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導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇房屋加固方法,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1、用混凝土進(jìn)行加固:其實也是結(jié)合我國很多建筑物的結(jié)構(gòu)決定的,因為大多數(shù)的房子都是鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu),對于這種房屋進(jìn)行加固的時候,需要使用到混凝土加固法。施工的時候一般采取噴射混凝土,只需要一個人就能夠操作,能夠提高效率。
2、碳纖維布加固的方法:在國內(nèi)也比較常見。首先我們需要到市場上選擇碳纖維布的材料,最好選擇有品牌的,質(zhì)量才有所保障。
3、連桿加固的方法:這也算是一種傳統(tǒng)方式,不過與其他的加固方法相比較存在一定的弊端,而且現(xiàn)在已經(jīng)稍微落后了。選擇這種方式我們需要選擇優(yōu)質(zhì)的鋼板和結(jié)構(gòu)膠,這些施工材料非常重要。同時對于施工單位的工藝也非常嚴(yán)格,有一定的資質(zhì),才能夠保證加固工作得到效果。
(來源:文章屋網(wǎng) )
一、砌體結(jié)構(gòu)房屋加固改造方法
(一)砌體結(jié)構(gòu)房屋加固改造方法
在上世紀(jì)的六十年代至九十年代,為了能夠更好的滿足我國公民的需要,全面提高公民居住房屋的房屋質(zhì)量、改善公民的工作環(huán)境,我國興建了一大批砌體結(jié)構(gòu)的住宅,時至今日,隨著社會和經(jīng)濟等各方面的全面發(fā)展,砌體結(jié)構(gòu)的房屋也漸漸的走向了淘汰,但是因為砌體結(jié)構(gòu)房屋具有數(shù)量多、應(yīng)用面積廣等特點,所以使得我們不能夠在短時間內(nèi)將其拆除,只能通過房屋改造和加固工程提高安全性,合理的延長其使用的壽命。目前,常見的砌體結(jié)構(gòu)房屋加固方法有以下幾種:
1、灌漿法
一般來說,灌漿法包括化學(xué)灌漿法、壓力灌漿法等,其所采用的原理是利用手持泵或者空氣壓縮機等設(shè)備,將粘結(jié)劑灌入有裂縫的墻體之內(nèi),使這部分墻體能夠在粘合劑的作用下, 重新粘合在一起。對于目前所采用的粘合劑來說,其所具有的強度以及所能夠?qū)崿F(xiàn)的最大強度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于砌體結(jié)構(gòu)房屋所使用的砌筑磚的強度。正是因為這樣的情況,對于那些開裂并不嚴(yán)重的砌體結(jié)構(gòu)房屋來說,我們可以利用灌漿法來對其進(jìn)行加固和改造,使其恢復(fù)到最初的承載力。此外,對于灌漿法來說,因為其所使用的加固改造材料以及施工工藝都較為簡單,所以與其他的砌體結(jié)構(gòu)房屋加固改造方法相比,其更為簡單切經(jīng)濟實惠。
2、利用鋼筋網(wǎng)與水泥砂漿進(jìn)行加固的方法
目前,隨著對砌體結(jié)構(gòu)房屋的深入研究,我們發(fā)現(xiàn)通過使用鋼筋網(wǎng)結(jié)合水泥砂漿也可以對砌體結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行良好的加固與改造。其主要的工作方法是:首現(xiàn),對需要進(jìn)行加固的磚墻進(jìn)行處理,去除其表面的粉刷層。其次,在去除粉刷層的砌筑磚墻的兩面附設(shè)Φ4到8的鋼筋網(wǎng)片。第三,在完成上述兩步之后,在砌筑磚墻的表面上涂抹水泥砂漿進(jìn)行加固,完成對砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固和改造。利用這一方法進(jìn)行改造的砌體結(jié)構(gòu)墻體所形成的墻體就是我們所說的夾板墻。對于這一加固和改造方法來說,其優(yōu)點在于能夠在鋼筋網(wǎng)與水泥砂漿的作用下,能夠更好的加固或改造墻體,全面提高墻體的承載力,其應(yīng)用范圍也較為廣泛,不但適用于一般的砌體結(jié)構(gòu)房屋,還適用于帶有壁柱的墻面。
