建筑结构加固综述教材
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混凝土结构维修加固常用技术综述摘要:本章阐述了常用混凝土结构维修加固技术方法基本原理,分析常用结构维修加固方法的特点和适用性。
关键词:混凝土维修加固应用实例Abstract: this chapter describes the concrete structure repair reinforcement technology commonly used method basic principle, analysis of the reinforcement method commonly used maintenance structure characteristics and applicability.Keywords: concrete repair reinforcement application example中图分类号:O434.19 文献标识码:A 文章编号:1、引言随着我国改革开放和国民经济建设的飞速发展,全国各地涌现出各种风格的建筑结构。
由于另外我国各种自然灾害频发,使混凝土结构长期面临严酷的环境考验。
截止目前,据统计,我国现有的房屋、桥梁等建筑物中有40%以上需要进行检测评估和加固、维修。
针对数量如此庞大的旧建筑物,重建这些建筑物需要大量的资金,而且建设周期长,对人们的生产和生活造成严重影响,对我国的经济建设必然造成巨大损失。
因此,混凝土结构维修加固技术就得到了广泛的应用。
2、混凝土结构常见的病害缺陷混凝土构造物的工程质量是影响结构安全性及耐久性的重要因素。
混凝土结构的害缺陷和其产生病害的主要原因有轴线偏差、断面尺寸偏差及表面平整度超出规范值;梁、板、墙、柱等结构接缝和施工缝处出现烂根、烂肚;麻面、露筋、蜂窝、振捣不实;结构发生裂缝;钢筋产生锈蚀;混凝土强度偏低,或波动较大等原因。
3、常用混凝土结构加固方法3.1、增大截面配筋加固法增大截面积配筋加固法:它是通过增大结构的截面积或增加结构的配筋率的办法,来提高钢筋混凝土结构的刚度、强度、稳定性的加固方法。
钢筋混凝土框架结构抗震加固方法综述钢筋混凝土框架结构是建筑中常见的结构形式,其在地震中的抗震性能也备受关注。
为了提高钢筋混凝土框架结构的抗震能力,需要采取相应的加固措施。
加固措施可以分为三类:增加结构的刚度、提高结构的耗能能力和改善结构的受力性能。
增加结构的刚度是通过在原有结构上增加梁、柱等构件的截面积或者增加钢筋数量来实现的。
这种加固方法适用于原有结构承载能力较强但刚度不足的情况。
提高结构的耗能能力是通过在结构中加入能够消耗地震能量的装置,如柔性阻尼器、摆锤等来实现的。
这种加固方法适用于原有结构刚度较高但耗能能力不足的情况。
改善结构的受力性能是通过在结构中增加钢筋、加厚构件等来提高结构的受力性能,使得结构在地震中能够更好地承受外力。
这种加固方法适用于原有结构刚度和耗能能力都较好,但受力性能不足的情况。
除了以上三类加固方法外,还可以采用拆除重建、钢结构加固等方法来提高钢筋混凝土框架结构的抗震能力。
总之,在进行钢筋混凝土框架结构抗震加固时,需要根据结构的实际情况选择合适的加固方法,以达到提高结构抗震能力的目的。
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钢筋混凝土结构体系抗震加固技术综述随着城市化进程不断推进,老旧建筑及建筑物的抗震能力不断下降,对于钢筋混凝土结构体系的抗震加固技术需求也日益突出。
本文将从加固方法、加固材料和加固效果三个方面综述钢筋混凝土结构体系抗震加固技术。
一、加固方法1. 钢板加固法钢板加固法是一种常用的钢筋混凝土结构体系加固方法,其原理是在钢筋混凝土构件的外侧加固一定厚度的钢板,以增强其抗震性能。
加固方法分为钢板与构件粘结和钢板与构件不粘结两种形式,其中前者常用的粘结材料为环氧树脂胶等。
2. 外包剪力墙加固法外包剪力墙加固法是一种利用钢材构建剪力墙,把原有的混凝土结构体系扼制在其中,使其成为外包钢结构的一部分。
