高层建筑结构加固改造研究
- 格式:doc
- 大小:35.50 KB
- 文档页数:7
关于建筑结构加固改造设计技术分析摘要:随着我国城市化建设的不断加快,在城市中出现了越来越多的高层建筑物,与此同时在建设中也出现了种种问题,对建筑物加固改造是延长建筑物使用寿命的重要方法之一,本文主要讲述了目前我国建筑结构加固改造的现状、原理以及应遵守的原则,最后说明了加固改造技术的发展方向,希望能为相关人员带来一些帮助。
关键词:建筑结构加固改造发展趋势城市化进程的加快使得使城市人口逐渐向密集化发展,我国约有2/3的城市处在地震区,建筑结构的坚固性关乎到人们的生命财产安全,目前我国约有50%的建筑物处在中老年期,需要进行加固改造,为更好的分析建筑结构加固改造技术,本文先从我国建筑结构加固改造现状说起。
1 我国建筑结构加固改造现状随着我国建筑业的快速发展,建筑结果加固改造技术也是逐渐加快,但是由于发展时间比较短,总体还处在一个初级发展阶段还未形成比较稳定的市场秩序,人们的业务活动也没有相应的行为准则来进行规范,到目前为止我国的建筑加固改造多集中在一些高校研究所、大型设计院,没有形成规模性的生产产业。
我国建筑物加固改造技术一般操作步骤主要包括现场鉴定、设计施工以及整体验收阶段,现场鉴定主要是对建筑物的损坏程度、建筑物的工作性能等做出鉴定,在作鉴定报告时主要包括需要加固的范围、类型以及建筑物的构造等重点内容。
在建筑物加固改造技术进行设计师,需要明确标出加固所用材料以及具体的施工方案等。
在进行加固施工时需要制定具体的施工方法,选取更加具有专业性能的工程施工队伍。
目前我国在对具体建筑物,仍然以经验为主,加固技术在应用中仍然存在很大的风险,在对建筑物进行加固时,有很大的随意性,没有统一的标准以及行为规范等。
2 分析建筑结果加固改造2.1 建筑结构加固原因分析建筑结果需要进行加固,主要是有一些几方面引起。
我国建筑物的钢筋混凝土结构或是砌体结构通常是依照极限状态法来进行设计,需要满足耐久性、物理刚性能等特点,但是在实际建筑过程中,由于设计要求或是施工等原因,造成建筑物满足不了要求,在承载力以及刚性上难于满足需要,比较严重的甚至存在安全隐患。
建筑物加固施工方法的结构分析与改造方案随着城市建设的不断发展和建筑物年限的增长,许多旧建筑物的结构安全性日益受到质疑。
为了确保人员和财产的安全,建筑物加固工程成为一项重要的任务。
本文将对建筑物加固的施工方法进行结构分析,并提出一种可行的改造方案。
一、结构分析在进行建筑物加固施工前,我们首先需要进行结构分析,以了解原建筑物的结构特点和存在的问题。
这样可以选择合适的加固方法,并确保施工后的结构安全稳定。
1. 建筑物结构特点通过调查和结构力学分析,我们可以了解到建筑物的结构类型、材料特性以及已有的承重构件。
2. 结构存在的问题在分析过程中,我们需要关注建筑物存在的结构问题,如开裂、沉降、变形等。
这些问题可能是由于材料老化、设计不合理或自然灾害等原因引起的。
二、加固施工方法在进行加固施工时,我们可以根据结构分析的结果选择合适的加固方法。
下面是几种常用的加固施工方法。
1. 钢结构加固对于旧建筑物中的混凝土结构,我们可以采用增设钢结构框架的方式进行加固。
这种方法可以提供额外的支撑,并增强建筑物的整体抗震能力。
2. 碳纤维加固碳纤维是一种轻质且高强度的材料,可以通过在结构表面粘贴碳纤维布或板材的方式进行加固。
这种方法适用于柱、梁、墙等结构部件的强度和刚度提升。
3. 加固防震支撑在地震多发地区,可以通过设置加固防震支撑系统来提高建筑物的整体抗震性能。
这种方法利用弹性支撑和减震装置来分散地震力,并保护主体结构的完整性。
三、改造方案基于结构分析和施工方法的选择,我们可以制定一套改造方案,确保加固工程的顺利进行和效果的满意。
1. 施工计划在改造过程中,我们需要制定详细的施工计划,包括工期安排、人员配备、材料采购等,以确保整个工程的顺利进行。
2. 施工过程控制在施工过程中,要加强对施工质量的控制,确保施工符合相关标准和规范。
例如,在进行钢结构加固时,需要控制焊接质量、材料使用等。
3. 安全保障措施由于加固工程涉及到高空作业、重物起吊等风险较大的操作,我们需要制定相关的安全保障措施,确保施工人员的安全。
建筑改扩建工程结构加固方案与施工研究摘要:现阶段,建筑改扩建工程结构加固的需求不断增加。
主要是因为城市人口不断增加,同时对住房要求提高,早期建设的建筑难以满足现实需求,因此带动着建筑改扩建工程的增加。
若将建筑全部推翻重新建造,不仅成本大,而且消耗的资源很多,采用结构加固技术方案,优化建筑性能,达到社会需求,减少能源消耗,提高资源利用率,综合效益水平较高,具有推广应用价值。
关键词:建筑改扩建工程;结构加固;施工技术1.建筑改扩建工程结构加固原则从建筑结构加固的角度来说,若想达到经济效益和环保效益等的要求,要做好相关原则的把控,如下所示:1.1挖掘潜力原则建筑结构加固的实施,意在深度挖掘结构的潜力,获得更高的效益。
其前提为保证建筑结构性能良好,同时地质条件达标,进而发挥结构的潜力优势。
1.2科学计算原则结构加固方案的编制,要做好结构加固的科学计算。
