高層建築結構加固改造研究

2022-09-22 05:48:04 字數 3636 閱讀 8009

摘要:根據建築結構加固技術在我國得以迅速發展,並作為一門新的學科正在逐漸形成的

實狀況.對建築結構加固的必要性、原因和加固原則進行了論述.

關鍵詞:建築結構;加固;方法;改造

引言:質量是企業的生命,質量是企業發展的根本保證.在建築市場競爭激烈的今天,如何提高施工質量管理水平是每一位企業管理者必須思考的問題.

隨著我國經濟建設的迅速發展,人們對建築的要求也隨之提高,建築物的裂損現象影響著人們的正常生產和生活.建築物中裂縫的存在預示著結構承載力可能不足,過大的裂縫會促使鋼筋生鏽而降低結構耐久性,會造成房屋滲漏影響建築物美觀.

常用檢測方法

結構檢測工作包括的內容比較多,一般有結構材料的力學效能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結構及構件的開裂和變形情況檢測及結構效能實荷檢測等.

我們按所檢的結構種類把建築結構檢測方法分為:混凝土結構檢測、砌體結構檢測、鋼結構檢測和鋼一混凝土組合結構檢測等.對某些結構或構件為獲得其結構承整體受力效能或構件承載力、剛度或抗裂效能,可進行結構或構件的整體效能的靜力實荷檢驗.

對某些重要建築和大型的公共建築還可進行結構的動力測試.其中靜力實荷檢驗可分為使用效能檢驗、承載力檢驗和破壞性檢驗.使用效能的檢驗主要用於驗證結構或構件在規定荷的作用下不出現過大的變形和損傷,結構或構件經過檢測後還必須滿足正常使用要求;承載力檢驗主要用於驗證結構或構件的設計承載力;破壞性檢驗主要用於確定結構或模型的實際承載力.

對混凝土結構的混凝土材料強度目前廣泛應用的檢測方法是鑽芯法和回彈法.鑽芯法是在建築構件上鑽取混凝土芯樣直接進行抗壓強度檢驗,結果準確可靠,但會造成對結構物區域性的損壞,尤其是對重要的結構部位,無法進行大量的檢測.非破損法中的回彈法、超聲法、超聲一回彈綜合法所測定的引數(回彈值、聲速值)對混凝土強度來說並不很敏感,測試結果精度不高.

拔出法是一種介於鑽芯法和非破損檢測方法之間的混凝土強度微破損檢測方法,操作簡便易行,對結構物損傷極小,又有足夠檢測精度.尤其是近20年才出現的後裝拔出法無需預先在混凝土中埋置錨固件,而是在己硬化的混凝土上通過鑽孔、擴槽、嵌人的方法將錨固件置人並固定其中,因此,在己硬化的新舊混凝土的各種構件上都可以使用,適應性很強,檢測結果的可靠性也較高,特別是當現場結構缺少混凝土強度的有關試驗資料時,是非常有價值的一種檢驗評定手段.對砌體結構的檢測目前主要使用軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪下法、回彈法、點荷法、射釘法.這些檢測方法大致可分為兩類:

直接法和間接法,前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法,後者為測試砂漿強度的方法.直接法的優點是直接測試砌體的強度引數,反映被測試工程的材料質量和施工質量,其缺點是試驗工作量較大,對砌體有一定的損傷;間接法是測試與砂漿強度有關的物理引數,進而推定其強度,「推定」時難免增大測試誤差,也不能綜合反應工程的材料質量和施工質量,使用時具有一定的侷限性,其優點是測試工作較為簡便,對砌體工程損傷較少或無損傷.檢測方法的選用應綜合考慮結構情況,選用直接或間接或兩者綜合.

由於鋼結構的材質均勻,因此具有強度、塑性與韌性均能較方便地進行測試的優勢.

常用的加固方法

2.1基礎結構加固

基礎結構加固主要是地基承載力的建築物進行加固,其主要方法有:

2.1.1抬牆梁法

採用預製的鋼筋混凝土梁或鋼梁穿過原建築的基礎梁下.置於原基礎兩側的樁或墩基礎上,支承新增結構荷載.抬牆梁的平面位置應避開一層門窗洞口,不能避開時,應對抬牆粱上的門窗洞口採取加強措施,並應驗算梁支承處磚牆的區域性承壓強度.

2.1.2墩式加固法

是直接在基礎下分段挖空至持力層澆築墩式混凝土基礎,最後使分段基礎聯成一整體,承受增層結構荷載.

2.1.3當原建築基礎底面積不足時,可採用基礎加寬法

對條形基礎可採用一側加寬或兩側加寬,對柱基可沿基礎四邊加寬,加寬時可每隔1000~1500mm設定一根鋼筋混凝土減荷梁.