(二)各種加固改造法的施工要點
1、水泥灌漿法
目前水泥灌漿法有常用的施工方法有兩種一個是利用重力灌漿的重力灌漿發(fā),一個是利用壓力的壓力灌漿法。對于這兩種施工方法來說,其再使用的過程中要注意以下幾方面的內(nèi)容:首現(xiàn),要清理需要進(jìn)行灌漿施工的裂縫,要在預(yù)留灌漿口之后,將其進(jìn)行封閉;其次,灌漿。對于重力灌漿法來說,其只需要在灌漿口講灰水比為 3:7 的純水泥漿灌入即可,而壓力灌漿法則需要0.2到0.25MPa 的壓力像裂縫注入水泥漿。
2、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固
一般來說,如果采用水泥砂漿進(jìn)行加固時,厚度應(yīng)該控制在20到30毫米,而使用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿進(jìn)行加固的時,則需要將厚度控制在30到45毫米之間,如果面層的厚度超過了 45毫米時,我們就必須要采用細(xì)石混凝土。在沒有特殊情況之下,水泥砂漿的強度等級應(yīng)該控制在M7.5到M15 之間,面層的混凝土墻強度則要控制在C15。所采用的鋼筋網(wǎng)需要為Φ4到Φ6的穿墻S筋。如果情況有需要的話, 還可以增設(shè)Φ4的U形筋鐵釘。此外,在進(jìn)行施工的過程中,還不必須要注意以下幾方面內(nèi)容:首現(xiàn),必須要采取行之有效的措施強力好原墻的墻面,對于原墻面上的壞損部位來說,必須要根據(jù)壞損的情況以及特點進(jìn)行有針對性的修補工作。
其次,要全面檢查粉刷層,對于那些黏結(jié)不牢固、強度較低的粉刷層來說,必須要予以鏟除并要清洗干凈。在涂抹水泥砂漿的之前,必須要充分濕潤墻面,涂抹的過程中,必須要分層涂抹,每一層的厚度都不可大于15毫米。如果環(huán)境的溫度在5攝氏度之上,那么在進(jìn)行施工過程中,就必須要做好養(yǎng)護工作。
二、磚木結(jié)構(gòu)房屋的加固方法
磚木結(jié)構(gòu)的房屋是一種優(yōu)于土木結(jié)構(gòu)的房屋,其興盛的時間大約是上世紀(jì)的70年代初期。通過對起建筑結(jié)構(gòu)的研究我們不難發(fā)現(xiàn),其建筑結(jié)構(gòu)的特點大致與土木結(jié)構(gòu)相同,只是其實心磚取代了夯土墻,中豎向的承重結(jié)構(gòu)墻與柱是由磚或砌塊砌筑。
由此可見,對于磚木結(jié)構(gòu)的房屋來說,其抗震的能力較差,切主要問題出現(xiàn)在木柱與磚砌體之間,因此,其常用的加固措施有以下幾種:首現(xiàn),要加強對磚木結(jié)構(gòu)房屋的調(diào)查核研究,了解起所使用的材料建筑構(gòu)件的協(xié)同工作與連接情況,只有這樣才能夠更好的掌握磚木結(jié)構(gòu)房屋的實際情況并制定行之有效的加固措施。其次,要強化各個部位的連接,例如,強化磚木結(jié)構(gòu)房屋的柱、梁以及桁等,只有這樣才能夠更好的提高整個磚木結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力與抗倒塌能力。
三、 土木結(jié)構(gòu)房屋的加固措施
通過對我國大部分農(nóng)村的調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn),土木結(jié)構(gòu)的房屋是我國最為傳統(tǒng)的房屋類型,一度是我國農(nóng)村地區(qū)建筑結(jié)構(gòu)的主要形式。該結(jié)構(gòu)特點如下:首現(xiàn),具有三面夯土墻。其次,具有形式較為多樣,一般來說,具有以下三種形式:第一,直接用土夯實,形成土墻。第二,將稻草加入土中而后夯實。第三,按照一定的比例混合稻草與土之后,在模具的幫助下將其做場土培砌塊,而后才去砌體結(jié)構(gòu)房屋的建造形式進(jìn)行構(gòu)建?;谶@樣的特點,我們在開展土木結(jié)構(gòu)房屋加固措施的過程中,就必須要才去以下幾方面的措施:一方面,在條件允許的情況下,我們可以利用有鋼筋的混凝土來替代原有的木質(zhì)梁,以此來提高房屋的抗震能力;另一方面,我們可以利用,由于土木結(jié)構(gòu)的承重能力較差,因此,對于土木結(jié)構(gòu)房屋的房梁來說,我們不能夠?qū)⑵涓鼡Q為混凝土方面,可以在保持材料不變的情況下,更換原有的房梁,或者通過鋼筋等物質(zhì)來強化房梁,使其能夠恢復(fù)到最初的承載力。
