首先,加大截面加固法。要想確保節點核心區的抗剪截面積的穩步提升,應加強加掖梁的應用,將抗剪強度和剛度提升上來。通過對梁加掖加固節點,具有較高的有效性,而且可以避免對使用功能造成不利影響。其次,外包粘鋼加固法。節點的剛度,與節點核心區的混凝土強度有著緊密的聯系,在對角鋼加固進行應用時[2],在核心區混凝土開裂之前,角鋼不會出現過大的變形,可以將角鋼視為剛性模具套在核心區側,有效制約核心區的轉動,將反對稱三角形荷載作用在角鋼上體現出來。在核心區混凝土開裂以后,角鋼對核心區的作用,與水平箍筋對核心區的作用比較相近。
3.2 節點的延性
在材料非彈性變形能力的度量指標中,延性發揮著重要的作用,結合節點的延性要求,在鄰近核心區的梁端和柱端中得到了充分體現,要求梁端和柱端的變形能力應保持在較大的范圍之內,在出現塑性鉸的情況下,也可以避免產生梁柱剪切破壞現象的出現。
4? 高層房屋建筑梁柱節點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,應優先選擇4根長度相同短鋼筋頭,外側包裹若干封閉箍筋束,進而加工形成。每邊兩根鋼筋頭間距,應結合柱截面邊長比對應柱角筋間要大進行分析,距離鋼筋頭一端10cm處,加強一束封閉箍筋的設置,在封閉箍筋的內側四角,包裹著4跟鋼筋頭,在點焊以后,作為骨架,將制作好的箍筋束交叉點與骨架外側進行焊接,箍筋開口處應加大焊接力度,箍筋套間距應與箍筋加密區間距維持相當,骨架上下分別預留10cm、10cm。
4.2 安裝柱箍筋套
在柱主筋安裝完成以后,應將梁下部縱筋插入柱頭,做好固定工作,對于工藝制作成型后的整體柱箍筋套,應參考柱主筋外側,逐漸進行套入。
5? 結語
在自然災害中,地震災害不容忽視,嚴重影響著經濟建設和人民生活,因此,在高層房屋建筑梁柱節點中,加強抗震加固勢在必行,其實用價值顯著。
參考文獻
[1] 吳成龍,劉繼明,譚文婭,于素健,周飛,王鵬飛.預制裝配式型鋼混凝土干式連接節點抗震性能非線性分析[J].江蘇大學學報(自然科學版),2019,40(06):727-733.
[2] 趙均海,胡壹,張冬芳,陳晨.裝配式復式鋼管混凝土柱-鋼梁框架抗震性能試驗研究[J/OL].建筑結構學報: 2019-12-23.1-10.
[3] 黃韶全,對高層建筑外墻防滲漏技術與施工管理的思考建筑工程技術與設計-2016(17).