开展设计时,收集完整的资料信息,做好地基承载力和建筑上部结构荷载的精准计算,预测结构和荷载的变化,进行相应的调整和优化,保证结构加固整体的科学合理性。
1.3优化刚度原则采取增加结构刚度的方法,增强结构的整体性能,减少结构问题的发生。
1.4优化结构原则采取结构优化的方式,实现对建筑结构的优化。
例如,结构抗变形性能不足的情况下,采取增设防变形骨架的方式加以处理。
1.建筑改扩建工程结构加固方案与施工2.1增加支点加固技术在建筑工程项目施工中,要使用多种技术保证其加固的效果,使建筑物的运行更加稳定。
通过利用增加支点的技术有利于建筑物荷载得到降低,承重力得以提升。
有效应用增加支点技术,可以均匀地分布建筑物中的各种力量,这样建筑物的结构承载效果就得到了全面提升。
一般来说,会在梁板之间设置建筑支点,保证能达到均匀受力,从而避免变形问题的产生,这种方式被普遍用于加固建筑工程中,操作非常方便简单,但是会限制施工空间范围,因此,要根据建筑施工的实际情况,考虑支点技术的使用是否真正有效,以免在使用该技术后减少了建筑空间。
房屋加固工程可行性研究报告一、研究背景随着人口的增加和城市化进程的加快,我国的建筑市场越来越火爆。
而随之而来的问题是,一些老旧建筑或者地震易发区的房屋面临着加固的问题。
房屋加固工程是一种维修改造旧房屋结构,加固使之符合使用要求的工程。
通过对房屋的结构进行优化,能够提高其抗震能力和承载能力,延长房屋的使用寿命,提高房屋的安全性。
本文将结合实际情况,选取某地区的一栋老旧建筑为研究对象,开展该房屋加固工程可行性研究。
通过对该建筑的结构现状、承载能力、使用寿命等进行研究,评估并论证其加固工程的可行性,最终为该房屋的加固工程提供科学依据。
二、研究对象本文选取某地区的一栋建于上世纪80年代的6层建筑为研究对象。
该建筑共有66个单元,主要用于住宅居住。
由于年代久远,该建筑存在一定的老化现象,结构发生一定程度的损坏,且面临着地震易发区的问题。
因此,对该建筑进行加固工程十分必要。
三、研究内容1. 房屋结构现状调查:对该建筑的结构进行详细勘察,确定其结构类型、荷载情况、材料状况等。
并通过相关仪器对房屋进行力学性能测试,了解其受力情况。
2. 仿真分析:通过有限元仿真软件对该建筑进行加固前后的受力分析,确定所需加固方案。
在仿真分析过程中,考虑房屋的地震、风荷载等可能发生的外部力。
3. 建议加固措施:根据结构现状调查和仿真分析结果,提出建议的加固措施,包括加固材料的选择、加固方式、施工工艺等。
并对加固前后的结构进行对比分析,评估加固工程的效果。
4. 经济性评价:对加固工程的成本进行评估,包括材料费用、人工费用、设备费用等。
并综合考虑加固后的房屋使用寿命延长、安全性提高等因素,评估加固工程的经济性。
四、研究进展目前,我们已完成了对该建筑的结构现状调查,并进行了有限元仿真分析,确定了加固方案。
根据研究结果,建议采用增加剪力墙、加设加强筋、加固柱和梁等措施进行加固。
这些措施能够有效提高房屋的抗震能力和承载能力,确保房屋的安全性。
高层建筑改造加固中的两个问题探究摘要:本文就高层建筑改造加固中的两个问题:构件加固、结构构造,进行一下重点的探讨。
关键词:高层建筑,结构加固,问题高层建筑的改造加固有其本身特有的特点,不能简单地套用多层建筑加固改造的方法,而应结合现行的高层建筑设计规范和工程的特点,采用不同的加固方法。
本文下面就高层建筑改造加固中的两个问题:构件加固、结构构造,进行一下重点的探讨。
1、构件加固的方法要点在高层建筑结构的构件加固设计中,最简单的方法是加大截面加固法,但加大截面法有时受各种工程条件的限制,实施起来有一定的难度,因此,应根据构件的受力特点、现行设计、加固规范对构件的构造要求、建筑物现场的施工条件和环境条件综合确定。
对轴压比不足的柱,应优先采用加大截面法加固,其次采用外包钢加固和粘钢加固。
对底部加强区的剪力墙构件,如果是轴压比或水平配筋严重不足,应采用加大截面法加固,可采用一面或两面加固,加固的高度应至少超过底部加强区一层或超过剪力墙截面不需要加大的楼层一层;对底部加强区截面相差较小的剪力墙及其他部位的剪力墙,则应优先采用粘钢加固。
对于梁,如果梁的配筋与原设计配筋相差较大,应优先选用加大截面法加固,具体措施有:如果高度不允许加大,则采用单侧加大、双侧加大。
若高度不受限制,则可考虑采用梁底部截面加大。
仅跨中配筋不足的梁,还可采用梁底粘钢加固法。
仅负筋不足的梁,如果是框架中部节点,楼板又为现浇板,则可考虑梁两侧适当范围内板的作用,在板面粘贴钢板;如果是框架边节点,最好考虑加大截面或梁柱包钢套方法。
2、结构构造的技术要点2、1改造加固设计中的焊接在建筑结构的改造加固设计中,钢筋焊接是常用的方法,但现行的国家规范与老规范有较大不同,在高层建筑混凝土结构技术规程(jgj3)2002)[s]中,虽然没有禁止钢筋焊接连接,但在一些重要部位不提倡采用焊接接头,一是焊接速度慢,二是焊接质量受环境及人为因素影响较大,尤其在高层建筑混凝土结构技术规程(jgj3)2002)[s]第6.3.6条中明确规定“框架梁的纵向钢筋不应与箍筋、拉筋及预埋件等焊接”,以避免由于焊接引起纵筋的冷脆,造成梁的承载力降低或形成隐患。