四、結(jié)語
綜上所述,就我國現(xiàn)階段的經(jīng)濟水平以及砌體結(jié)構(gòu)房屋的普及程度和數(shù)量來說,短時間內(nèi)將其從居民的日常生活中替換下來是不切實際的,因此,在拆除砌體結(jié)構(gòu)房屋的過程中, 我們還必須要采取行之有效的方法對那些仍將會使用一段時間的砌體結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行加固和改造,因此,我們就必須要加強加固和改造方法的研究,要結(jié)合實際情況了解起施工要點,并要針對實際情況的需要對其進(jìn)行合理的改進(jìn),只有這樣才能夠更好的掌握砌體結(jié)構(gòu)房屋加固和改造方法。
參考文獻(xiàn):
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地震是一種不可避免的自然災(zāi)害,從近年的實際情況來看,地震的發(fā)生頻率越來越高。雖然現(xiàn)在的房屋結(jié)構(gòu)已經(jīng)相對比較牢固,但是仍然不可避免的有一定結(jié)構(gòu)缺陷存在,由于這些結(jié)構(gòu)缺陷的存在,使其抗震性能有所降低,當(dāng)強大地震來臨時,無法抵擋,給人們的生命財產(chǎn)安全造成極大危害,采用有效方法對房屋結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行抗震加固,是當(dāng)前房屋建筑中必須要解決的一個問題。
一.對砌體房屋進(jìn)行加固的思路
從目前房屋建筑中的實際技術(shù)能力以及情況來看,要對砌體房屋進(jìn)行加固,主要是通過一下思路來進(jìn)行。
第一,將結(jié)構(gòu)自重減少,采用一定方法將結(jié)構(gòu)地震力減小,通過這些方法來使得結(jié)構(gòu)受力減小,將結(jié)構(gòu)安全性增加,比如說減輕自重法。
第二,將結(jié)構(gòu)的構(gòu)件或者是截面增加,利用一些附件構(gòu)件或者是材料對地震的作用力進(jìn)行分擔(dān),以此來使得結(jié)構(gòu)安全性增加,比如說鋼構(gòu)套加固法、貼鋼板加固法、砼套加固法、碳纖維加固法以及增設(shè)砼抗震墻等。
第三,將結(jié)構(gòu)體系以及受力性質(zhì)改變,以此來使得結(jié)構(gòu)安全性增加,比如說消能減震法、增設(shè)支點法以及隔震加固法。
第四,將構(gòu)件原有性能恢復(fù),比如說修補、灌漿以及噴射等。
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟以及技術(shù)水平的不斷提高和人們的觀念不斷進(jìn)步,單一從滿足安全方面進(jìn)行加固對于現(xiàn)代人們的要求已經(jīng)沒有辦法滿足,現(xiàn)代所要求的加固方法不但要能夠滿足安全及使用要求,還要盡可能做到美觀,尤其是現(xiàn)代智能材料的開發(fā)及利用,對于結(jié)構(gòu)加固來說,必然會向智能材料的方向發(fā)展。
二.對砌體房屋進(jìn)行加固時應(yīng)當(dāng)遵循的原則
對砌體房屋進(jìn)行抗震加固,其實質(zhì)是通過對結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)受力途徑進(jìn)行改善,從而將結(jié)構(gòu)抗震能力提高,減少地震對結(jié)構(gòu)所造成的破壞,對砌體房屋進(jìn)行抗震加固,要遵循以下原則來進(jìn)行:
第一,在對承載力以及變形能力進(jìn)行協(xié)調(diào)時,首先要考慮的是承載力,將側(cè)重點放在通過提高承載力來對變形不足進(jìn)行彌補方面;但是如果抗震鑒定結(jié)果僅僅是整體性上存在不足,仍然要將整體性加固方案的改善作為主要方面。