2.2混凝土結構加固

2.2.1加大截面加固法

該法施工工藝簡單、適應性強,並具有成熟的設計和施工經驗;適用於梁、板、柱、牆和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的溼作業時問長,對生產和生活有一定的影響,且加固後的建築物淨空有一定的減小.

2.2.2置換混凝土加固法

該法的優點與加大截面法相近,且加固後不影響建築物的淨空,但同樣存在施工的溼作業時間長的缺點;適用於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.

2.2.3植筋技術法

這是一項對混凝土結構較簡捷、有效的連線與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用於已有建築物的加固改造工程.

2.2.4預應力加固法

該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固後對原結構外觀有一定影響;適用於大跨度或重型結構的加固以及處於高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不宜用於混凝土收縮與變大的結構.

2.2.5裂縫修補技術

根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,採用不同封護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術;適用於已有建築物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應採用相應的加固措施.

2.3.鋼結構加固

2.3.1改變鋼結構計算圖形的加固法

是指採用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法;改變結構計算圖形的一般方法為:增加支撐形成空間結構並按空間結構驗算:加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等,以提高結構承載力和改善結構動力特性;增設支撐或輔助桿件,使結構的長細比減小以提高其穩定性;在排架結構中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷.

2.3.2增設支點加固法

增設支點加固法是通過增設支承點來減小結構計算跨度,改變結構內力分布並提高其承載能力的加固方法.梁、板在跨中增設支點後,減小了跨度,從而能較大幅度地提高承載能力,並能減小和限制梁、板的撓曲變形.適用於房屋淨空不受限制的大跨度結構中梁、板、桁架、網架等水平結構的加固.

增設支點加固法優點是簡單可靠,缺點是使用空間會受到一定影響.

2.3.3有粘結外包型鋼加固法

外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊,外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應採用濕式外包法,即採用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構件粘結成一整體,加固後的構件,由於受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高.

2.3.4貼上纖維增強塑料加固法

除具有粘結外包型鋼加固法相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用於各種受力性質的混凝土結構構件和一般構築物.注意的是,加固工程完成後,應用小錘輕輕敲擊貼上鋼板,從響聲判斷粘接效果或用超聲波法探測貼上密度.如錨固區貼上面積少於90%,非錨固區貼上面積少於70%,則此貼上無效,應剝下重新貼上.

對於重大工程,為真實檢驗加固效果,尚需抽樣進行荷載試驗,一般僅作標準使用荷載試驗,即將卸去的荷載重新全部加上,其結構的變形和裂縫開展應滿足設計使用要求.

結語建築結構的科學檢測、加固是建築工程質量安全保障體系中的乙個重要組成部分.嚴格遵循規範要求是建築工程檢測、加固工作的前提.建築結構檢測、加固的裝置在日益發展,同時,結構的問題也經常表現出個性特徵,因而檢測、加固方法也必須不斷發展和創新.

靈活的運用檢測、加固方法,可以取得事半功倍的效果.加固施工重視施工監測,可以保證施工質量和施工安全.

參考文獻

袁海軍,姜紅.建築結構檢測鑑定與加固手冊[m].北京:中國建築工業出版社,2003

邢佔勇.房屋建築物加固技術概述[j].山西建築,2003,(1)

建築結構加固改造優化研究

摘要 近年來改革開放帶來的影響越來越大,國民生活水平直線上公升,人們對衣食住行的要求也越來越大。由於一些大型建築突然在國內拔地而起,我國的房屋加固技術也得到了很大的提高,在現階段的建築市場中雖然有很多新建住房投入使用,但是還有許多房屋已經使用多年,為了有效節省資金同時又保證舊的房屋建築的安全使用,增...

高層建築結構設計與高層建築結構方案選擇

摘要 本文針對高層建築結構設計方面問題展開的一系列 主要介紹高層建築結構設計的特點,與經常會用到的一些結構體系以及新興高層建築結構體系的發展趨勢 合理的結構體系對高層建築結構設計重要的意義。關鍵詞 結構方案 高層建築 合理性 中圖分類號 tu3 文獻標識碼 a 文章編號 一般對於高層的建築結構來說,...

多層與高層建築結構

磚混結構 一般所指是由鋼筋混凝土樓 屋 蓋和磚牆承重的結構體系。混合結構房屋是指同一房屋結構體系中採用兩種或者兩種以上不同材料組成承重結構。目前 一般所指是由鋼筋混凝土樓 屋 蓋和磚牆承重的結構體系 也稱磚混結構 牆體構造要求 1.須注意橫牆間距的大小 2.縱牆宜盡可能貫通,3.牆體要適當加設壁柱。...