發布時間:2023-10-10 15:36:09
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇房屋結構加固設計,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】受彎構件;房屋結構;預應力;碳纖維布
一、房屋受彎構件概述
房屋結構中的受彎構件是房屋設計中的重要組成部分。所以必須要了解其基本概念。
1.1受彎構件定義
在房屋結構中,只受彎矩作用或彎矩與剪力共同作用的構件,或以受彎受剪為主但作用很小軸力的構件,均稱為受彎構件。其受力特點為上部受壓,下部受拉,一般為梁、板等構件。
1.2受彎構件的破壞形式
學術界對房屋受彎結構的破壞形式分類有很多種,作者認為,當前房屋建筑的受彎結構破壞可以按照兩種方式進行分類:截面破壞和穩定性破壞。1.2.1截面破壞受彎構件在荷載等因素的作用下,可能發生兩種主要的截面破壞:一種是沿彎矩最大的截面破壞,另一種是沿剪力最大或彎矩和剪力都較大的截面破壞。當受彎構件沿彎矩最大的截面破壞時,破壞截面與構件的軸線垂直,稱為沿正截面破壞;當受彎構件沿剪力最大或彎矩和剪力都較大的截面破壞時,破壞截面與構件的軸線斜交,稱為沿斜截面破壞。進行受彎構件加固設計時,既要保證構件加固沿正截面發生的破壞,又要加固構件沿斜截面發生破壞,因此要進行正截面承載能力和斜截面承載能力計算。1.2.2穩定性破壞1)整體失穩對于存在單向受彎構件的房屋,其受彎構件在荷載不大時僅在最大剛度平面內產生彎曲變位,當荷載達到某一數值時,構件有可能突然產生在最大剛度平面外的彎曲變位(也稱側向變位和扭轉變形);若荷載繼續增大,構件側向變位和扭轉將急劇增加,從而導致喪失承載能力,構件從平面彎曲狀態變為彎扭狀態的現象稱為整體失穩,也稱為彎扭失穩。這代表受彎構件整體行已經受到傷害,需要進行加固處理。2)局部失穩鋼筋房梁等受彎構件在受荷情況下,如果板件出現波浪形鼓曲,稱為局部失穩。對于型鋼房梁構件,由于壁較厚,制作時已滿足局部穩定要求,故不發生局部失穩;而對于鋼結構組合構件,截面離型心較勁的話,即翼緣寬而薄,腹板高而薄,這樣使板件寬厚比或高厚比例失調,容易導致局部失穩。局部失穩不一定表示受彎使構件已經被破壞,但會降低構件受力性能,提高了構件的整體失穩幾率,所以對局部失穩也要進行加固設計。
二、對房屋結構中受彎構件加固的設計
對于房屋結構中受彎構件的加固設計,可以使用以下幾種加固方式進行加固:
2.1直接加固
1)外包鋼加固法外包鋼法指的是對于房屋的受彎結構周圍使用敷蓋型鋼的方式進行加固的方法。對于具體的加固流程,可以采用干式和濕式兩種方式。對于一般的受彎構件或者受破壞程度較低的構件,可以直接用干式外包鋼進行加固,就是將角鋼直接覆蓋在受彎構建的周圍;當以乳膠水泥粘貼或以環氧樹脂化學灌漿等方法粘貼時,稱之為濕式包鋼加固。外包鋼法具有受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,不影響結構外形等優點。但缺點是用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600℃以上高溫場所;此法適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
2.2碳纖維加固