该方法在加固效果上具有高可靠性和高韧性,且适用范围广。
3. 碳纤维加固法碳纤维加固法是一种利用高强度碳纤维布和环氧树脂胶加固的方法,其加固构件薄、轻、施工简便,是一种成本较低的加固方法。
但其加固后的构件存在脆性,因此适用范围有限。
二、加固材料1. 钢材钢材是最常用的加固材料之一,其具有高强度、可塑性好等优点,可以有效地提高钢筋混凝土结构体系的抗震性能。
并且施工简便,工期短。
2. 碳纤维布碳纤维布是一种细、柔软、轻便的材料,其强度和刚度与钢相比较具有优势,因此很受欢迎。
其施工简便、防腐、抗热和导电性能好等优点也对加固施工产生积极的影响。
3. 预应力钢筋预应力钢筋在加固中可用来加固梁柱等构件,其能在加固过程中产生张力,并增加构件的承重能力,使得加固效果更加明显。
三、加固效果钢筋混凝土结构体系的抗震加固可以提高其抗震性能,并且加固后的结构等级和使用性能不受影响。
加固效果的评估通常根据抗震性能改善的程度来进行,包括结构刚度和强度的提高、裂缝控制等方面。
总之,钢筋混凝土结构体系抗震加固技术是城市建设中不可缺少的重要技术,其发展方向应以加强抗震性能为主要目标,同时兼顾经济性、施工方便性和美观程度等方面。
综述土建结构中的抗震加固技术摘要:土建房屋建设中的结构优劣,关系到房屋的使用寿命和安全。
下文作者根据自己的工作实况,主要阐述了土建结构中的抗震加固技术。
关键词:房屋建筑结构加固法技术一、混凝土建筑结构设缝建筑物由于温度、沉降和防震需要设缝时,有以下设计方案供选择。
1.1防震缝体型基本规则的隔震房屋可不设防震缝,若隔震房屋的结构体型非常不规则,而建筑场地没有限制,可以设置防震缝将建筑物分为多个体型规则部分,但防震缝的宽度要满足隔震支座罕遇地震的作用下的位移要求,且应考虑与周围固定物或建筑物之间可能发生的相对运动。
缝宽不小于(且不小 200mm,其中 a 为 1. 2 倍的隔震支座罕遇地震下位移值,b 为传统抗震建筑的防震缝宽不小于( a1 + a2),且不小于 400mm。
其中 a1,a2 分别为两个隔震建筑的 1.2 倍隔震支座在罕遇地震下的位移。
隔震房屋的沉降缝设置与传统的抗震房屋要求相同,但由于沉降缝的设置是从基础底直至顶层,为防止沉降两侧的隔震建筑在地震作用下发生相互碰撞,在设置沉降缝时,缝宽应同时满足隔震房屋防震缝的要求。
1.2温度缝隔震房屋的温度缝一般仅在上部结构首层以上设置。
这时,首层以上相当于两个独立的抗震建筑,因此,温度缝宽取传统抗震房屋的防震缝宽即可。
也可从基础顶至结构顶设置,但此时的温度缝宽还要满足隔震房屋的防震缝缝宽的要求。
二、混装土建筑结构抗震的重要性一般而言,隔震装置应具备如下的性能才能有效达到隔离地震作用的目的:第一,隔震装置不仅要能承担上部建筑物的重量,而且在竖向荷载作用下变形较小,这是对其竖向承载力和竖向刚度的基本要求;第二,水平向须具有充分的柔度即较小的水平刚度,以延长结构的自振周期,减少上部结构的加速度反应和下部结构的层间剪力;第三,为了限制结构位移,使振动衰减,还必须有适当的阻尼。
第四,建筑物的设计使用年限一般为 50 年,支座的耐久年限应不少于此。
在偶然事件下(例如:火灾),支座应仍有一段时间在发挥作用。
基于混凝土建筑的加固问题综述【摘要】随着社会经济及土木建筑行业的不断发展与进步,混凝土结构加固技术的发展十分迅速,越来越受到欢迎也越来越重要,本文主要论述了混凝土建筑物加固改造中常用的施工技术,为新、旧建筑物的加固改造提供了可供选择的施工方法。
【关键词】建筑;加固;技术;前言随着我国的土木工程建设的快速发展,尤其是近几年,发展极为迅猛,整个中国几乎成了一个大的建设工地,新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路及桥梁、港口、航道及大型水利工程。