第二,在加固完成之后,樓層綜合抗震能力要在規(guī)定值30%之內(nèi),并且最好是不要超過下面樓層綜合抗震能力20%,與此同時要將下層綜合抗震能力增強。
第三,在同一層樓內(nèi),對于非承重墻以及自承重墻來說,在對其進(jìn)行加固之后,其綜合抗震能力最好不要超過沒有進(jìn)行加固的承重墻綜合抗震能力,否則應(yīng)該要對承重墻進(jìn)行加固。
第四,在對砌體房屋進(jìn)行加固時,要將關(guān)于結(jié)構(gòu)的抗震鑒定結(jié)果作為基礎(chǔ)。所謂抗震鑒定,就是對現(xiàn)有建筑的施工質(zhì)量、設(shè)計以及現(xiàn)狀進(jìn)行檢查,以所規(guī)定的設(shè)防要求為依據(jù),評估結(jié)構(gòu)在地震作用之下所具備的安全性。要將抗震鑒定結(jié)果作為依據(jù),來對房屋進(jìn)行加固??梢赃x擇的加固方式有整體加固、構(gòu)件加固以及區(qū)段加固。
第五,在對加固方案進(jìn)行確定時,對于結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,要深入進(jìn)行調(diào)查,對于結(jié)構(gòu)內(nèi)是不是有局部損傷存在要特別查明,如果有損傷存在,要對其進(jìn)行專門研究,在對房屋進(jìn)行抗震加固的時候要考慮進(jìn)去。
第六,在對抗震加固方案進(jìn)行確定時,若抗震鑒定是不合格的,對于結(jié)構(gòu)的總體功能恢復(fù)要進(jìn)行重點考慮,而不是要求將每一個構(gòu)件的功能都恢復(fù);若出現(xiàn)的破壞是在靜載作用下出現(xiàn)的,要將對各種承重墻進(jìn)行加固作為主要方面。
三.對砌體房屋進(jìn)行抗震加固的技術(shù)方法
從目前情況來看,對砌體房屋進(jìn)行加固,所使用的方法具體有下面幾種。
1.房屋承載力不足時的加固方法
第一,拆墻或者是抗震墻的增設(shè)。如果原來的墻體強度比較低,可以將其拆除然后重新砌筑。所使用的材料可以是磚,也可以是砌塊,也可以利用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。利用這種方法必須將受力分配以及傳力途徑改變,甚至是要將抗震分析簡圖改變,在總體上將房屋抗震能力提高,使薄弱環(huán)節(jié)減少。
第二,進(jìn)行修補及灌漿。如果墻體已經(jīng)開裂,可以利用壓力灌漿修補的方式,如果墻體砌筑的砂漿飽滿程度比較差,或者是砂漿的強度等級比較低,可以利用滿墻灌漿的方式來進(jìn)行加固。利用這種方式能夠?qū)⒁呀?jīng)開裂的墻體承載力提高。利用修補的方法能夠?qū)w承載力沒有開裂時的程度。對于壓力灌漿來說,其承載力可以按照與原來砂漿強度等級相比高出一級來進(jìn)行估計。
第三,對面層或者是板進(jìn)行加固。在墻的一側(cè)或者是兩側(cè)利用鋼筋網(wǎng)砂漿面層、水泥砂漿面層或者是現(xiàn)澆混凝土板來進(jìn)行加固。利用這種方法的主要作用就是將墻體承載力提高,也可以將樓板支撐長度增加。
2.房屋整體性不足時的加固方法
如果墻體在平面內(nèi)布置,并且不閉合的時候,可以將墻段增加來使之閉合,將現(xiàn)澆混凝土框增設(shè)在開口處;如果縱橫墻之間的連接比較差,可以利用鋼拉桿、外加柱及外加圈的方式來進(jìn)行加固;若樓蓋或者是屋蓋的構(gòu)件支撐長度沒有辦法滿足使用要求,可以采用的方式是增加托梁或者是將梁及屋蓋的整體性增強;對于已經(jīng)腐蝕變質(zhì)的構(gòu)件要進(jìn)行更換。
3.對比較容易倒塌的部位的加固方法
