建筑结构加固技术
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建筑结构加固补强六大技术1.加大截而加固法对于钢筋混凝土结构而言,加大截而法是利用相同的材料(钢筋混凝土)增加原混凝土结构的截面面积,从而提高结构的承载力。
当梁、柱构件的抗力不够时,常采用增大截面的方法,其优点如下:(1)适用.1.加大截而的加固方法对于钢筋混凝土结构,增大截而的方法是利用相同的材料(钢筋混凝土)增大原混凝土结构的截面面积,从而提高结构的承载力。
当梁、柱构件抗力不够时,常采用加大截面的方法,其优点是:⑴施工工艺成熟,便于施工;(2)质量好,可靠性强;(3)构件的抗力和刚度大大提高,尤其是柱的稳定性大大提高。
要增加截而和刚度,首先要考虑对整个结构进行分析,不能只针对局部增加,这样会导致整个结构局部薄弱层发生严重事故。
此外,扩大截面法也存在一些不利因素,在使用时应予以考虑。
⑴由于构件质量和刚度的巨大变化,结构的固有频率会发生变化。
因此,应避免加固后结构的固有频率进入地震或风振的共振区,造成新形式的破坏;(2)现场湿作业重,维护时间长,对生产生活有一定影响;(3)构件截而的增加也会对结构的外观和房屋或桥梁的净空产生一定的影响。
加大截而加固法主要用于梁、板、柱、墙等一般结构。
二外包钢加固法外包钢加固法是在构件的四角包裹角钢,用板条连接角钢的加固方法。
有两种方法:干法和湿法。
(1)湿涂钢法是用乳胶水泥或环氧树脂将型钢与原构件充分粘结,使新老材料有更好的协同工作能力,整体性好, 但湿作业大;(2)干式覆钢法是指型钢与原构件之间没有粘结。
有时虽然填充了水泥砂浆,但不能保证接缝面上剪力和拉力的有效传递。
型钢和原构件不能作为一个整体工作,只能独立受力。
与湿包相比,干包施工更简单,但承载力的提高不如湿包有效。
这种方法可以在不改变原结构构件截面尺寸的情况下,大大提高结构构件的承载力、延性和刚度,适用于混凝土柱、梁、犀牛框架、砖窗、烟囱等结构构件和结构的加固。
外包钢周向法特别适用于加固不允许增加截而尺寸E, 但需要大幅度提高承载力的轴心受压和偏心受压构件。
七种常用的建筑结构加固技术1、增大截面加固法对钢筋混凝土结构中而言,增大截面法是通过采用同种材料(钢筋混凝土)来增大原混凝土结构截面面积,从而达到提高结构承载能力的初衷目的。
当梁、柱构件抗力不够之时,常采用增大截面法,其优点如下:1)施工技术成熟,便于施工;2)质量好,可靠性强;3)提高抗力及构件形变刚度的幅度大,尤其对柱增加稳定性较大。
增大截面、增加刚度,首先要主要考虑分析整体结构,不能仅为局部加大而加大,这样微观会引起整体结构的局部薄弱层发生重大事故。
此外,加大截面法还有一些不利因素,使用时要予以考虑:1)因很大梁柱质量和刚度变化较大,结构固有频率会发生变化,因此,应避免使结构加固后的固有频率进入海啸或共振的风震区域,酿成新形式的破坏;2)现场湿作业工作量非常大,养护时间较长,对生产和生活有一定的消极影响;3)构件的截面增大后对结构的外观以及房屋或桥梁净空也有一定的影响。
增大截面加固法主要使用于梁、板、柱、墙等一般结构。
2、外包钢加固法外包钢加固法是一种以角钢外包于构件四角,角钢之间用缀板连接的加同方法。
外包钢加固法分干式和湿式中国铝业两种情况。
1)湿式外包钢法是在薄壁与原构件之间用乳胶水泥或环氧树脂等姚学甲粘结,使新旧之间有较好的协同工作能力,其整体性好,但湿作业工作量大点;2)干式外包钢法是型钢与原构件之问无任何粘结,一般来说虽填以水泥砂浆,但并不能确保结合面剪力和拉力的有效传递,型钢与原木质中长期不能整体工作,彼此只能单独受力。
与湿式外包钢相比,于式外包钢施工更为简便,但承载力提高不如湿式外包钢有效。
该法能在基本上不改变原结构构件截面尺寸的情况下,大幅度提高构件承载力,增大延性和刚度,适用于混凝土柱、梁、屋架和砖窗间墙以及烟囱等结构构件和构筑物的加固。
外包钢加固法特别适用于使用上不允许增大截面加厚尺寸,而又需要大幅度地增加承载力的轴心和偏心受压构件的加固。
该法施工速度快,现场工作量较小,加固效果好,但用钢量大,加固费用较高。