2.2.1碳纖維加固技術概論碳纖維布加固修補結構技術是一種新型的受彎結構加固設計技術,它是利用樹脂類粘結材料將碳纖維布粘貼于受彎結構的表面,增強受彎結構的穩固性(圖三)。碳纖維材料用于受彎結構加固設計始于上世紀80年代,21世紀頭十年逐漸從美、日等發達國家流入我國。隨著碳纖維合成技術的逐漸成熟,我國建筑業也開始大量于建筑物加固上使用該材料技術。碳纖維加固在受彎結構加固補強中,有以下優點:1)抗拉強度高,是普通鋼材的10倍;2)加固后能大大提高房屋受彎結構的耐腐蝕性及使用時間;3)自重輕(約200g/m2),密度只有普通鋼材的1/4;基本不增加結構自重及截面尺寸;柔性好,易于裁剪,適用范圍廣,適合任何形狀;4)施工簡便(不需大型施工機構及周轉材料),沒有濕作業,易于操作,經濟性好;5)適用范圍廣,施工工期短。2.2.2碳纖維加固具體施工設計方法首先,混凝土表面處理應清除被加固受彎構件表面剝落、疏松、蜂窩、腐蝕的劣化混凝土,清理出構件的結構層。將被加固構件表面打磨平整,將直轉角粘貼處打磨成圓弧狀,并進行導角處理,圓弧半徑不應小于20mm,去除表層浮漿、油污等污染物,并用修復材料將表面修復平整,完成后續干燥處理,對裂縫進行灌縫或封閉。第二、配制并涂刷底層樹脂按照特定的技術工藝配置或者購買底層樹脂,用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于受彎構件表面,迅速找平,完成干燥后進入下一道工序。第三、粘貼碳纖維板按施工現場測量的尺寸裁剪碳纖維板,并按產品生產廠提供的工藝規定配制粘結樹脂。擦拭碳纖維板表面,粘貼幾層擦拭幾層。擦拭干凈的碳纖維板應立即涂刷粘結樹脂,樹脂層應呈突起狀,平均厚度不應小于2mm。輕壓貼于需粘貼的位置,用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩壓實,使樹脂從兩邊擠出,保證密實無空洞。當平行粘貼多條碳纖維板時,兩條板帶之間的空隙不應小于5mm。結構表面防護當需要做表面防護時,應按有關規范的規定處理,以保證防護材料與碳纖維之間粘結可靠。
2.3植筋加固
植筋加固技術是一項針對房屋結構較簡捷、有效的連接與錨固技術。對于需要擴大面積或則增加樓層的建筑物,必須增加受彎結構的承重力度,但是原有的建筑物在鋼筋的設計上與擴建后的建筑物存在出入,這時候可以使用植筋加固。一般來講,植筋加固可以使用普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋。當前市場上植筋加固的使用程度較為廣泛,比如,房屋擴建、漏埋鋼筋、加大承重力度、上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長等。所以,鋼筋植入是一種有效的加固建筑物的加固方式。植筋標準施工程序是:劃線定位—鉆孔-清除孔塵-灌注結構膠-鋼筋處理-植入鋼筋-養護固化-質量檢驗。此外,對于房屋結構的加固設計,還有很多種方式,比如:粘鋼加固,預應力加固、加大截面加固技術、置換混凝土加固技術、裂縫修補技術等,都可以作為房屋結構中受彎結構構件的加固和補強設計。使用哪種設計方式,需要根據建筑物的狀態、使用方向以及使用年限等具體信息進行確定。
三、總結
綜上所述,隨著經濟的發展,房屋結構的受彎結構構件加固已經成為建筑業市場上一個新的經濟增長點,需要加固的建筑在未來會不斷增加,面臨的情況也會更加復雜。所以,我們要不斷學習和實踐各種新型加固技術,結合實際情況設計不同的加固方案,提高加固施工的效率和質量,推動我國建筑業的不斷前進。
參考文獻
關鍵詞:混凝土;結構;加固設計
1引言
當前的房屋建筑結構的設計和施工質量,直接決定了房屋建筑工程的整體穩定性和耐久性。我國當前的房屋建筑工程中,老舊混凝土結構開始出現諸多問題,嚴重威脅了房屋建筑結構的穩定性與安全性,如不能及時采取處理措施,勢必嚴重影響居住者人身安全,因此,采用合理的混凝土結構加固技術至關重要。
2建筑工程中的混凝土結構加固設計
2.1基本原則
