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来源:职称驿站所属分类:建筑设计论文 发布时间:2012-12-18浏览:20次
摘要:随着经济的不断发展,建筑加固技术有了长足的进步,广泛地应用于社会生产实践中,成为了广大专家学者研究的热点。本文主要介绍了建筑结构加固的主要原因、研究现状,并介绍了几种常用的加固技术方法,最后展望了建筑结构加固方法的发展趋势。
关键词:建筑结构加固,原因,研究现状,方法
一、建筑结构加固的主要原因
(一)人为因素
建筑物常常因设计错误、施工低劣、使用不当等人为原因不能满足其正常的使用要求。
设计错误包括设计计算错误和设计概念错误。前者如选用错误的计算参数、计算时主要荷载被漏掉;后者如按桁架设计计算的构件,荷载作用在节间而未作用在节点。
施工低劣造成施工质量事故常见的有:使用水泥超过使用期限;使用的钢筋质量低劣;施工过程中,悬挑板的负筋被踩下。使用不当常见的有:长期未清理工业建筑的屋面积灰荷载;使用荷载因任意改变使用用途而大大超载。上述原因造成的工程事故如尚未导致建筑的倒塌,均可通过结构加固使其能正常、安全使用。
(二)自然因素
建筑结构材料因长期的使用、外部环境条件而时刻受到外部介质侵蚀, 使材料状况日益恶化。例如:结构由于高湿、高温的变化产生裂缝;酸、碱等对结构的侵蚀;木材因细菌、微生物逐渐腐朽。建筑结构的功能在以上自然因素的长期作用下将日益下降,当达到一定程度后,就必须对其进行加固。
(三)结构使用要求的变化
随着科技的不断进步,大规模的技术改造和结构调整正在我国的工业界有条不紊地进行。生产工艺发生变化,就要提高建筑结构的功能。例如,原有设备要更新,工厂厂房的局部要增层,设备的基础相应有了新的更高的要求,为了保证其安全使用,结构的检测、鉴定与加固就成了必然。
二、建筑结构加固研究现状
加固技术是为了保证受损建筑物的安全使用,使其结构抗力恢复或超过原设计的理论,包括结构检测鉴定、结构设计方法、加固技术、加固施工工艺,以及方案选择与投资优化等,是一门理论与实践相结合的综合性技术。加固技术是加固理论在加固工程中的具体应用,加固技术可大致分为以下几类:按加固方法分为直接加固、间接加固、综合加固;按功能因素分为结构功能性加固和使用功能性加固;按作用因素分为一般性加固和灾后加固;按时间因素可分为临时加固、中期加固和长期加固;按结构受力因素分为静力加固、动力加固和抗震加固。
三、 混凝土结构加固方法与技术
混凝土结构加固设计时根据条件和使用要求选择适宜方法和配套技术, 一般来说加固方法分为直接加固和间接加固。
3. 1 直接加固的常见方法
1)加大截面加固法。该法施工工艺比较简单、 适应性比较强,并且具有比较成熟的设计理论和施工经验;尤其适用于一般混凝土构造物的加固,比如梁、 板、 柱、 墙; 但现场时间施工的湿作业比较长,对生产和生活会造成一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定变化。
2)置换混凝土加固法。置换混凝土加固法具有与加大截面法相似的优点, 而且结构经过加固后不影响建筑物的净空高度, 但同样存在施工的湿作业时间比较长的缺点;置换混凝土加固法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改造工程。
3)有粘结外包型钢加固法。该法也称为湿式外包型钢加固法, 该方法具有的优点是施工简便、 受力可靠、 现场工作量比较小,但是用钢量较大, 而且不适宜在没有任何防护措施的情况下用于60度以上高温场所;该方法适用于在使用过程中不允许显著增大原构件截面尺寸,但是又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构体的加固。
4)粘贴钢板加固法。该加固方法具有的优点是施工速度比较快、 现场无湿作业或者仅有少量抹灰等湿作业,对生产和生活影响比较小,而且加固后对原结构外观和原有净空高度无显著影响, 但加固效果在很大程度上取决于技术工人的操作水平与胶粘工艺;特别适用于承受静力作用而且在工作时间处于正常的湿度环境中的受弯或者受拉构件的加固处理。
5)粘贴纤维增强塑料加固法。这种加固方法除了具有粘贴钢板加固法优点外, 而且还具有耐潮湿、 耐腐蚀、 而且可以几乎不增加结构的自重、 耐用、 维护费用比较低的优点, 但是由于选用的材料的一些特点结构经过粘贴纤维增强塑料加固法加固需要专门的防火处理,该方法加固的范围比较大,适用于各种受力性质的一般构筑物和混凝土结构构件。
3.2 间接加固的一般方法
1)增加支承加固法。增加支承加固法简单可靠,但是采用该方法加固易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能会减小结构的使用空间;适用于具体条件许可采用该方法的混凝土结构加固处理。
2)预应力加固法。预应力加固法能降低被加固构件的原有应力水平, 不仅使加固的效果好,而且能够在很大程度上提高结构的整体承载力,但是加固后对原结构的外观会有一定的影响;这种方法适用于大跨度结构或者重型结构的加固改造工程以及处于高应力、 高应变状态下的混凝土构件的加固处理,但是在没有防护条件或者措施的情况下, 不能够用于温度在60度以上的工作环境,该方法也不能够适用于混凝土收缩徐变比较大的结构构件加固。
四、建筑结构加固技术的发展趋势
对既有建筑物进行加固是未来建筑行业的热点,搞好加固技术的研究开发及应用,确保加固质量可靠显得尤为重要。近几年来随着科技发展,出现了新的加固材料和加固方法, 并且这些技术具有明显的优势, 得到了广泛的应用,但并不能说明, 新方法新技术就可以取代传统的方法。在发展新技术的同时, 应做好各种加固方法的优势互补, 各种加固材料的取长补短, 做好加固技术的开发,为建筑物加固提供切实可靠的技术支持。
用钢丝网复合砂浆(或水泥砂浆) 加固钢筋混凝土结构, 虽然已有 20 多年的研究历史, 但在土木工程中的应用仍处于开创性研究阶段,国内在这方面的研究更属刚起步。但用无机复合砂浆( 或水泥砂浆) 粘贴钢丝网加固钢筋混凝土构件的方法,比起用有机胶做粘结剂的方法有其独有的优势( 砂浆与基材间有更好的相容性、 协调性、 相互渗透性,而且比有机加固片材抗老化、 耐火、 耐久性更好) , 其应用前景较好。
参考文献:
[1] 孙恒伟. 浅析建筑结构的加固方法[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(11)
[2] 王会芹. 层次分析法在混凝土加固工程的应用[J]. 科技资讯, 2011,(22)
[3] 佘艳波, 王辰佳. 混凝土结构加固设计的探讨[J]. 科技致富向导, 2010,(15)
《建筑结构加固方法探析》
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文章名称: 建筑结构加固方法探析
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