建筑结构加固的方法与技术要点在建筑领域,结构加固是一项关键的工作,旨在提高建筑的承载能力、抵御外力,保障建筑安全。
本文将会探讨建筑结构加固的方法与技术要点,为读者提供一些指导。
以下将会从材料选择、破坏检测、设计原则、加固方法、钢结构加固、混凝土加固、木结构加固和复合材料加固八个方面进行论述。
材料选择是建筑结构加固的第一要点。
在进行加固工程时,我们需要选择合适的材料,以保证加固效果。
通常情况下,常用的结构加固材料有钢材、混凝土和复合材料等。
钢材具有高强度、耐腐蚀等特点,被广泛应用于结构加固中。
混凝土在施工方便、成本较低的同时,还能增加原有结构的承载能力。
复合材料是一种轻质材料,具有优异的力学性能和耐久性,适用于各类结构的加固。
选择合适的材料对加固工程的效果至关重要。
破坏检测是建筑结构加固的基础。
在开始加固工程之前,我们需要进行全面的破坏检测,以了解建筑结构的具体情况。
通过使用现代的检测技术,如声纳检测、X射线检测和超声波检测,可以检测出结构中的缺陷、裂缝和损伤等问题。
这些检测结果将有助于制定加固方案和确定加固材料的选择。
设计原则是建筑结构加固的核心。
在进行结构加固设计时,我们需要遵循一些基本原则。
首先,加固设计应考虑结构的整体性,确保加固后的结构与原有结构协调一致。
其次,加固的设计应符合国家建筑标准和相关规范,保证加固工程的质量。
另外,设计中应考虑结构的受力特点,采用合理的增强措施,提高结构的承载能力。
加固方法是建筑结构加固的关键。
不同类型的建筑结构,需要采用不同的加固方法。
常见的结构加固方法有增加钢筋、外加钢板、加固梁柱节点、外加预应力等。
增加钢筋是一种常见的加固方法,通过在结构中添加钢筋来增加其受力能力。
外加钢板则是在结构表面粘贴或焊接钢板,以提高结构的强度和刚度。
加固梁柱节点是对结构节点进行加固,以提高结构在节点处的承载能力。
外加预应力则通过引入预应力力学原理,提高结构的整体性能。
钢结构加固是建筑结构加固的一种重要方式。
建筑工程加固技术建筑工程加固技术是指针对现有建筑物存在的结构缺陷、安全隐患或需要改造升级的情况,采取一系列技术措施进行加固处理,以提高建筑物的结构稳定性和安全性。
本文将介绍建筑工程加固技术的主要方法和应用领域。
一、加固方法1. 钢结构加固:通过在原有结构上增加钢材构件,提高建筑物整体的强度和刚度。
常用的钢结构加固方法包括钢框架加固、钢板加固、钢索加固等。
2. 碳纤维加固:利用碳纤维复合材料具有轻质、高强度的特点,在建筑结构表面或内部粘贴或包裹碳纤维板或布,增加结构的受力能力和承载能力。
3. 预应力加固:通过在结构构件上施加预先设置的预应力,改善结构的抗弯、抗剪性能,提高建筑物的整体承载能力。
4. 隔震加固:采用隔震装置将建筑物与地面隔开,减轻地震或其他振动对建筑物的影响,保护结构安全。
5. 加固剂注浆:将特殊的加固剂注入已损坏或龟裂的结构构件中,填补缺陷,增强结构的承载能力。
6. 局部加固:重点对建筑物的关键部位进行加固,如柱-梁节点、屋面、墙体等,以提高这些部位的结构强度和稳定性。
二、加固技术应用领域1. 历史建筑加固:许多历史建筑物存在结构老化、损坏或安全隐患,需要进行加固处理,以保护文化遗产,延长建筑物使用寿命。
2. 地震灾后重建:地震发生后,往往有大量的建筑物结构受损,需要通过加固技术对损坏的建筑进行修复,提高地震抗灾能力。
3. 老旧住宅加固:城市老旧住宅多为砌体结构,存在房屋下沉、墙体裂缝等问题,利用加固技术可以增强老旧住宅的结构稳定性和安全性。
4. 桥梁加固:桥梁作为重要的交通设施,经常承受大量车辆的荷载,需要加固技术来提高桥梁的承载能力和抗震性能。
5. 高层建筑加固:高层建筑一般采用钢结构或混凝土结构,存在承载能力不足、抗震性能较差的问题,加固技术可以提高高层建筑的结构安全性。
总之,建筑工程加固技术是解决建筑物结构问题的重要手段,通过合理选择和应用加固方法,可以有效地提高建筑物的结构安全性和使用寿命,保护人们的生命财产安全。
建筑加固措施有哪些?对于不同的建筑结构其加固方法也有所不同,下面为大家分享不同建筑结构常见建筑加固方法:1、当框架结构的建筑物因年久失修、超载、改造、原设计配筋不足等原因需进行建筑加固的情况下,一般采用的几种加固方式:针对超载构件进行加固,多采用包钢、加大截面、黏贴碳纤维等。