建筑施工中,通常需要綜合運用多種科學技術,而混凝土結構加固技術的運用就是其中之一,在結合大量先進技術、材料、施工方法的情況下,有效提高了混凝土加固的實際效果,提高了工程建設的經濟效益。在設計混凝土加固工程時,也需要綜合考慮相關的技術指標、經濟指標等因素,從而確保工程設計能夠具備相應的科學性與先進性。在實施混凝土加固時,通常選用強度相較于加固對象更高的混凝土材料,并注意做好加固結構、加固對象連結等細節施工,保證加固件與加固對象能夠維持協調的運作,從而維護建筑結構整體上的一致性。如果將混凝土結構加固技術應用于由于高低溫、化學反應、機械震動等因素所造成的建筑結構破損問題,應當結合破損的實際原因,選擇相應的處理方法,以減輕甚至消除破損原因,達到提高建筑結構安全穩定性的效果。衡量一項工程活動整體質量的重要指標之一,在于其經濟效益的評價,在實際的工作中,混凝土加固施工應當盡可能避免影響到原建筑的正常使用,從而減少加固施工可能對原建筑帶來的負面影響,因此建議盡可能以原本建筑條件為基礎,降低加固施工的成本。
2.2常見建筑結構加固方法的缺陷
直接加固法缺陷直接加固法中有置換混凝土加固法,這一方法的使用不會影響到建筑物凈空,但施工需要花費非常多的時間,將嚴重影響到混凝土強度,并使梁、柱混凝土承重加大,影響建筑結構穩定性;還有一種大截面加固法,這一施工方法現場濕性作業時間長,影響到正常生產與生活,還會使凈空減少;粘結外包型鋼加固法現場需要使用大量鋼筋,需要將混凝土結構強度增大,加固效果與膠黏工藝水平相關,在濕度環境下會使構件出現彎曲或者變形;黏貼纖維增強塑料加固法的使用需要設置防火層,不適合應用在所有的建筑構件中;繞絲法的不足與截面法相似,需要對構件施加較大約束力;錨固法需要對構件混凝土承重改造。
3房建結構新型加固技術
3.1間接加固技術
間接加固技術,通常是根據房屋建筑工程實際的受力情況,合理選擇的加固技術。如果混凝土構件出現受力不均的情況,將會破壞房屋的結構,必須采取相應的調整措施,進行房屋結構的加固設計,例如,通過對受彎混凝土構件采取預應力加固的方法,有效限制外荷載可能對混凝土構件造成的損壞,從而達到防止荷載過大致使房屋結構破壞的目的;或者通過降低外荷載效應的方式,提高混凝土結構本身的抗彎能力。間接加固法中,最為常用的是預應力水平拉桿加固技術,其主要是在混凝土結構上施加預應力,以改善工程混凝土結構抗裂性能,限制裂縫寬度、長度,進而改善混凝土構件的施加預應力,延長房屋結構的使用壽命。另外,預應力拉桿加固技術也是常用的間接加固技術之一,在房屋建筑混凝土結構加固中的應用通常采用臥式組裝,該種方式具有很強的抗壓性和穩定性。
3.2直接加固技術
3.2.1增大截面加固法
當混凝土材料處于三向應力狀態時,三向應變將受到約束,進而將混凝與承載力增強;當側向壓力增大時,約束混凝土構件也會出現橫向變形的增大,促使結構承載力增大。按照三向受力原理,新、舊混凝土結合構件將共同受力,使構件剛度與強度增大,進而使整體承載力增強。這種加固方法優勢是能夠在構件外表面增加一個鋼筋混凝土套箍層,進而將原來的混凝土強度與延伸性增強,提升混凝土抗壓性能。
3.2.2外貼型鋼加固法
外貼型鋼加固法具有現場工作量少、受力穩固、工期短的特點,能夠對原有構件除銹以后應用,濕性作業減少,構件在加固后的1d時間內都可以應用;外貼鋼技術受環境與截面面積影響,能夠將剛度與承載力提高,并且使用成本較低。黏貼過程中對粘結強度與彈性模量有較高要求,如果周圍環境有腐蝕介質時需要使用可靠的耐久性防護措施。
3.2.3黏貼碳纖維復合材料加固法
使用碳纖維復合材料加強混凝土構件穩定性能使新、舊構件后期強度增大,并提升加固速度,加固以后的結構構件會有更高耐腐蝕性與耐久性,對結構影響小,幾乎不會使截面面積增加,耐久性良好,大大提升結構構件受力性能。碳纖維加固技術使用的越來越多已經漸漸取代了粘鋼加固技術,鑒于碳纖維彈性模量低,一般在220GPa左右,高彈性模量在340~560GPa之間,將碳纖維復合材料外貼會使構件加固效果提升.
