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[摘 要]当今社会,建筑技术蓬勃发展,建筑物也随处可见。在建筑技术发展的同时,如何能够使得建筑物具有可靠的安全性,这个问题也一直受到大家的关注。我国一直致力于建筑结构的加固和维修,本文对建筑结构加固妇人方法进行了相关的分析。
[关键词]建筑结构;加固方法;重要性
中图分类号:TU761.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0207-01
一、绪论
在使用过程中建筑结构会随着时间的变化产生一定程度的自然老化,也可能因为外界的不可抗力以及设计失误,施工不当引起各种的工程灾害,想要解决这些问题,需要依靠受灾后的结构检测以及结构加固,工程结构加固能够使得受损的工程结构重新恢复其使用功能。
二、建筑结构加固方法
2.1 混凝土结构加固的类型
对于混凝土结构,首先是直接加固的方法,直接加固又分为置换混凝土加固法。其优点和加大截面法相近,而且加固后没有影响到建筑物的净空,但是其缺点是施工湿作业时间较长。其适用范围是,多用于受压区混凝土强度偏低,或者是存在严重缺陷的梁和柱等混凝土承重构件的加固。另一种直接加固的方法是加大截面加固法。这种方法的有点是,其施工工艺简单,适应性比较强,且其具有成熟的设计和施工经验。但其也存在着施工湿作业时间长,对生产和生活具有一定的影响,加固后建筑物净空减小的缺点。该方法多适用于梁,板,柱,墙以及一般建筑物的混凝土加固。直接加固的第三种方法是有粘结外包型钢加固法。这种方法也称为湿式外包钢加固法,此法的优点是其受力可靠,施工较为简便,现场工作量小,但也存在着用钢量比较大,以及不适宜在没有防护的情况下用于600℃以上的高温场所。该法适用于使用上不允许明显增大原构件截面尺寸,且同时要求大幅度提高建筑物承载能力的混凝土结构的加固。第四种直接加固的方法是粘贴钢板加固法,其具有施工快速,现场没有湿作业或者仅仅存在抹灰等少量的湿作业,对生产和生活的影响比较小,且加固后对其原结构外观以及原有净空没有显著影响。但这种方法的加固效果很大程度上取决于胶粘工艺以及操作水平。其适用范围是用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或者受拉构件的加固。
对于第五种直接加固的方法粘贴纤维增强塑料加固法来说,其具有粘贴钢板相似的优点,以及耐腐蚀,耐潮湿,不增加结构重量,耐用,相关维护费用比较低等优点,与此同时也存在着需要专门的防火处理,并且适用于各种受力性质的混凝土结构构件以及一般建筑物。对于对建筑物进行直接加固的方法还有绕丝法,这种方法的优缺点与加大截面法比较接近,其适用范围是用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,以及需要对受压构件时间横向约束力的场合。而锚栓锚固法适用于混凝土强度等级为C20~C60混凝土承重结构的改造以及加固,但是该法不能用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
混凝土结构的间接加固方法,第一种是预应力加固法。这种加固方法的优点是,能够降低被加固的构件的应力水平,加固效果较好,还能够很大幅度上提高结构整体的承载力。但是加固后对原结构的外观具有一定的影响。其适用于大跨度或者重型结构的加固和处于高应力以及高应变状态下的混凝土构件的加固,但在没有防护的情况下,也不能用于600℃以上的环境里,同时不适用于混凝土收缩徐变大的结构。对于增加支撑加固法,该方法简单可靠,但是较易损坏建筑物的原貌以及使用功能,也能够减少相应的使用空间。该方法的适用范围是适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