2、当砌体结构的建筑物在承重墙结构承载力削弱的情况下则需进行建筑加固,分间接与直接两种加固设计方案,间接多为增加扶壁柱、钢支撑、钢构件等,直接多为墙体钢筋混凝土外加层、水泥砂浆外加层等。
建筑加固公司之常见的建筑结构加固措施3、木结构房屋因承重构件的特殊性,在进行建筑加固时应在考虑荷载、使用安全性的情况下,还需考虑木构件腐朽、白蚁等自然因素,则一般加固方案多为增设支撑木、螺栓固定,并做好防腐朽、防白蚁灾害的预防工作。
在进行建筑加固时不管是局部性的加固处理还是建筑整体性的加固处理,为了保障建筑在加固施工后能满足使用要求及安全性要求,选择一家有专业资质、专业团队、专业施工队的建筑加固公司无疑是最为重要的前期工作。
混凝土柱作为建筑中的主要承重结构,是各类建筑中主要构件之一。
随着建筑服役年份的增长,由于前期缺陷或荷载、环境的不断变化,经常出现柱耐久性下降,强度与刚度不足的情况。
而混凝土柱的破坏具有突然性,易导致事故的发生,因此关注混凝土柱的状态,对缺陷柱体进行加固是极为必要的。
混凝土结构加固的施工方法主要包含如下几个方面。
增大截面加固法增大截面法是指通过采用同种材料(钢筋混凝土)来增大原结构的截面面积来提高结构构件的承载力和构件刚度,是一种传统的加固方法。
截面增大加固主要施工工序为:混凝土界面处理钻孔植筋箍筋制作、安装模板安装混凝土浇筑及养护验收。
要保证新老混凝土间的结合能力,原结构结合面必须进行凿毛处理,剔除一切风化酥松层、碳化锈蚀层及严重油污层,直至完全露出坚实的基层为止,并在此基层上凿毛,使表面凹凸差约为5mm,然后用水冲洗干净,并在浇筑混凝土前涂刷混凝土界面结合剂一道。
建筑结构加固方法随着时间的推移,建筑物的结构可能会发生损坏或老化,从而降低其安全性和稳定性。
为了确保建筑物的结构能够承受各种外部因素和负荷,需要进行结构加固。
本文将介绍几种常见的建筑结构加固方法。
一、钢筋混凝土加固钢筋混凝土加固是一种常见且有效的加固方法。
这种方法利用钢筋的高强度和混凝土的耐久性,将钢筋嵌入到混凝土结构中,增加其抗拉强度和承载能力。
具体的加固方式包括加设钢筋、喷涂混凝土、包裹钢板等。
通过钢筋混凝土加固,可以提高建筑物的整体强度和稳定性。
二、纤维增强复合材料加固纤维增强复合材料加固是一种新兴的结构加固技术。
这种方法利用高强度的纤维材料,如碳纤维或玻璃纤维,与聚合物基质相结合,形成一种轻质、高强度的材料。
将纤维增强复合材料粘贴在建筑物的受力部位,可以增加其抗拉和抗剪强度,提高整体结构的稳定性和耐久性。
三、钢结构加固钢结构加固是一种常见的加固方法,适用于需要增加建筑物承载能力的情况。
这种方法通过在原有结构上添加钢梁、钢柱等钢材,来增加建筑物的整体强度和稳定性。
钢结构加固可以提高建筑物的承载能力,使其能够抵御更大的外部负荷。
四、预应力加固预应力加固是一种通过施加预先设计的拉力来增加构件抗弯和抗剪能力的方法。
这种方法利用预应力钢束或钢筋将构件施加压力,使其在受力状态下保持一定的预应力。
预应力加固可以提高建筑物的整体刚度和稳定性,使其更能抵抗外部荷载和地震力。
五、框架加固框架加固是一种常见的建筑结构加固方法,适用于需要增加建筑物整体刚度和抗震能力的情况。
这种方法通过在建筑物的外部或内部添加钢框架结构,来增加建筑物的整体强度和稳定性。
框架加固可以有效地提高建筑物的抗震性能,减小地震带来的破坏风险。
六、基础加固基础加固是一种重要的建筑结构加固方法,适用于建筑物基础受损或不稳定的情况。
这种方法通过加固地基、重新加固基础结构或增加基础支撑等方式,来提高建筑物的整体稳定性和承载能力。
基础加固可以有效地解决建筑物基础问题,确保建筑物在各种外部荷载下保持稳定。
建筑结构加固方法在建筑行业中,结构加固是一项至关重要的工作。
它可以提高建筑物的稳定性和安全性,延长使用寿命,同时满足人们对建筑品质的要求。
本文将介绍几种常见的建筑结构加固方法。
1. 钢筋混凝土片墙加固法钢筋混凝土片墙加固法是一种常见的加固方法,适用于旧建筑的加固和新建筑的结构优化。