3.3鋼絲網砂漿加固技術
鋼絲網砂漿加固技術優勢在于自身含有較高鋼材與復合水泥砂漿,并且砂漿具有較強的分散性。研究證明,當鋼絲網水泥砂漿含鋼量達到300kg/m3時,會比普通的水泥砂漿更容易增強砂漿特性。鋼絲網砂漿加固使用的材料彈性好、抗拉強度大、抗滲性與抗裂性好。在實際工程中使用普通鋼筋混凝土構件容易出現開裂、斷裂等問題,并使預應力構件自重降低,延性較弱。而使用鋼絲網水泥復合砂漿則能增強混凝土構件的整體承載力,增強結構穩定性。
3.4注漿加固法
注漿加固法主要針對的是混凝土結構物開裂問題,原理是利用環氧樹脂粘合劑或密封劑,實施加固修補,以不影響實際生產為基本前提,盡可能達到預期的強度要求,從而延長結構使用壽命,效果安全可靠。這種方法主要有以下特點:①灌漿時應延續且慢速,保證樹脂盡量都注入開縫的部位;②這種方法可控制注入量,在需要時也能及時增加灌漿料;③可以依據注入的需要、開裂的大小調整注漿壓力;④能直接用肉眼觀察到注入的情況以及注入量。這種方法主要適用于隧道、橋梁等混凝土結構建筑物的開裂修補上。
4建筑混凝土結構加固工程實例分析
4.1工程概況
某高校體育場占地面積約為11562.2m2,附屬建筑面積達4532.72m2,建筑耐火等級為2級,建筑使用年限為40年,結構類型為框架式結構,抗震度為Ⅶ度,其結構布置如圖1所示。鑒于設計出現變更,原有結構的穩定度與鋼筋混凝土承載力不能滿足標準。該工程需加固鋼筋混凝土柱,高為8.2m,另有一根長度在11.2m的鋼筋混凝土框架柱,如圖2所示。
4.2混凝土結構加固設計
工程使用了外貼鋼加固法,在混凝土構件外貼一層型鋼,與原有混凝土構件一起工作,受力整體均勻,進而將建筑結構的抗彎性能與抗剪性能增加。在使用外貼鋼加固法以后,使混凝土構件剛度與承載力明顯增強,減少了配筋量,使用膠黏劑與黏貼工藝,增強了黏貼穩固性。本工程是一個看臺結構,使用兩個柱作為加固構件,使用外貼型鋼將構件加固,造價低廉,高分子材料使用比套箍加固法少。此外,本工程還使用了套箍加固技術,將原有鋼筋量輸入,使用PKPM軟件對參數分析,加固原配筋面積為3562.2mm2,在不改變截面面積情況下需要加固的配筋面積為1230.63mm2,使用套箍加固技術間距控制在120,考慮到厚度,需要在原有截面面積上增加配筋量。使用PKPM軟件中混凝土構件加固設計軟件,對混凝土構件進行驗算。取中間纖維的設計拉應變取值;縱向受鋼筋極限設置為0.02,單層纖維厚度為10mm直徑。使用不同加固軟件對套箍加固技術進行分析。
5結語
房屋建筑工程中,混凝土結構屬于基本骨架,因此其穩固性將直接關系到整個建筑的堅固。在進行房屋混凝土結構設計的過程中,應當注意切實加強整個設計過程中各個設計環節,嚴格按照相應設計文件開展施工,充分保證房屋建筑的施工質量水平,滿足房屋建筑建設的相應功能。
作者:劉笛 單位:中機中聯工程有限公司
參考文獻:
[1]仵愛菊.建筑工程的設計原則與混凝土加固設計應用分析[J].建筑工程技術與設計,2015(14):57~58.