混凝土结构加固改造配套使用技术有如下几种,首先是托换技术。这种技术属于综合性技术,是由相关结构加固,上不结构升顶和复位,废弃构件拆除等技术组成,适用于建筑物的加固和改造,相比于传统的做法,该方法施工时间比较短,费用比较低,对于生活以及生产的影响比较小的优点,但是也存在着对于技术的要求比较高,完成时需要用熟练的工人,才能确保其安全性。对于植筋技术,这是一项对混凝土的结构较为简捷,能够进行有效的连接以及锚固技术。这种技术可以植入普通的钢筋,也能够植入螺栓式锚筋,已经广泛用于建筑物的加固改造工程当中。对于裂缝修补技术来说,可以根据混凝土裂缝的起因,大小以及形状来采取不停的封护方法来进行修补,可以使得结构因为开裂导致的使用功能降低以及耐久性受损得到一定程度的恢复。裂缝修补技术适用于建筑物中各类裂缝的处理,对于受力性裂缝,除了修补外,需要应该采用相关的加固措施。目前还有不太成熟的碳化混凝土修复技术,这种技术是通过混凝土的碱性或增加其阻抗来使得碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制。
2.2 砌体结构加固方法
对于砌体结构,其直接加固方法有钢筋混凝土外加层加固法,钢筋水泥砂浆外加层加固法,增设扶壁柱加固法。钢筋混凝土外加层加固法属于复合截面加固法的一种。这种方法具有施工工艺简单,适用性比较强具有成熟的设计和施工经验,进行砌体加固后其承载力能获得较大提高等优点。其缺点是进行现场施工的湿作业时间比较长,生产和生活受到一定的影响,且加固后净空有一定的减小。对于钢筋水泥砂浆外加层加固法,该法也属于复合截面加固法。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相似,但提高承载力不够好,其适用于砌体墙的加固。增设扶壁柱加固法属于与加大截面加固法的一种,其优点与前两种方法相近,但是其承载力提高程度有限,较难满足抗震要求,一般用于非地震区使用。
适用于砌体结构的间接加固方法有无粘结外包型钢加固法和预应力撑杆加固法。第一种方法属于传统的加固方法,其具有施工简便,现场工作量以及湿作业比较少的优点,且其受力比较可靠,其适用范围为不允许增大原构件截面尺寸,但同时又要求大幅提高截面承载力的砌体柱的加固。与此同时,该法还存在着加固费用比较高,需要采用类似钢结构的防护措施。预应力撑杆加固法能够较大幅度的提高砌体柱的承载能力,适用于加固处理高应力,以及高应变状态的砌体结构的加固,其缺点也是不能用于温度高于600℃的环境。
2.3 钢结构加固方法
钢结构加固的主要方法有:减轻荷载,加大原结构构件截面,改变结构计算图形和连接强度,阻止裂纹扩展等。当采用加大截面加固钢构件的方法时,所选截面应该有利于加固技术要求并且考虑已有的建筑缺陷以及损伤的情况。改变结构计算图形时,对建筑结构应该采用增加结构或者构件刚度的方法来进行加固;对于受弯杆件可以采用改变其截面内力的方法进行相关的加固;对桁架可采取改变其杆件内力的方法进行加固。钢结构连接方法,即焊缝,铆,普通螺栓以及高强度螺栓连接方法的选择,应根据建筑结构需要加固的原因,目的,受力状况,构造及施工条件同时考虑结构原有的连接方法来确定。当采用焊缝连接的方法时,需采用评定认可的焊接工艺和连接材料。
三、结束语
随着市场经济的不断发展,人民生活水平的提高,对于建筑质量,建筑物的舒适性的要求也不断的提高,这就需要建筑设计人员能够结合工程实际,在基本原则的前提下,充分的考虑以人为本,在绿色节能的要求下,能够提高建筑物的抗震强度以及使用安全性。对于建筑加固而言,通过使用不同的方法来提高建筑物的安全性,才能满足不同客户的需求。
参考文献
[1] 安颖.大幅度提高建筑结构设计安全度的必要性[J].安徽冶金科技职业学院学报,2010(4).
[2] 秦晓芳,赵艳敏.建筑结构加固技术及发展趋势[J].山西建筑,2007,33(11):100-101.
[3] 陆莹.建筑结构设计中应注意的问题浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(4).
[4] 程建伟.建筑结构设计中概念设计的应用与研究田低温建筑技术,2009(8).
[5] 卢广水,康维捷.结构设计注意问题及总体改进提高方法浅析叶城市建设理论研究(电子版),2011(35).