该方法的主要原理是在墙体上增加外部纵向钢筋和横向钢筋,以提高墙体的承载能力和抗震性能。
此外,可以通过在墙壁表面附加钢板或玻璃纤维布来增加墙壁的抗剪能力。
这种加固方法具有施工方便、效果显著等优点。
2. 钢筋混凝土柱加固法钢筋混凝土柱加固法适用于柱子的承载能力不足或者受到剪力作用的加固。
该方法通常涉及在柱子周围加固带钢筋,以提高它们的强度和刚度。
此外,可以使用碳纤维布包裹柱子表面,增加其抗震性能。
这种方法在提高结构稳定性的同时,不改变建筑原有框架结构。
3. 钢结构加固法钢结构加固法是一种适用于各种建筑结构的常见方法。
它通过在建筑物的结构中添加钢梁、钢柱等构件来增强承载能力和抗震性能。
这种加固方法通常需要进行严格的计算和设计,以确保钢结构与原有结构紧密连接,并达到预期的加固效果。
钢结构加固法因其高强度、可塑性好等优点而被广泛采用。
4. 预应力加固法预应力加固法通过在建筑结构中施加预应力,使其在额外荷载下产生预应力反力,从而提高结构的强度和稳定性。
该方法适用于跨度较大的梁、板等结构部件的加固,具有提高抗弯能力和抗剪能力的优势。
预应力加固法需要仔细的设计和计算,以确保预应力力的合理施加。
5. 喷涂玻璃纤维加固法喷涂玻璃纤维加固法是一种简单快捷的加固方法,适用于建筑结构表面的加固。
该方法涉及将玻璃纤维布与环氧树脂粘结剂混合后喷涂在结构表面,形成一层增强薄膜。
这种加固方法能够提高结构的抗裂性能和抗冲击性能,同时具有较好的耐久性。
总结:建筑结构加固是确保建筑物稳定和安全的重要工作。
本文介绍了几种常见的加固方法,包括钢筋混凝土片墙加固法、钢筋混凝土柱加固法、钢结构加固法、预应力加固法和喷涂玻璃纤维加固法。
结构加固技术是指对建筑物或其他结构进行加强,以提高其抗震、抗风、防火等能力,保障建筑物的安全和使用寿命。
下面是结构加固技术的交底内容:
1. 加固方案:根据建筑物或结构的实际情况,制定合适的加固方案。
方案应包括加固的部位、加固的方法、材料的选择和使用数量等。
2. 加固材料:选择适当的材料,如钢筋、混凝土、纤维增强材料等,根据加固方案进行购买。
需要检查材料的质量和规格是否符合要求。
3. 建筑安全措施:在加固工作期间,需要采取相应的安全措施,包括搭设脚手架、设置安全警示标志、使用个人防护用品等。
4. 加固施工过程:介绍加固施工的具体步骤和流程,包括清理表面、处理裂缝、加固材料的安装和粘贴、养护等。
5. 检测验收标准:加固施工完成后,需要进行检测和验收。
介绍检测的方法和标准,如使用超声波仪器、拉力试验仪器等进行检测,以及验收标准的要求。
6. 安全预防措施:介绍加固工程后的安全预防措施,包括定期检查和维护、注意火源、避免撞击等。
7. 灾害应急处理:在发生地震、火灾等灾害时,需要采取相应的应急处理措施,保障加固建筑物和人员的安全。
结构加固技术交底需要详细列举每个步骤的操作方法和注意事项,并强调安全措施的重要性,确保工程的顺利进行和人员的安全。
建筑物加固技术概述混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术.直接加固的一般方法有:1、加大截面加固法该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小.2、置换混凝土加固法该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固.3、有粘结外包型钢加固法该法也称湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显着增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固.4、粘贴钢板加固法该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显着影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固.5、粘贴纤维增强塑料加固法除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物.6、绕丝法该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合.7、锚栓锚固法该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构.