關鍵詞:房屋建筑;結構;加固;施工
中圖分類號:TU746.3 文獻標識碼:A 文章編號:1000-8136(2012)09-0086-02
1結構加固方法及技術分析
進行加固施工時,其加固施工及加固方案的制定尤為重要,對于需要加固的構筑物,應根據構筑物的不同情況制定不同的加固方案。
1.1良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一
加固工程方案的優劣,首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件,沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性,但是,由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長、勞動用工大、安全系數低的弊端,結果必將影響到加固質量。
1.2不同類型加固工程與加固方法分析
結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。
1.2.1加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。在適筋范圍內,混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面,通過新加部分和原構件共同工作,可有效地提高構件承載力,改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經驗,適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固,但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
1.2.2置換混凝土加固法
該法的優點與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點,適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
1.2.3預應力加固法
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件,由于預應力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內產生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上(當拉桿與梁板底面緊密貼合時,拉桿會與構件共同找曲,此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面),在構件中產生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產生的彎矩,減少了外荷載效應,從而提高了構件的抗彎能力。同時,由于拉桿傳給構件的壓力作用,構件裂縫發展得以緩解、控制,斜截面抗剪承載力也隨之提高。
2工程加固施工前設計的必要性
2.1現實的需要
既有房屋,有的由于使用性質改變而導致荷載增加;有的為了增加使用面積,在層高較大的部位或在屋頂上進行加層;有的為滿足節能有關規定,需將樓層周邊凹凸部分補平改造;有的需要進行抗震加固;有的由于遭受火災、超載、地基不均勻沉降等原因需要進行加固處理等。既有房屋的改造、加固日益增多,因此,建筑結構設計人員根據形勢的發展應不但能熟練地從事新建筑的結構設計,還要逐漸熟悉和掌握對既有房屋的改造和加固設計工作。
2.2檢測和鑒定的必要性
為了解既有房屋結構的安全性、適用性和耐久性是否滿足要求,在改造加固前必須要對結構進行檢測和鑒定,對其可靠性作出正確的評價。檢測和鑒定工作應該由有資質的單位承擔。檢測時可根據房屋結構實際情況和特點確定重點內容,鋼筋混凝土結構應著重檢測構件的混凝土強度等級、鋼筋配置、裂縫情況、混凝土碳化深度、蜂窩缺陷等。
2.3房屋結構的改造、加層、加固必須進行設計
(1)按有關規定,對既有房屋進行改造加固設計實施以后,承擔此任務的設計單位應該對該房屋結構的安全性和耐久性負完全責任,而原來的設計單位未參與改造加固設計時,則不再負此責任。因此,改造加固設計應該由有資質的設計單位或研究單位來承擔。
