宿舍樓加固設計開題報告

宿舍樓加固設計開題報告

　　宿舍是我們集體休息的地方，安全關乎眾人。下面小編帶來的是宿舍樓加固設計開題報告，希望對你有幫助。

　　摘要：混凝土工程一般設計壽命為50年以上，而工程在運行過程中由于施工、設計以及管理使用不合理，導致建筑工程的使用壽命遠達低于設計標準，甚至一些工程運行不到10年就造成主體結構鋼筋發生腐蝕破壞，需要設計人員進行加固設計。當前建筑加固設計成為建筑行業的熱門方向，本文主要以某宿舍樓加固工程為例，通過設計人員的結構檢測來確定混凝土工程的鋼筋腐蝕程度與碳化情況，然后展開結構耐久性與安全性評估，結合結構受損的實際條件進提出加固方案，就加固方案進行經濟性、可行性分析，提出最為合理的加固設計方案以供同仁參考之用。

　　關鍵詞：宿舍樓；結構受損；加固設計

　　前言：

　　某宿舍工程于1994竣工投入使用，由于施工以及后期運行使用不當，在酸性環境下，一些鋼筋產生了腐蝕，影響了主體結構的實際使用，通過對工程細致檢測，結合技術可靠、經濟實用、施工便捷等條件，通過比對各加固方法來挑選合理加固方案，確保主體結構的耐久度符合規范要求。

　　1.工程概述

　　某宿舍樓為五層框架混凝土結構，該工程于1994年建成并投入使用，因為該工程沒有通過規劃部門許可，沒有經過設計院設計，該工程在使用過程中沒有科學的維護造成部分樓層的梯梁箍筋受到嚴重銹斷，部分縱筋出現嚴重開裂，部分框架梁的保護層出現大面積脫落，多部分框架柱的底部鋼筋出現嚴重銹脹、斷裂，對此需要設計人對宿舍樓進行結構檢測，分析結構受損情況，通過加固設計，來延長該建筑的使用壽命，確保建筑結構安全與正常使用。

　　2.宿舍結構鑒定與檢測

　　2.1基礎鑒定

　　筆者通過宿舍樓柱基以及周圍地面沉降試算調查，并沒有發現墻體沒有因基礎出現沉降而造成變形與裂縫，這就反映建筑基礎良好且沉降均勻。

　　2.2受力構件檢測

　　( 1) 筆者采用回彈儀對框架柱進行強度檢測，同時對受損嚴重的柱體進行碳化檢測，結合計算數據筆者估算柱體的強度為接近27MPa。

　　( 2) 筆者同時對受力構件截面進行計算分析，借助PKPM結構工程設計軟件進行建模計算，模擬主體結構的受力情況，通過計算筆者得出框架柱在四級抗震6度設防條件下其軸壓比低于0.9，表示框架柱子截面滿足構造要求，梯梁為經檢測其箍筋間距為200mm也符合梁的基本構造標準。（破損情況如下圖所示）

　�。▓D1為框架柱破損情況）（圖2為梯梁破損情況）

　　2.3構件破損與原因分析

　　筆者根據檢測發現底層以及樓梯通道附近框架柱與梯梁腐蝕比較嚴重，主要由于結構構件沒有采用防腐措施，一旦受到酸性液體的腐蝕，不僅造成混凝土酸性加強，降低主體結構強度，加速混凝土構件保護層破壞，造成鋼筋出現銹脹。筆者對宿舍樓底層框架柱采用 X衍射試驗，來分析構件材料受損情況，得知框架柱內氧化鈣含量偏低，不能維持鋼筋的堿性環境，弱化了鋼筋表面保護膜的鈍化作用，同時受到在硫酸鹽、氯鹽等影響下，導致混凝土中鈣礬石含量偏高，造成構件開裂、膨脹，最終造成框架混凝土腐蝕，混凝土的實際密度遠低于設計要求，不能抵擋外部環境酸性物質對構件侵蝕，使得鋼筋發生受損、破壞。

　　通過全面檢測筆者認為框架柱的縱向鋼筋間距滿足承載受力要求，基礎沉降比較穩定，符合承載力設計標準，但是部分底層框架柱與梯梁等構件破損比較嚴重，出現混凝土保護層剝落、鋼筋銹脹等情況，盡管其承載能符合使用要求，然而構件的耐久性不達到規范的設計要求，為保證宿舍樓使用正常使用且延長使用壽命，需要對蓋樓進行加固設計。