间接加固的一般方法有:1、预应力加固法该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不能用于温度在600C以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构.2、增加支承加固法该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固.与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有:1、托换技术系托梁或桁架,以下同拆柱或墙,以下同、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全.2、植筋技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等.3、裂缝修补技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施.4、电化学防护技术电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的.阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法.5、混凝土表面处理技术表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理.通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施.6、灌浆、嵌缝封堵技术灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的.常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料.嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的.常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆.7、仿生自愈合技术仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分如含粘结剂的液芯纤维或胶囊,在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合.。
[分享]建筑结构加固技术大总结城市建设日趋饱和设计和施工会逐渐转向加固行业土木人不懂加固就没饭碗了故请收藏此篇全系加固总结零基础学习加固技术一、加固纵览加固类型房屋结构加固工程加固类型对于房屋结构加固工程,可分为房屋结构整体抗震加固(即体系加固)和构件加固。
体系加固是针对房屋结构整体抗震性能不足现行抗震鉴定标准而进行的加固;构件加固是针对局部构件承载力不足而进行的局部构件的加固。
加固原则既有建筑抗震加固的设计原则应符合下列要求:1、加固方案应根据抗震鉴定结果经综合分析后确定,分别采用房屋整体加固、区段加固或构件加固,加强整体性、改善构件的受力状况、提高综合抗震能力;2、加固或新增构件的布置,应消除或减少不利因素,防止局部加强导致结构刚度或强度突变;3、新增构件与原有构件之间应有可靠连接;新增的抗震墙、柱等竖向构件应有可靠的基础;4、加固所用材料类型与原结构相同时,其强度等级不应低于原结构材料的实际强度等级;5、加固设计应注重节点连接构造设计。
加固内容及方法体系加固砌体结构加固对可靠性不足或业主要求提高可靠度的砌体结构及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施,使其具有现行设计规范及业主要求的安全性、耐久性和适用性。