可是,在我们大搞土木基础建设的同时也应该关心已有建筑的维护问题,己有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害,造成混凝土结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等,影响建筑物及构筑物的安全和使用功能,从而不得不考虑结构的修复加固问题。
当今社会在基础设施的管理和新建等各个方面都存在着一个可持续发展的问题。
随着基础建设的不断发展,愈来愈多的建筑物和构筑物已进入或即将进入老龄化阶段,修复加固在建筑业中的比重逐年增加,人们预测,如果没有根本性的技术革新,不能充分重视这些问题,几十年以后社会将负担不了庞大基础设施的维修和管理费用。
据权威机构调查,预计在今后的十年中我国的建筑业重点将逐步转向已有建筑的修复加固。
当前,各种类型的钢筋混凝土结构,其构造是复杂多样的,在建筑工程中,钢筋混凝土结构的变更、追加、加固也成为很平常的问题,通过工程实践及设计经验,本文将一些加固方法进行总结比较。
一、建筑植筋技术分析植筋,即钢筋的后生根技术。
作为钢筋锚固用的化学材料,现在市场上通用的均为结构胶,以取代纯环氧树脂或水泥砂浆。
结构胶作用机理较为复杂,在此可简化理解是由钢筋与胶、胶与混凝土之间的粘结力共同作用产生的锚固力,来完成整体受力的目的。
锚固力包含:胶与钢筋表面的粘结力、胶与混凝土界面的粘结力、胶体自身胶结力、各介质之间的摩阻力等。
通过对锚固钢筋抗拉力值的检测,其主要破坏形式有以下三种:①钢筋破坏:在锚固深度大于或等于建议锚固深度时,锚固胶及锚固质量为合格;②胶体破坏:表现形式为钢筋与胶体脱离、胶体与基材脱离,多发生于锚固深度小于建议锚固深度,且后者多发生于前者;③基材破坏:在不同锚固深度下均可发生,与基材强度有直接关系。
本科生课程大纲一、课程介绍1.课程描述:伴随着我国经济建设的历史进程,建筑工程行业的主要业务将从以新建建筑物为主转化为新建与维护、改造并重,并在可以预见的将来转变为以既有建筑维护加固为主。
为此,土木工程专业的毕业生应该具有既有建筑物检测、鉴定和加固的相关知识。
本课程主要介绍建筑结构的鉴定和加固的知识,为毕业生从事相应业务打下良好的基础。
本课程主要包括建筑结构的损伤机理、结构鉴定、结构加固设计与施工三部分,每一部分均包括混凝土结构、钢结构、砌体结构三种常用结构类型。
通过该课程的学习,要求学生掌握一般建筑结构的鉴定和加固设计的原理和工程方法,了解结构损伤机理,了解结构加固施工工艺,对建筑结构鉴定和加固的最新进展有所了解。
2.教学思路:本课程以建筑结构的损伤—鉴定—加固设计—加固施工过程为主线,讲授既有结构的鉴定和加固基本理论和方法。
从结构不符合安全性要求或性能下降的原因、结构的安全性判定、结构安全性的改善方法的内在逻辑关系向学生介绍相应的知识、理论、软件和工程实现。
课程内容主要包括三个模块:结构的损伤机理、建筑结构鉴定、建筑结构加固。
(1)建筑结构不符合可靠性要求的原因:以讲授为主,辅助以电子教案和多媒体课件,从建筑结构可靠性基本理论、国家标准对可靠性要求的提升的角度介绍既有建筑的可靠性不符合现行标准的原因;从结构材料的损伤、老化、劣化和灾害的角度,介绍结构的损伤机理。
从而导出既有建筑物需要进行可靠性评价和加固的要求,进而介绍相关的程序和标准。
- 1 -(2)建筑结构的可靠性鉴定:讲授为主,以现行规范为主线,重点介绍工业与民用建筑的可靠性鉴定、危险房屋鉴定和建筑抗震鉴定的主要理论、规范规定和具体方法。
(3)建筑结构的加固设计与施工:针对混凝土结构、钢结构和砌体结构,以现行规范为依据,介绍三种结构的加固方法,设计软件使用,设计成果要求及施工工艺。
3. 课程与其他课程的关系先修课程:混凝土结构设计原理、钢结构基本原理、房屋结构、土木工程施工、房屋建筑学。
网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:建筑结构加固综述学习中心:电大奥鹏学习中心层次:专科起点本科专业:土木工程年级: 2012年秋季学号: ************学生:指导教师:**完成日期: 2014年 05月18日建筑结构加固综述内容摘要随着建设行业发展的迅速,厂房的相关建筑工程质量的要求也越来越高。