(2)進行改造加固設計時,力求與承擔施工的單位進行配合,根據該施工單位的經驗和水平確定更合理的設計實施方案。如果由于招投標等原因,在設計時不能確定施工單位,那么在完成設計確定了施工單位后,開工之前應就設計中構造做法和施工要求與施工單位作交底和討論,必要時進行方案調整和修改設計,以確保工程質量和降低造價。
3施工實施中要掌握的技術要點和施工方法
(1)對原有舊鋼結構的考察、取樣、實驗、評定工作一定要做好做細,必須要由權威的專業實驗室對原舊鋼結構和加固用的新鋼材進行取樣實驗,并出具評定報告,確定需采購新鋼材的材質和焊條規格型號(或螺栓)、焊接連接工藝的技術要求(或螺栓)。
(2)根據現場對原有舊鋼結構進行噴砂除銹、清除表面覆蓋的所有腐蝕的氧化層及渣物后的現狀,與設計一起討論確定實用可靠的處理、加固、改造方案。
(3)原有舊鋼結構的除銹、清除表面覆蓋的腐蝕氧化層及渣物要徹底,必須用空壓機連接專用的噴砂除銹機進行,個別腐蝕嚴重的部位要人工用鋼鑿、榔頭、砂輪機鑿或磨。噴砂除銹的砂子采用中細黃砂,需曬干,因高空作業污染很大,一定要搭設周圍環境防護設施和做好操作人員的防護。
4結束語
綜上,建筑物結構加固是一項系統工程,除了在加固方法、設計及施工技術方面努力外,還應從源頭上抓起,加強管理,提高工程質量可以有效避免損壞的發生。由于作者水平有限,
文中不足之處望行業同仁多多指正,今后的工作學習當中亦會時刻保持積極進步不斷探索的精神,爭取為我國在房屋建筑結構加固設計及施工技術方面作出更大的貢獻。
參考文獻:
關鍵詞:房屋建筑;結構加固;施工技術
在近些年中,我國的城鎮化水平有了很大的提升,房屋建筑行業的發展也變得越來越快,人們對其質量的要求也在不斷升高,如何提升房屋建筑工程的施工質量成為了相關企業重點研究的問題。結構加固技術對提升房屋建筑施工的質量有著非常重要的意義,它不僅可以有效的延長房屋建筑的使用壽命,還可以提升房屋建筑的耐腐蝕能力,是現代房屋建設中的一項重點技術。
一、結構加固技術的設計原則
(一)先檢測后加固。為了保證房屋建筑結構加固做到最好,一定要重視方式方法,不能盲目進行加固工作。所以,為了保證結構加固工作能夠做到效果最好,就一定要先進行檢測,之后再進行加固工作,只有@樣才能夠保證后期的加固工作可以有條不紊地持續進行。在對房屋建筑結構進行檢測工作的時候,要明確房屋結構的薄弱之處之后再進行深入分析,這樣一來不僅能夠節省建筑成本和建筑材料,最關鍵的是可以有目標地對房屋進行加固,從而提升房屋的整體質量,延長房屋使用壽命。
(二)保證材料的一致性。制定可實操性的房屋結構加固方案之后,需要注意的就是保證建筑材料的一致性。由于原建筑出現破損需要進行結構的加固,就一定選用原有的建筑材質對其進行加固,這樣一來才能夠保證房屋承載力是一致的。如果使用加固材料不一致,就會直接影響建筑物的承載力,很有可能會降低原有的承載力,導致加固效果事倍功半。因此,在房屋修復以及加固過程中,一定要重視材料的選擇,保證加固材料與原有材料質量的一致性,這樣才能夠從根本上提升加固效果。
(三)在經濟上的可行性。在考慮建筑物結構加固情況的時候,一定要根據實際情況制定經濟允許范圍內的加固方案,這樣才能夠保證房屋建筑的價值。由于建筑物是一種常年消耗的資源,要想保證在任何自然環境因素以及人為因素的影響下都不降低本身的居住效果,就需要提升加固材料的整體質量,而質量提升就意味著選用經濟效益比較高的加固材料。因此,在關注結構加固工作過程中,一定要對經濟上的可行性予以重視,這樣才能夠制定出最合理的方案。
二、房屋建筑結構加固施工技術
(一)加大截面加固法。這一方法主要用在房屋材料是鋼筋混凝土時,鋼筋混凝土截面會有較高的受壓位置實施混凝土現澆層的現象。在原來的混凝土受力構件一邊或者兩邊都加上混凝土,這樣會使截面面積變大,為了提高構件的承受力,要加入一定數量的鋼筋。這個方法在板、柱、墻基礎構件中作用比較明顯。其加固效果還是很顯著的,實用性高、適合的方面也比較廣泛,但是在施工時會有點復雜,濕作業的工作量大,施工時間相對較長。
(二)增加支點技術。在房屋建筑施工中,可以通過增加支點的的方式來提升建筑整體的堅固性和穩定性。增加支點可以較好降低建筑構件的載荷和承重跨度,在起到優化建筑物力分布的同時,也可以提升整體結構的承載能力。房屋建筑支點的增設通常都是選擇梁和板的中間位置,這樣有助于承重梁受力水平的均勻,減小房屋變形的風險。這種加固方法是最為常見的房屋加固方法,其實際的施工過程相對比較簡單,但其實際施工的空間范圍也有一定的限制。使用增加支點的方式進行房屋加固時,必須對建筑原本的建筑結構和使用功能進行詳細分析,避免出現增加支點帶來的空間減少問題。