关于混凝土结构工程加固施工技术研究【摘要】混凝土结构工程加固施工技术在现代建筑领域中具有重要意义。
本文围绕混凝土结构加固方法、加固材料选择、加固施工工艺、加固效果评估以及工程案例分析展开研究。
通过对不同加固方法和材料的选择和应用,探讨加固施工过程中的关键技术和注意事项,以及针对加固效果的评估方法。
通过工程案例的分析,总结了加固工程的施工技术对于保障建筑结构安全和提高结构耐久性的重要性。
展望了未来研究方向,强调加固施工技术的持续创新和发展。
本研究旨在为混凝土结构工程加固施工技术提供更为系统和全面的研究,为工程实践提供参考和借鉴。
【关键词】混凝土结构、工程加固、施工技术、研究、加固方法、加固材料、加固工艺、效果评估、工程案例分析、重要性、未来研究方向、结论总结。
1. 引言1.1 研究背景混凝土结构在建筑工程中起着至关重要的作用,然而随着时间的推移和外部环境的影响,混凝土结构可能会出现裂缝、变形等问题,影响其承载能力和使用安全性。
对混凝土结构进行加固修复工作显得尤为重要。
混凝土结构工程加固施工技术研究的背景在于通过对不同加固方法、材料以及施工工艺的研究探索如何有效地修复和加固受损的混凝土结构,提高其承载能力和延长使用寿命。
随着社会经济的快速发展和城市建设的不断推进,加固混凝土结构的需求日益增加,为此加固施工技术的研究显得更加迫切。
深入研究混凝土结构工程加固施工技术,对于提高建筑结构的安全性和长期稳定性具有重要意义。
的探讨将有助于更好地认识混凝土结构加固的必要性和现实意义。
1.2 研究目的混凝土结构在长期使用过程中会受到各种外力和环境因素的影响,导致出现裂缝、变形等问题,进而影响结构的安全性和使用寿命。
为了延长混凝土结构的使用寿命,加固施工技术成为了必不可少的手段。
本研究的目的在于探讨混凝土结构工程加固施工技术,通过对不同加固方法、加固材料的选择以及施工工艺的研究,评估加固效果,并通过工程案例分析验证加固施工技术的实际应用效果。
高层建筑结构加固改造研究
摘要:根据建筑结构加固技术在我国得以迅速发展,并作为一门新的学科正在逐渐形成的
实状况.对建筑结构加固的必要性、原因和加固原则进行了论述。
关键词:建筑结构;加固;方法;改造
引言:质量是企业的生命,质量是企业发展的根本保证。
在建筑市场竞争激烈的今天,如何提高施工质量管理水平是每一位企业管理者必须思考的问题。
随着我国经济建设的迅速发展,人们对建筑的要求也随之提高,建筑物的裂损现象影响着人们的正常生产和生活。
建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足,过大的裂缝会促使钢筋生锈而降低结构耐久性,会造成房屋渗漏影响建筑物美观。
常用检测方法
结构检测工作包括的内容比较多,一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。
我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢一混凝土组合结构检测等。
对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。
对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。
其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。
使用性
能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大
的变形和损伤,结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。
对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。
钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验,结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏,尤其是对重要的结构部位,无法进行大量的检测。
非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不很敏感,测试结果精度不高。
拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,对结构物损伤极小,又有足够检测精度.尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件,而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中,因此,在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用,适应性很强,检测结果的可靠性也较高,特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有价值的一种检验评定手段。