[6] 周莹辉,李成衡.浅谈建筑结构设计中概念设计与结构措施[J].商品与质量·学术观察,2011(6).
[关键词]建筑结构;加固方法;重要性
中图分类号:TU761.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0207-01
一、绪论
在使用过程中建筑结构会随着时间的变化产生一定程度的自然老化,也可能因为外界的不可抗力以及设计失误,施工不当引起各种的工程灾害,想要解决这些问题,需要依靠受灾后的结构检测以及结构加固,工程结构加固能够使得受损的工程结构重新恢复其使用功能。
二、建筑结构加固方法
2.1 混凝土结构加固的类型
对于混凝土结构,首先是直接加固的方法,直接加固又分为置换混凝土加固法。其优点和加大截面法相近,而且加固后没有影响到建筑物的净空,但是其缺点是施工湿作业时间较长。其适用范围是,多用于受压区混凝土强度偏低,或者是存在严重缺陷的梁和柱等混凝土承重构件的加固。另一种直接加固的方法是加大截面加固法。这种方法的有点是,其施工工艺简单,适应性比较强,且其具有成熟的设计和施工经验。但其也存在着施工湿作业时间长,对生产和生活具有一定的影响,加固后建筑物净空减小的缺点。该方法多适用于梁,板,柱,墙以及一般建筑物的混凝土加固。直接加固的第三种方法是有粘结外包型钢加固法。这种方法也称为湿式外包钢加固法,此法的优点是其受力可靠,施工较为简便,现场工作量小,但也存在着用钢量比较大,以及不适宜在没有防护的情况下用于600℃以上的高温场所。该法适用于使用上不允许明显增大原构件截面尺寸,且同时要求大幅度提高建筑物承载能力的混凝土结构的加固。第四种直接加固的方法是粘贴钢板加固法,其具有施工快速,现场没有湿作业或者仅仅存在抹灰等少量的湿作业,对生产和生活的影响比较小,且加固后对其原结构外观以及原有净空没有显著影响。但这种方法的加固效果很大程度上取决于胶粘工艺以及操作水平。其适用范围是用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或者受拉构件的加固。
对于第五种直接加固的方法粘贴纤维增强塑料加固法来说,其具有粘贴钢板相似的优点,以及耐腐蚀,耐潮湿,不增加结构重量,耐用,相关维护费用比较低等优点,与此同时也存在着需要专门的防火处理,并且适用于各种受力性质的混凝土结构构件以及一般建筑物。对于对建筑物进行直接加固的方法还有绕丝法,这种方法的优缺点与加大截面法比较接近,其适用范围是用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,以及需要对受压构件时间横向约束力的场合。而锚栓锚固法适用于混凝土强度等级为C20~C60混凝土承重结构的改造以及加固,但是该法不能用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
混凝土结构的间接加固方法,第一种是预应力加固法。这种加固方法的优点是,能够降低被加固的构件的应力水平,加固效果较好,还能够很大幅度上提高结构整体的承载力。但是加固后对原结构的外观具有一定的影响。其适用于大跨度或者重型结构的加固和处于高应力以及高应变状态下的混凝土构件的加固,但在没有防护的情况下,也不能用于600℃以上的环境里,同时不适用于混凝土收缩徐变大的结构。对于增加支撑加固法,该方法简单可靠,但是较易损坏建筑物的原貌以及使用功能,也能够减少相应的使用空间。该方法的适用范围是适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