(三)碳纖維布加固法。碳纖維布加固方法具有多種優點,如施工便捷、耐久性好、外形美觀等。碳纖維布加固方法的應用主要是利用非金屬纖維類材料如碳纖維布、玻璃纖維等,對房屋建筑結構進行加固處理。當然,碳纖維布加固方法具有一定的局限性,即適用于混凝土結構的抗剪、抗震及抗彎加固,具體的應用方法是:首先,清潔房屋表面,保證房屋表面無雜質,干凈、平整;其次,對房屋表面的碳化層進行去除處理,如若房屋表面出現不同程度的凹陷或裂縫,需要對其進行整平處理;再次,將碳纖維布放在常溫固化以及濕法鋪層上,使用專用的滾筒在混凝土表面涂刷樹脂,待樹脂干燥后,將碳纖維布粘結在房屋表面,壓實碳纖維布,保證其與樹脂緊密結合。
(四)化學植筋技術。這項技術在整個建筑結構加固施工技術中占有十分重要的位置。在實際應用過程中,施工人員會使用一種化學粘合劑,在混凝土中,將用來加固的螺桿、鋼筋等材料加固,使用電錘或風鉆來鉆孔,孔的直徑在4~6mm之間,深度因為不同的植筋錨固結構膠使用方法不同,根據具體方法來確定。施工中要注意,鉆孔深度和設計圖紙的錨固長度在20d之上,并且大于或等于200mm,這樣才能更加有效地加固房屋建筑結構。
三、結語
總的來說,結構加固技術對房屋建筑的施工有著非常重要的意義,加強對結構加固技術的研究,并將其合理的運用在房屋建筑施工中,不僅可以有效的提升房屋建筑的整體性能,還可以給人們一個可靠的生命財產安全保證,為延長建筑的使用壽命,提升建筑的整體效益帶來更大的幫助。
參考文獻:
關鍵詞 結構鑒定技術;設計;加固方法
引言
伴隨著社會經濟的不斷變化,尤其是自然災害的頻繁發生。現代人們不僅要求居住房屋美觀舒適,還要求其安全穩固。隨著年限的增長,我國目前有很多存在著質量隱患和安全隱患的建筑物,而這些對人們的生命安全存在著挑戰。因此,研究探討房屋建筑結構鑒定和加固設計具有非常重要的現實意義。
一、房屋改造應根據房屋材料施工,現場勘查實際情況
房屋改造應根據已有結構靈活施工,尤其是對現場進行實際的勘查。
1.1 建筑結構鑒定技術現狀 。
目前,我國已形成三種結構鑒定技術:
(1)有關混凝土結構的結構鑒定技術。我國的結構鑒定技術是從六十年代中期研究混凝土強度的非破損檢測方法開始的。到今天,關于混凝土強度和缺陷檢測技術已日趨成熟,相關的檢測儀器和檢測設備完全可以由我國自主生產,全國性的檢測技術規程也慢慢形成。特別是混凝土強度的檢測儀器,在技術性能方面已達到了國際領先水平,還有些甚至超過了發達國家的研制水平。七十年代末,我國又研發了鋼筋混凝土構件的檢測技術,特別是關于混凝土結構的耐久性技術受到了國家重視,相關的檢測技術也有了非常明顯的突破。而在八十年代后,我國又開始著手關于鋼筋銹蝕速度以及銹蝕量測定的研究,而且又很快研發出可以判別鋼筋是否銹蝕的一些技術。
(2)有關砌筑結構的檢驗鑒定技術。我國對于砌筑結構檢測鑒定研究略晚于對混泥土結構的檢測技術。在七十年代時,砌筑結構抗震鑒定和加固的評定指標主要是砌筑砂漿的強度。為了改變這種傳統的判定方法,國內建筑業開始致力于研究回彈法砌體結構檢測強度。經過十幾年的努力,就研發出了砂漿強度檢測技術。近年來,還有一些新的檢測方法問世。雖然砌筑結構檢驗鑒定技術研究的起步比較晚,檢測技術還沒有非常成熟。但是它的發展勢頭在國內外,目前已形成了非常強大的競爭優勢。
(3)有關鋼結構的檢驗鑒定技術。與前兩中檢測技術相比,在工程建設中關于鋼結構的檢測技術的研發比較滯后。因為工業部門對一些鋼材的力學性能、內部的缺陷以及焊縫探傷的檢驗方法要求特別嚴格,但是國內相關技術比較缺乏。因此對鋼結構的檢驗鑒定只有學習其他行業的技術方法。在這種借鑒學習的基礎上,經過發展鋼結構的檢驗鑒定技術已取得了一定的發展,基本上可以解決一些建筑結構中存在的實際問題。但該技術的發展還不是很成熟,仍然有很大的發展空間可以開拓,還需要繼續研究。
1.2 檢驗鑒定技術的發展前景。
雖然我國在建筑結構檢驗鑒定技術研發上的已取得了一些發展。但是高精尖、低損傷、快捷方便仍是這一領域不斷追求的目標。而開發新的檢測項目,完善檢驗測試技術仍是我們的研究方向。具體來說可以在以下三個方面進行努力。