对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。
这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法,前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法,后者为测试砂浆强度的方法。
直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测试工程的材料质量和施工质量,其缺点是
试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,“推定”时难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少或无损伤。
检测方法的选用应综合考虑结构情况,选用直接或间接或两者综合。
由于钢结构的材质均匀,因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。
常用的加固方法
2.1基础结构加固
基础结构加固主要是地基承载力的建筑物进行加固,其主要方法有:
2.1.1抬墙梁法
采用预制的钢筋混凝土梁或钢梁穿过原建筑的基础梁下。
置于原基础两侧的桩或墩基础上,支承新增结构荷载。
抬墙梁的平面位置应避开一层门窗洞口,不能避开时,应对抬墙粱上的门窗洞口采取加强措施,并应验算梁支承处砖墙的局部承压强度。
2.1.2墩式加固法
是直接在基础下分段挖空至持力层浇筑墩式混凝土基础,最后使分段基础联成一整体,承受增层结构荷载。
2.1.3当原建筑基础底面积不足时,可采用基础加宽法
对条形基础可采用一侧加宽或两侧加宽,对柱基可沿基础四边加
宽,加宽时可每隔1000~1500mm设置一根钢筋混凝土减荷梁。
2.2混凝土结构加固
2.2.1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问长,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。
2.2.2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。
2.2.3植筋技术法
这是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。
2.2.4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,不宜用于混凝土收缩与变大的结构。
2.2.5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。
2.3.钢结构加固
2.3.1改变钢结构计算图形的加固法
是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法;改变结构计算图形的一般方法为:增加支撑形成空间结构并按空间结构验算:加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等,以提高结构承载力和改善结构动力特性;增设支撑或辅助杆件,使结构的长细比减小以提高其稳定性;在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷。
2.3.2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。
2.3.3有粘结外包型钢加固法
外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。
2.3.4粘贴纤维增强塑料加固法
除具有粘结外包型钢加固法相似的优点外,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。
注意的是,加固工程完成后,应用小锤轻轻敲击粘贴钢板,从响声判断粘接效果或用超声波法探测粘贴密度。
如锚固区粘贴面积少于90%,非锚固区粘贴面积少于70%,则此粘贴无效,应剥下重新粘贴。
对于重大工程,为真实检验加固效果,尚需抽样进行荷载试验,一般仅作标准使用荷载试验,即将卸去的荷载重新全部加上,其结构的变形和裂缝开展应满足设计使用要求。
结语
建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。
严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。
建筑结构检测、加固的设备在日益发展,同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。
灵活的运用检测、加固方法,可以取得事半功倍的效果。
加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。
参考文献
袁海军,姜红.建筑结构检测鉴定与加固手册[m].北京:中国建筑工业出版社,2003
邢占勇.房屋建筑物加固技术概述[j].山西建筑,2003,(1)。