混凝土结构加固改造配套使用技术有如下几种,首先是托换技术。这种技术属于综合性技术,是由相关结构加固,上不结构升顶和复位,废弃构件拆除等技术组成,适用于建筑物的加固和改造,相比于传统的做法,该方法施工时间比较短,费用比较低,对于生活以及生产的影响比较小的优点,但是也存在着对于技术的要求比较高,完成时需要用熟练的工人,才能确保其安全性。对于植筋技术,这是一项对混凝土的结构较为简捷,能够进行有效的连接以及锚固技术。这种技术可以植入普通的钢筋,也能够植入螺栓式锚筋,已经广泛用于建筑物的加固改造工程当中。对于裂缝修补技术来说,可以根据混凝土裂缝的起因,大小以及形状来采取不停的封护方法来进行修补,可以使得结构因为开裂导致的使用功能降低以及耐久性受损得到一定程度的恢复。裂缝修补技术适用于建筑物中各类裂缝的处理,对于受力性裂缝,除了修补外,需要应该采用相关的加固措施。目前还有不太成熟的碳化混凝土修复技术,这种技术是通过混凝土的碱性或增加其阻抗来使得碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制。
2.2 砌体结构加固方法
对于砌体结构,其直接加固方法有钢筋混凝土外加层加固法,钢筋水泥砂浆外加层加固法,增设扶壁柱加固法。钢筋混凝土外加层加固法属于复合截面加固法的一种。这种方法具有施工工艺简单,适用性比较强具有成熟的设计和施工经验,进行砌体加固后其承载力能获得较大提高等优点。其缺点是进行现场施工的湿作业时间比较长,生产和生活受到一定的影响,且加固后净空有一定的减小。对于钢筋水泥砂浆外加层加固法,该法也属于复合截面加固法。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相似,但提高承载力不够好,其适用于砌体墙的加固。增设扶壁柱加固法属于与加大截面加固法的一种,其优点与前两种方法相近,但是其承载力提高程度有限,较难满足抗震要求,一般用于非地震区使用。
适用于砌体结构的间接加固方法有无粘结外包型钢加固法和预应力撑杆加固法。第一种方法属于传统的加固方法,其具有施工简便,现场工作量以及湿作业比较少的优点,且其受力比较可靠,其适用范围为不允许增大原构件截面尺寸,但同时又要求大幅提高截面承载力的砌体柱的加固。与此同时,该法还存在着加固费用比较高,需要采用类似钢结构的防护措施。预应力撑杆加固法能够较大幅度的提高砌体柱的承载能力,适用于加固处理高应力,以及高应变状态的砌体结构的加固,其缺点也是不能用于温度高于600℃的环境。
2.3 钢结构加固方法
钢结构加固的主要方法有:减轻荷载,加大原结构构件截面,改变结构计算图形和连接强度,阻止裂纹扩展等。当采用加大截面加固钢构件的方法时,所选截面应该有利于加固技术要求并且考虑已有的建筑缺陷以及损伤的情况。改变结构计算图形时,对建筑结构应该采用增加结构或者构件刚度的方法来进行加固;对于受弯杆件可以采用改变其截面内力的方法进行相关的加固;对桁架可采取改变其杆件内力的方法进行加固。钢结构连接方法,即焊缝,铆,普通螺栓以及高强度螺栓连接方法的选择,应根据建筑结构需要加固的原因,目的,受力状况,构造及施工条件同时考虑结构原有的连接方法来确定。当采用焊缝连接的方法时,需采用评定认可的焊接工艺和连接材料。
三、结束语
随着市场经济的不断发展,人民生活水平的提高,对于建筑质量,建筑物的舒适性的要求也不断的提高,这就需要建筑设计人员能够结合工程实际,在基本原则的前提下,充分的考虑以人为本,在绿色节能的要求下,能够提高建筑物的抗震强度以及使用安全性。对于建筑加固而言,通过使用不同的方法来提高建筑物的安全性,才能满足不同客户的需求。
参考文献
[1] 安颖.大幅度提高建筑结构设计安全度的必要性[J].安徽冶金科技职业学院学报,2010(4).
[2] 秦晓芳,赵艳敏.建筑结构加固技术及发展趋势[J].山西建筑,2007,33(11):100-101.
[3] 陆莹.建筑结构设计中应注意的问题浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(4).
[4] 程建伟.建筑结构设计中概念设计的应用与研究田低温建筑技术,2009(8).
[5] 卢广水,康维捷.结构设计注意问题及总体改进提高方法浅析叶城市建设理论研究(电子版),2011(35).
[6] 周莹辉,李成衡.浅谈建筑结构设计中概念设计与结构措施[J].商品与质量·学术观察,2011(6).