(1)提高檢測儀器和設備的質量和性能。儀器設備是進行檢測的必要工具,質量過硬、性能好,操作便利的儀器是保障高質量檢測工作的必要條件。與發達國家相比,我們的檢測儀器設備在總體上還存在著比較明顯的差距,在設備的穩定性、功能性、和壽命等方面仍存在很大的差距。
(2)注重檢測理論和檢測數據分析方法。不管是哪種結構的檢驗測試,它所面臨的難題都是如何檢測出更精確的數據和精確的位置。只有注重提高檢測理論和檢測方法才能使檢測更合理,從而讓檢測結果更加準確。
(3)讓國外的先進技術與國內原有的成熟技術相結合。伴隨著工程技術的發展和檢測要求的提高,不斷出現顯得問題。例如,如何進行高強度的混凝土強度檢測、如何判定混凝土的缺陷、如何評定新型建材的質量問題,只有通過引進新技術為我所用,才能解決實際問題。
二、房屋改造加固設計的具體措施
1.增設抗震橫。當已有墻體不能滿足抗震需要時,可考慮增設抗震橫墻,數量通過計算抗震橫墻的面積率來確定。為了讓增設的抗震橫墻能分擔地震荷載,抗震磚橫墻的厚度一般不小于240mm,墻的下面做基礎,墻頂要用細石混凝土和大梁頂緊,并與原縱墻妥善的拉結。增設抗震墻是提高建筑抗震能力的有效措施,特別對于原建筑的抗震墻較少,抗震墻間距超過抗震鑒定標準要求時更為合適。
2.鋼筋網水泥砂漿面層加固技術。該法屬于復合截面加固法的一種,當磚墻的抗震承載力不足時,可采用水泥砂漿抹面或配有鋼筋網片的水泥砂漿抹面層進行加固,這種方法通常稱為夾板墻加固法。
3.混凝土墻加固技術。磚房的混凝土板墻加固與鋼筋網水泥面層加固法類似,都屬于復合截面加固法,它的優點是:施工工藝簡單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,可控制墻體裂縫的開展,且具有成熟的設計和施工經驗,適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是:現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,而且加固后的建筑物空間減少了一些,但具有較大的靈活性。
4.增設扶壁柱的加固技術。該技術屬于一種加大截面的加固法,其優點也與鋼筋混凝土外加層加固法相似,但承載力提高比較有限,并且較難滿足抗震要求,一般在非地震地區用到,它屬于間接加固砌體結構的方法。一般有兩種做法,第一種為無黏結外包型鋼加固法,該法屬于比較傳統的加固方法,其優點是:施工簡便、現場工作量和濕作業少,受力較為可靠,比較適用于沒有比較大的截面,但是可以加大承載力的方法。其缺點為:加固成本較高,需要采用類似鋼結構的一些防護措施;第二種為預應力撐桿加固法,其優點是:能大幅度地提高砌體柱的承載力,且加固效果安全可靠,適用于加固處理應力高、應變高的砌體結構的加固;其缺點是不能使用于溫度在 600℃ 以上的環境中。
5.聯結與拉結技術。聯結和拉結是砌體結構抗震加固中的一個非常重要的內容,聯結和拉結的主要措施是連與錨。通過連與錨,后加構件(如外加柱、后加圈梁)與原有構件(如墻體)連成一個整體,把原來聯結不好的構件連成整體,并提高了某些構配件(如山墻、非承重構件、瓦等)的抗震強度,防止地震墜落傷到人。實現聯結和拉結的主要使用工具有鋼筋、銷鍵、螺栓和錨桿,可按照不同條件和需要采用不同工具。
6.隔震及減震消能加固技術。目前最常用的隔震材料是疊合橡膠隔震墊,其作用為使地面水平地震加速度在隔震層處中斷,或讓向上傳遞的地震加速度減小。在設計計算中,其表現形式為上部結構周期加長,因此地震作用減小,結構反應也減小,進而達到抗震加固的目的。該方法的原理非常簡單,但是用于加固時的技術難度卻非常大。首先要將上部結構與基礎完全切斷開,還要放入有一定阻尼疊合橡膠墊。其必要條件是上部結構整體性較好,因此不是所有結構都能用此方法進行加固。
三、結束語
在房屋改造設計中,首先,應與業主了解建筑物改造后的相關功能,確定一些改造后的后續設計使用年限,制訂一些合理的抗震設防目標,確定改造設計適用的規范體系。其次,結合方案可靠性鑒定、抗震鑒定和改造要求,確定其與完成預定目標的可能差距。最后,根據已有工程情況和各項加固方法的適用性,結合經濟技術條件,確定使用的計算程序及改造加固的方法,來完成改造加固設計。
參考文獻
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