　　3.宿舍樓加固設計

　　3.1框架柱加固設計

　　柱常見的加固方法主要是截面加大法與型鋼外粘法，其中截面加大法主要是 采用同等級混凝土材料來擴大構件截面尺寸，提高混凝土構件的承載能力與抗變形水平，該法廣泛應用于混凝土梁、柱等受力構件的修復加固。擴大構件截面法是比較常用加固措施，施工技術較為簡單，同時設計經驗與施工比較成熟，然而該加固方法需要消耗大量的濕作業量，而增大的截面必然會減少使用的空間，完成框架柱的加固后，增加了主體結構的自重，而型鋼外粘法主要用型鋼在框架柱的邊角包裹加固，該法施工較為方便，工期較短、施工工作量不大，然而鋼材的消耗量較多，由于該法缺乏有效的防護措施，而所處的工作環境屬于酸性介質含量較大，因此需要額外的防護措施，該法主要應用構件尺寸不能增大，且要求其承載力提高的工程。

　　對此筆者認為上述的加固方法各有優缺點，就下列方面進行方案可行性、實用性比較：

　�。╝）在結構設計方面來講，筆者結合結構軟件計算數據分析，框架柱承載能力稍低于設計要求，因此提高空間不大，同時柱的間距布置較密，因此柱產生的豎向荷載比較低，只是柱保護層的腐蝕比較嚴重，使用功能受到影響，因此要加強對框架柱的修復重，除此以外框架柱的加固位置重點在底層，底層主要用作飯堂，而所處環境并不理想，且具有較強的腐蝕性，一旦采用型鋼外粘法，需要采取柱子的表面防護措施。

　　(b)筆者從施工方面來講，宿舍樓屬于個人工程項目，施工使用的要求與標準較低，盡量選取工序簡明，施工技術相對成熟的加固方案，同時該項目底層主要用作飯堂，所以對加固施工空間沒有特別限制，工程的加固工期較為充裕。

　　綜上所述，由于不需要特別提高框架柱的結構承載力，因此采用截面加大法足就能夠符合框架柱承載要求，同時工程耐久性也能達到預計要求，主要是挖鑿已發生破損的框架柱，并用C30級的混凝土進行澆筑，在澆筑過程中要保證混凝土密實，同梁、柱子節點相交處，框架柱箍筋應當穿過梁后并擠入結構膠保證密封性，同時角柱與邊柱應當超過屋面0.1m，將鋼筋錨固入梁內。

　　3.2梯梁加固設計

　　通過檢測筆者發現梯梁的箍筋發生明顯的銹脹，同時受力鋼筋的腐蝕現象比較嚴重，極大降低了抗剪與抗彎能力，需要對梁抗剪、抗彎承載情況進行補強加固，該樓梯通道容易涉水，發生酸性腐蝕的概率較大，因此需要側重提高耐久度方面的設計，筆者結合實際的施工因素，主要采用碳纖維粘貼法，經計算碳纖維布厚度應當大于0.16mm，彈性模量應當高于2.2X105MPa，伸長率大于1.5%,主要施工次序：施工人員應當清除梯梁面的銹脹、腐蝕、松動的混凝土，刮除鋼筋表面的銹渣，直至出現未銹蝕的面層。施工人員在轉角處采取倒角處理措施，并將其磨帶有圓弧狀，且弧半徑大于2cm，并在混凝土表層涂抹底層樹脂要求在樹脂接觸面保持干燥，對混凝土出現凹陷的表層用混凝土平整填補，消除梯梁的帶棱角部位，保持找平表層干燥，及時涂刷樹脂，采用滾筒法根據設計要求來裁剪碳纖維布并連續多次滾壓，來排出氣泡，確保樹脂能夠完全浸沒的碳纖維布，在滾壓過程中嚴禁損壞碳纖維布，來保證加固材料的強度。

　　結束語：

　　綜上所述，本工程在原始設計中其主體結構、建筑材料等基本符合建筑結構的實用性、安全性以及耐久性的標準，該宿舍樓在使用過程中，因管理、使用、后期維護不合理，從而造成建筑的受力構件出現銹蝕，影響宿舍樓的實際使用，通過上述的宿舍樓加固設計方案，滿足了業主的使用要求，達到了預期的加固設計效果。

　　參考文獻：

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