如果承重窗之間墻的寬度比較小或者是抗震能力不足,所能夠采取的措施是增設(shè)砼窗框或者是利用板墻及面層來進(jìn)行加固;如果隔墻沒有拉結(jié)或者是拉結(jié)不夠牢固,可以采用的加固方法就是:鑲邊、鋼夾套的埋設(shè)、錨筋以及鋼拉桿來進(jìn)行加固;當(dāng)支撐大梁等墻段的抗震能力不足時,可以利用砌體柱及混凝土柱的增設(shè)或者是面層以及板墻來進(jìn)行加固;如果出屋面樓梯間、水箱間以及電梯間與要求不符,可以利用外加柱或者是面層來進(jìn)行加固,其上部和屋蓋構(gòu)件之間要進(jìn)行可靠連接,其下部要連接主體結(jié)構(gòu)加固措施;如果出屋面煙筒以及無拉結(jié)女兒墻比規(guī)定高度還要大,最好是將其拆矮或者是利用型鋼及鋼拉桿來進(jìn)行加固;如果砌體房屋有十分明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),并且抗震能力不足??梢圆捎玫姆椒ň褪窃诒容^薄弱的部位優(yōu)先砌筑上磚墻,也可以利用分割單元的方法來將扭轉(zhuǎn)效應(yīng)減小。
4.碳纖維加固方法
對于碳纖維加固方法來說,其是新型加固技術(shù)。碳纖維材料所具有的抗拉強度和普通鋼筋相比,要高出10倍,其彈性模量也是鋼筋的數(shù)倍,所以可以通過對高性能結(jié)構(gòu)膠的利用在構(gòu)件結(jié)構(gòu)表面粘貼上碳纖維物,以此來對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固補強以及對抗震性能進(jìn)行改善。利用碳纖維來進(jìn)行加固,主要有以下優(yōu)點:碳纖維能夠?qū)炷吝M(jìn)行約束,這樣一來,能夠十分有效地改善構(gòu)件受力性能;碳纖維比較輕并且很薄,在加固之后對原構(gòu)件的截面以及荷載都不會有太大增加,原來建筑的使用功能不會受到影響,所以碳纖維材料對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固時非常適合的。但是,利用這種方法對粘結(jié)膠也有很高的性能要求,造價也就比較高。
結(jié)語:
地震對人們的生命財產(chǎn)安全會產(chǎn)生嚴(yán)重影響,加強房屋抗震能力對保證人們生命安全有著重要作用。在實際房屋建筑中,要采取合理科學(xué)方法來對房屋結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行抗震加固,以此提高其抗震能力,提高其質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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建筑物結(jié)構(gòu)加固是一項非常系統(tǒng)和重要的工程,除了設(shè)計和技術(shù)上的嚴(yán)格要求外,還有很多需要注意的方面。建筑工程人員應(yīng)做好建筑物前期的設(shè)計工作,并運用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和知識進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷客觀規(guī)律和程度的評估,創(chuàng)造有效的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加固,隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,先進(jìn)的加固方法還會不斷提出,加固改造設(shè)計方案的選擇范圍也將具有更廣泛的發(fā)展空間,做好房屋建筑工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計與施工,從而確保房屋建筑質(zhì)量達(dá)到更好的安全性與穩(wěn)定性。
一、混凝土柱加固方法
1.1加大柱截面加固法
加大柱截面加固法是根據(jù)柱子的受力情況,在混凝土柱的單側(cè)、兩側(cè)或四周外包混凝土,增大柱截面面積和配筋量的一種加固方法,從而達(dá)到提高構(gòu)件承載能力、增加柱的強度和剛度的目的,以滿足正常使用的要求
1.2柱外包鋼加固法