抗震承载力不满足时,宜采用的加固方法1)拆砌或增设抗震墙2)修补和灌浆3)面层或板墙加固4)外加柱加固5)包角或镶边加固6)支撑或支架加固整体性不满足时,宜采用的加固方法1)当墙体布置在平面内不闭合时,可增设墙段或在开口处增设现浇钢筋混凝土框形成闭合。
2)当纵横强连接较差时,可采用钢拉杆、长锚杆、外加柱和外加圈梁等加固。
3)楼、屋盖构件支撑长度不满足要求时,可增设托梁或采取增强楼、屋盖整体性等的措施;对腐蚀变质的构件应更换;对无下弦的人字屋架应增设下弦拉杆。
4)当构造柱或芯柱设置不符合鉴定要求时,应增设外加柱;当墙体采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固,且在墙体交接处增设互相可靠拉结的配筋加强带时,可不另设构造柱。
浅谈建筑结构加固技术
摘要:文章首先给出了建筑结构加固的意义,然后提出了加固的原则,最后总结了目前常用的加固方法,并对各种加固方法的优缺点进行分析,指出了各自的适用范围,以供设计施工参考。
关键词:建筑结构;加固;适用范围
1、引言
现阶段,国内外建筑物加层加固改造项目日益增多,加固技术不断创新,建筑物加层加固改造具有历史必然性。
就我国而言,加固改造业已经成为国家和人民日益重视的新行业,这是由我国的国情和经济建设水平决定的。
(1)地震作用影响严重。
中国位于世界两大地震带———环太平洋地震带与欧亚地震带之间,地震及其他自然灾害的严重性构成中国的基本国情之一。
如5.12汶川大地震造成汶川及周边地区破坏严重,给人民群众生命和财产造成严重损失。
2009年国家审议通过了《全国中小学校舍安全工程实施案》,决定在全国范围内实施中小学校舍安全工程,即对全国中小学校舍进行检测鉴定及加固维修。
(2)城市建筑用地紧俏,经济建设要求高回报率。
在我国许多大中型城市,为了延长既有建筑的使用寿命,改变建筑使用功能和增加建筑抗震能力,投资商也将目标转向建筑加固。
建筑加固将比重新兴建或出现事故再建节省了大量人力、物力和财力。
(3)偶然作用影响(如火灾、自然灾害等)。
通过加固技术对
建筑物改造比重新修建能节省资本,且减少财产损失。
(4)建筑物超出其本身经济意义。
一些古遗址、遗迹和重要建筑等日趋老化,需要加固措施使其延长寿命。
2、加固原则
(1)既有建筑加固前必须进行结构可靠性鉴定或抗震鉴定,加固设计方案应依据鉴定结论来确定。
(2)加固计算应根据结构上的实际受力状况确定,截面面积应采取实际有效截面积,并考虑加固的应力滞后特点,以及加固部分与原结构协同工作的程度。
(3)加固应减少对原有结构的损伤,并尽量利用原有结构的承载能力。
(4)加固方案应技术可靠、经济合理、便于施工,并注意减少对生产、生活的影响。
(5)确定加固方案时,除了要研究加固范围的局部效果,还应考虑与之相关的整体效应。
3、加固方法
3.1预应力加固法
预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或撑杆对结构进行加固的方法,即通过施加预应力使拉杆或撑杆受力,影响并改变原结构内力分布,从而降低结构原有应力水平并提高结构的承载能力。
特点是通过预应力手段强迫后加拉杆或撑杆受力,改变原结构的内力分布,降低原结构的应力水平,使一般加固结构中所特有的应力应
变滞后现象得以完全消除,具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果,后加拉杆或撑杆和原有结构能够较好地共同工作,结构承载能力能够得到较大的提高。
预应力加固适用于大跨度结构以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固,但此法不宜用于处在高湿度环境下的混凝土结构或混凝土收缩徐变较大的混凝土结构的加固。
3.2加大截面加固法
加大截面加固法是在构件外部外包混凝土,增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法,从而达到提高构件承载能力的目的。
在我国加大截面法是一种传统的加固方法,工艺简单适用面广,可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。