在不同的加固设计中,也会因为技术更新与改造等方面而有所差异。
本文根据作者工作经验阐述了混凝土建筑在电力厂房的结构加固设计中的相关探讨。
在厂房项目施工时接触到混凝土密封固化剂施工技术,这种技术在国外已经很成熟了,但在国内还刚兴起的一种新型施工工艺、施工方法,不久的将来,这项技术将逐渐被人们所接受。
本论文对首先对结构加固的重要性和常用方法进行了简单的论述,其次介绍了新型的加固方法,包括粘贴碳纤维加固法、加大截面加固法、换混凝土加固法、有粘结外包型钢加固法和粘贴钢板加固法,并且对新型加固方法的应用做了介绍,最后是建筑结构加固在建筑工作中应用实例。
关键词:混凝土;建筑结构;新型加固目录内容摘要 (I)引言 (1)1 绪论 (2)2 结构加固的重要性和常用方法 (2)2.1 结构加固的原因和重要性 (2)2.2 结构加固的常用方法 (3)2.2.1 粘钢加固法 (3)2.2.2 加大截面加固法 ..................................................... 错误!未定义书签。
2.2.3 外包钢加固法 ......................................................... 错误!未定义书签。
2.2.4 预应力加固法 ......................................................... 错误!未定义书签。
2.2.5 增设支点加固法 ..................................................... 错误!未定义书签。
网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:建筑结构加固综述学习中心:电大奥鹏学习中心层次:专科起点本科专业:土木工程年级: 2012年秋季学号: 121511403573学生:指导教师:杨巍完成日期: 2014年 05月18日建筑结构加固综述内容摘要随着建设行业发展的迅速,厂房的相关建筑工程质量的要求也越来越高。
在不同的加固设计中,也会因为技术更新与改造等方面而有所差异。
本文根据作者工作经验阐述了混凝土建筑在电力厂房的结构加固设计中的相关探讨。
在厂房项目施工时接触到混凝土密封固化剂施工技术,这种技术在国外已经很成熟了,但在国内还刚兴起的一种新型施工工艺、施工方法,不久的将来,这项技术将逐渐被人们所接受。
本论文对首先对结构加固的重要性和常用方法进行了简单的论述,其次介绍了新型的加固方法,包括粘贴碳纤维加固法、加大截面加固法、换混凝土加固法、有粘结外包型钢加固法和粘贴钢板加固法,并且对新型加固方法的应用做了介绍,最后是建筑结构加固在建筑工作中应用实例。
关键词:混凝土;建筑结构;新型加固目录内容摘要 (I)引言 (1)1 绪论 (2)2 结构加固的重要性和常用方法 (2)2.1 结构加固的原因和重要性 (2)2.2 结构加固的常用方法 (3)2.2.1 粘钢加固法 (3)2.2.2 加大截面加固法 .................................................. 错误!未定义书签。
2.2.3 外包钢加固法 ...................................................... 错误!未定义书签。
2.2.4 预应力加固法 ...................................................... 错误!未定义书签。
2.2.5 增设支点加固法 .................................................. 错误!未定义书签。
2.3 与结构加固配套使用的技术 ........................................ 错误!未定义书签。