柱外包鋼加固法是以型鋼(一般為角鋼)外包于混凝土柱兩角或四角,角鋼焊在扁鋼箍上,以增強其剛度和受力性能的加固方法,在框架柱的加固中使用較為廣泛。柱外包鋼加固法分為干式和濕式兩種,干式加固是在角鋼和原柱之間無任何連接,或者雖塞有水泥砂漿仍不能確保結(jié)合面剪力有效傳遞,角鋼與柱之間的變形難以協(xié)調(diào)。濕式加固是在角鋼與原柱之間采用乳膠水泥、聚合物砂漿或環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法,使之達(dá)到型鋼與柱能夠整體工作、共同受力。干式外包加固施工簡單,但濕式外包加固在承載力提高方面效果明顯,因此在實踐中濕式外包加固應(yīng)用較為廣泛。
1.3碳纖維布加固法
使用碳纖維布對鋼筋混凝土柱進(jìn)行加固常采用橫向包裹的方式,碳纖維布對混凝土的約束作用于箍筋的約束作用類似,可使其包裹的混凝土處于三向受壓狀態(tài)。碳纖維布的約束作用是一種被動約束,隨著混凝土軸向力的增長,橫向膨脹式碳纖維布產(chǎn)生環(huán)向伸長,從而達(dá)到側(cè)向約束混凝土的目的。加固柱的內(nèi)核心混凝土受到箍筋與外包碳纖維布的雙向約束作用,在混凝土達(dá)到峰值應(yīng)力時仍有較好的變形性能。
1.4粘鋼加固法
粘鋼加固法是用高強膠凝混凝土少量增大柱子截面,并外包粘角鋼和包粘鋼板,在新增加截面的部分提高柱子承載力的同時,還因新增鋼板箍的橫向約束作用,是原混凝土柱產(chǎn)生良好的三向應(yīng)力狀態(tài),因而可以大幅度提高柱子的承載力,同時也提高了柱子的抗變形能力。這種加固方法的優(yōu)點是在柱子的橫截面面積增大不多的情況下,大幅度提高柱子的承載力。
二、混凝土梁加固方法
2.1加大梁截面加固法
加大梁截面法是指在構(gòu)件的上面或下面澆一層新混凝土土和補加相應(yīng)的鋼筋,以提高梁的承載力。在梁的受壓區(qū)補澆混凝土?xí)r,可以有效的增加梁的有效高度,從而提高梁的抗彎、抗剪承載力,增大構(gòu)件的剛度;在梁的受拉區(qū)補澆混凝土,可以對補澆的鋼筋起到粘結(jié)和保護作用。加大截面法的加固效果與原結(jié)構(gòu)在加固時的應(yīng)力水平、材料特性、施工工藝、結(jié)合面構(gòu)造處理、是否卸載加固等因素直接相關(guān)。此方法的優(yōu)點是工藝簡單、適用面廣,缺點是梁截面增大后對房屋凈空也有一定的影響。
2.2外包鋼加固法
外包鋼法加固梁具有補強幅度較大、適用范圍廣的優(yōu)點,但也存在設(shè)計計算與實際受力情況差別較大、節(jié)點處理要求高、加固施工造價相對較高等局限。外包鋼法加固梁時,為保證應(yīng)力傳遞,兩端必須與受力柱可靠錨固,這在實際工程中往往形成部分額外的柱包鋼費用,所以這種方法比較適合在梁、柱同時需要加固的工程中采用。
2.3預(yù)應(yīng)力加固法
預(yù)應(yīng)力加固法即采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或撐桿對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法,通過施加預(yù)應(yīng)力使拉桿或撐桿受力,影響并改變原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布,從而降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平并提高結(jié)構(gòu)的承載能力。特點是通過預(yù)應(yīng)力手段強迫后加部分受力,改變原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布,降低原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平,使一般加固結(jié)構(gòu)中所特有的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以完全消除,具有加固、卸載和改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力的三重效果,后加部分和原有結(jié)構(gòu)能夠較好地共同工作,結(jié)構(gòu)承載能力能夠得到較大的提高。
2.4增設(shè)支點加固法