加大截面法的技术特点是在设计构造方面必须注意解决好新加部分与原有部分的整体工作共同受力问题。
加固结构在受力过程中,结合面会出现拉压弯剪等各种复杂应力,其中主要是拉力和剪力。
在弹性阶段,结合面的剪应力和反向拉应力主要是靠结合面两边新旧混凝土的粘结强度承担;开裂后至极限状态,则主要是通过贯穿结合面的锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力传递。
但这种方法要求的现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定影响,而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。
3.3外包钢加固法
外包钢加固法是以型钢(一般为角钢)外包于构件四角(或两角)以加强其受力性能的加固方法。
在我国,外包钢加固法也是一种使用面较广的传统加固方法。
外包钢加固结构,尤其是框架结构,节点区受力最为复杂,构造处理相当困难。
为保证力的有效传递,在加固区,框架柱的外包角钢应通长设置,中间不得断开。
下端应视柱根弯矩大小,伸到基础顶面或锚固于基础,中间应穿过各层楼板,上端应延伸至加固层的上层楼板(或屋面板)底面。
该方法施工简便,现场工作量较小,受力较为可靠,适用于在使
用上不允许增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度地提高截面承载能力的混凝土结构,主要用于钢筋混凝土柱、梁、桁架弦杆和腹杆的加固。
3.4粘贴钢板加固法
粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,使其共同工作、整体受力,以提高结构承载力的一种加固方法。
它实质是一种体外配筋,提高原构件的配筋量,从而相应提高结构构
件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的能力。
因此,采用此法加固对结构胶的要求较高,结构胶必须具有强度高、粘结力强、耐老化、弹性模量高、线膨胀系数小的特点,并且具有一定弹性。
相对于传统加固方法,粘钢加固法更为简单、快速,对结构的外形、净空等影响较小,其施工过程对生产和生活影响较小,因而在建筑领域和公路桥梁领域中都得到了普遍应用。
3.5增设支点加固法
增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,改变
结构内力分布并提高其承载能力的加固方法。
梁、板在跨中增设支点后,减小了跨度,从而能较大幅度地提高承载能力,并能减小和限制梁、板的挠曲变形。
适用于房屋净空不受限制的大跨度结构中梁、板、桁架、网
架等水平结构的加固。
增设支点加固法优点是简单可靠,缺点是使用空间会受到一定影响。
3.6纤维复合材料加固法
纤维复合材料加固是一项比较新的应用外黏高性能复合材料的加固方法,现在应用比较多的是将碳纤维片材用专用黏结胶(环氧树脂等)粘贴与构件收拉区表面,使其与被加固构件截面共同工作以达到对结构进行加固增强的目的。
该方法显著的特点是具有耐腐蚀、潮湿、几乎不增加结构的自重、轻质高强、能适应混凝土截面弯曲的粘贴要求,在几乎不增加构件刚度和截面积的情况下大幅度提高构件的抗震性能和变形能力。
缺点是要做专门的防火处理、易受人为损坏,如果黏结剂的性能不够好或者操作不当则会显著降低加固效果,并且由于该方法应用时间不长,使用经验比较少。
随着生产碳纤维的技术水平越来越高,碳纤维的价格也在逐渐下降,该方法有着很广阔的应用前景。
4、结束语
既有建筑在加固过程中要结合本工程的特点进行加固设计和施工,通过结构计算及构造要求确定最优加固方案,在保证结构安全
的前提下选择最简便的施工技术和最经济的施工材料。
随着加固材料不断改进,加固技术必然带来更显著的社会效益和经济效益。
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注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。