3 新型加固方法的研究及工程应用 (3)3.1 新型加固方法简介 (3)3.1.1 粘贴碳纤维加固法 (3)3.1.2 加大截面加固法 (3)3.1.3 置换混凝土加固法 (3)3.1.4 有粘结外包型钢加固法 .................................... 错误!未定义书签。
3.1.5 粘贴钢板加固法 ................................................ 错误!未定义书签。
3.2 新型加固方法的应用 .................................................... 错误!未定义书签。
4 工程实例分析 (4)4.1 工程概况 (4)4.2 事故现象 (4)4.3 事故原因 (4)4.4 事故处理 ........................................................................ 错误!未定义书签。
4.5 地基基础加固施工及注意事项 .................................... 错误!未定义书签。
4.6 加固效果 ........................................................................ 错误!未定义书签。
5 结构加固有待解决的问题 (4)5.1 加强对加固基础理论的研究 (4)5.2 重视加固技术的研究与交流 (4)5.3 加强维修加固决策的研究 (5)5.4 建立和完善混凝土结构加固的技术标准 .................... 错误!未定义书签。
5.5 加强对新型加固材料和产品的技术研究与开发 ........ 错误!未定义书签。
5.6 加强混凝土结构加固的软件开发 ................................ 错误!未定义书签。
6 结论与展望 .............................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 .. (5)引言土木工程建设大致分成三个阶段,即大量新建阶段、新建与维修加固并存阶段以及以加固为主的阶段。
许多发达国家已先后步入以加固为主的阶段,我国目前正处于拆建与维修加固并存阶段,此阶段的特点是,由于设计考虑不周或资料收集不全,施工误差,环境条件等原因往往不能满足结构安全性、适用性及耐久11 绪论建筑物维修加固的目的主要是提高结构构件的强度、刚度、稳定性和耐久性,恢复结构的使用功能和安全性,减少事故隐患,延长结构使用寿命。
结构加固作为工程结构的一个重要分支,近年来取得了长足的发展。
2 结构加固的重要性和常用方法我国现有建筑中,由于各种自然、人为灾害以及旧建筑功能限制等原因,建筑加固修复业近年来迅速发展。
特别是随着我国经济发展和人民生活水平的提高,旧城改造几乎成了各大、中城市的共同问题。
我国混凝土结构常用的加固方法主要有5种——粘钢加固,加大截面加固,外包钢加固,预应力加固及增设支点加固法等,另外还有托换技术、植筋技术、裂缝处理技术和结构表面处理技术等4类主要技术。
2.1 结构加固的原因和重要性建筑物维修加固的目的主要是提高结构构件的强度、刚度、稳定性和耐久性,恢复结构的使用功能和安全性,减少事故隐患,延长结构使用寿命。
结构加固作为工程结构的一个重要分支,正方兴未艾,近年来取得了长足的发展。
过去,人们把加固视为修修补补,“头痛医头。
脚痛医脚”,缺少系统的分析和理论探讨。
近十余年来,结构加固技术发展迅速,已经逐渐发展为一门新的学科。
混凝土结构加固的原因主要有以下几个方面:1)设计基础资料和设计方法不准确,导致设计出来的建筑物存在着安全问题;2)施工方法的错误、施工管理的不善及偷工减料等原因,使建筑物存在质量问题;3)由于高湿酸碱环境、温差、冻融等影响以及地震、流沙等自然灾害的作用,导致建筑物发生严重损坏;4)设计规范的修订和设计标准的提高,按原规范标准设计的结构将不能满足设计标准的要求;5)原有建筑物使用功能和要求的改变,需要对其进行改造、加固。