增設(shè)支點加固法是通過增設(shè)支點來減小結(jié)構(gòu)計算跨度,改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并提高其承載能力的加固方法。在梁的跨中增設(shè)支點后,減小了跨度,從而能較大幅度地提高承載力,并減小和限制梁的撓曲變形。適用于房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)中的梁的加固。增設(shè)支點加固法優(yōu)點是簡單可靠,缺點是使用空間會受到一定的影響。
2.5粘貼鋼板加固法
粘鋼加固法是在混凝土梁的表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,使其共同工作、整體受力,以提高梁承載力的一種加固方法。這種加固方法的實質(zhì)是一種體外配筋,提高原混凝土梁的配筋量,從而相應(yīng)提高梁的剛度、抗拉、抗壓、抗彎、抗剪等方面的能力。采用此法加固對結(jié)構(gòu)膠的要求較高,結(jié)構(gòu)膠必須強度高、粘結(jié)力強、耐老化、彈性模量高、線膨脹系數(shù)小,具有一定彈性。
2.6碳纖維布加固法
碳纖維布加固法通常是在梁的底面用高性能粘結(jié)劑粘貼碳纖維布,使兩者共同工作,提高梁的抗彎、抗剪承載力,由此達(dá)到對梁進(jìn)行加固、補強的目的。在粘貼碳纖維布之前,首先應(yīng)將梁底粘貼區(qū)域進(jìn)行表面處理,目的在于去除混凝土表面的薄弱層,露出堅實的混凝土層并打磨平整,以保證碳纖維布與混凝土間粘結(jié)可靠。碳纖維布加固梁的優(yōu)點是能大幅度提高梁的承載力、增大梁的剛度,且由于碳纖維自重輕,加固后基本不增加結(jié)構(gòu)的自重和梁的截面面積。
三、板的加固方法
3.1粘貼碳纖維布加固法
粘貼碳纖維布加固原理是用高強結(jié)構(gòu)膠將碳纖維布粘貼到樓板表面,是碳纖維與樓板混凝土構(gòu)件共同受力,從而起到提高樓板承載力的作用。碳纖維具有強度高、耐腐蝕、施工方便、加固后基本不改變構(gòu)件尺寸的優(yōu)點,因此廣泛應(yīng)用于樓板的加固中。
3.2粘鋼加固
粘鋼加固是通過建筑結(jié)構(gòu)膠,將鋼板粘貼到混凝土樓板表面上,從而提高樓板承載能力與變形能力的一種加固方法。粘鋼加固可改善樓板的抗彎、抗拉、抗剪、抗壓等力學(xué)性能。
近年來因用途變更而對建筑物原有結(jié)構(gòu)、構(gòu)件進(jìn)行改造、加固補強的工程也日漸增多。經(jīng)過工程技術(shù)人員長時期的努力,逐漸形成了一套較為完善的切實可行的工程加固方法,在實際的加固工程中得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展?!?/p>
參考文獻(xiàn)
Abstract: the present many existing buildings did not meet the prescribed standards for earthquake, the earthquake occurs, the housing vulnerable to destruction, bring huge economic losses, the threat to life. Therefore, the building seismic strengthening technical transformation of the research is always the key point of the seismic strengthening work. This paper analyzes the seismic strengthening principle, focus on plant steel reinforcement technique and technology of carbon fiber reinforced plastics, slightly shallow analysis the additional help pilaster and cast-in-place reinforced concrete wall reinforcement wall in building the application of the seismic strengthening.