我国是一个自然灾害多发的国家,在二十世纪五六十年代修建的大批工业厂房、公用建筑和民用建筑的加固改造任务已经大量的提到日程上来。
大量的桥梁工程由于交通量和荷载的增加、修建时间较长或原设计标准较低,已经出现严重的损坏,急需加固改造处理。
据统计,到2010年我国建筑面积约为50亿平方米,其中约23亿平方米需分期分批进行鉴定和加固,近10亿平方米急需维修加固才能使用。
总之,大规模建设之后,结构加固将成为建设的主角,无论是从历史文化保护角度还是对居住安全耐久性等角度,结构加固将变得尤为重要。
2.2 结构加固的常用方法2.2.1 粘钢加固法3 新型加固方法的研究及工程应用近年来,随着新材料、新成果、新技术在加固领域的应用,加固方法也越来越多,例如FRP复合材料加固法,包括CFRP、GFRP和AFRP,内嵌筋材加固法,高强不锈钢绞线网加固法等等。
本章主要就一些新的加固方法进行详细分析,阐述其主要概念、作用原理,工程应用及优缺点等内容。
3.1 新型加固方法简介3.1.1 粘贴碳纤维加固法碳纤维材料具有优良的力学性能,其强度为普通钢材强度的10倍以上,但当纤维织成纤维布后在受力时各碳纤维丝很难同时共同发挥作用,纤维丝因无法同3.1.2 加大截面加固法该法施工工艺简单、适应*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。
3.1.3 置换混凝土加固法4 工程实例分析4.1 工程概况按镇规划每六间三层半为一幢,房顶高12.6M,开间为4.0M,前后进深为15M。
前店面房及后房间均为4M*6M,中间楼梯间为4*3M。
基础埋深为-1.4M,基底宽为1.6M,基础由二层石块及220砖砌筑而成。
底层墙体为实砌,二、三层墙体为空斗墙,楼层为多孔板,屋面为混凝土檩条上浇注40钢筋混凝土板,板上盖小青瓦。
X居民房屋建在1#房东端第一间,比其他五间晚建一年,接建后未见明显异常,两年后在1#房以东建成2#房。
两幢房山墙轴线间2.0M,基础大方脚外边缘相距为0.3M。
2#房建成一年均匀下沉160MM,致使1#房X居民房屋东山墙发生二次沉降。
4.2 事故现象1、1#房X居民房屋东山墙附加沉降量为40MM,开间4M之间,沉降差为35MM>允许沉降差20MM(危房鉴定标准);2、三层楼板及屋面混凝土檩条外移30MM;4.3 事故原因5 结构加固有待解决的问题5.1 加强对加固基础理论的研究深入研究后续使用期和原结构设计使用期的关系及其对结构耐久使用寿命的影响,解决卸载或不卸载情况下,新旧结构或构件的共同作用问题,确立加固设计准则、加固荷载取值及加固材料的选择规则和加固计算方法,以期达到加固规范和新设计规范的统一。
5.2 重视加固技术的研究与交流深入研究各种加固方法对整体结构及构件的强度、延性、破坏形式、耐久性的影响,依据可靠度理论确立各种加固方法的计算公式;加强科研成果和加固技术的交流,并进一步完善加固施工技术。
如对CFRP加固方面的研究,调查发现,基本性的、验证性的试验研究较多,而对结构加固受力机理、长期受力性能等关键深入性问题研究的较少。
5.3 加强维修加固决策的研究加固方案的选择不应只局限于直接投资的多少,而必须综合考虑后期维护费用乃至社会效益等。
加固技术涉及到钢筋混凝土结构基本理论、加固材料性能及组合结构的力学特征这三门学科的交叉,新材料的出现、基本理论的发展、加固参考文献[1]王宏琳.混凝土加固方法之我见.科技创新导报,2010(40):56-58.[2]徐镇凯,袁志军等.建筑结构检测与加固方法.工程力学,2006(12):117-130.[3]陈华,张鹏等.预应力CFRP加固技术的研究及工程应用[J].混凝土,2010(6):126-128.[4]张勤. 织物增强混凝土(TRC)加固RC梁正截面抗弯性能试验研究.江苏大学,2009:117-130.[5]潘明远.钢筋混凝土矩形截面柱绕丝加固的受力性能.吉林大学学报(工学版),2009,39(4):121-122.。