Keywords: steel reinforcement; Carbon fiber reinforced plastics; Add up post
中圖分類號:TU746.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、房屋抗震加固的原則
抗震加固的原理是:通過對結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、結(jié)構(gòu)受力的途徑的改善,提高結(jié)構(gòu)的抗震能 力,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的地震破壞有所減小。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震加固原則主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、在結(jié)構(gòu)的抗震鑒定結(jié)果的基礎(chǔ)上,才可進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震加固。在具體的加固實施過程中可以采用整體加固、區(qū)段加固以及構(gòu)建加固。2、在對加固方案進(jìn)行確定時,應(yīng)該深入的調(diào)查結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀,對結(jié)構(gòu)是否存在局部損傷應(yīng)特別查明,如果發(fā)現(xiàn)有損傷,應(yīng)對這些損傷進(jìn)行專門的研究。
3、在對抗震加固方案進(jìn)行確定時,要對結(jié)構(gòu)總體抗震能力和變形能力的綜合協(xié)調(diào)進(jìn)行重點考慮,以避免構(gòu)件加固。
4、根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際情況,抗震加固應(yīng)采用主要提高框架抗震承載能力、主要增強框架變形能力或改變結(jié)構(gòu)體系而不加固框架的方案。
5、避免加固后的框架形成短柱、短梁或強梁弱柱。
6、在選擇加固方案時,應(yīng)避免原結(jié)構(gòu)的薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移,但是,如果轉(zhuǎn)移發(fā)生,則處理新的薄弱層。
7、在增設(shè)墻體、支撐等構(gòu)件時,對于結(jié)構(gòu)體系的變化應(yīng)該予以注意,除此之外,還應(yīng)對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重分布以及可能出現(xiàn)的局部應(yīng)力集中都應(yīng)該注意。
8、安全性是抗震加固的重點,但是對于結(jié)構(gòu)適用和美觀應(yīng)必須考慮。科學(xué)而合理的加固方案是安全和美觀的有機統(tǒng)一。
9、在選擇加固方法時,也應(yīng)該考慮經(jīng)濟、對生產(chǎn)和生活的影響的問題,則應(yīng)選較經(jīng)濟、便于施工的方法,且對生產(chǎn)和生活的影響也應(yīng)最低。
二、植筋加固技術(shù)
植筋技術(shù)是在需連接的舊混凝土構(gòu)件上根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點,確定鋼筋的數(shù)量、規(guī)格、位置,在舊構(gòu)件上經(jīng)過鉆孔、清孔、注入植筋粘結(jié)劑,再插入所需鋼筋,使鋼筋與混凝土通過結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在一起,然后澆注新混凝土,從而完成新舊鋼筋混凝土的有效連接,達(dá)到共同作用、整體受力的目的。
由于在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上植筋錨固已不必再進(jìn)行大量的開鑿?fù)诙?,而只需在植筋部位鉆孔后,利用化學(xué)錨固劑作為鋼筋與混凝土的粘合劑就能保證鋼筋與混凝土的良好粘接,從而減輕對原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷,也減少了加固改造工程的工程量,又因植筋膠對鋼筋的錨固力,使錨桿與基材有效地錨固在一起,產(chǎn)生的粘接強度與機械咬合力來承受受拉載荷,當(dāng)植筋達(dá)到一定的錨固深度后,植入的鋼筋就具有很強的抗拉力,從而保證了錨固強度。作為一種新型的加固技術(shù),植筋技術(shù)不僅具有有方便、工作面小、工作效率高的特點,而且還具有適應(yīng)性強、適用范圍廣、錨固結(jié)構(gòu)的整體性能良好、價格低廉等優(yōu)點。因此被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)加固及混凝土的補強工程中。在現(xiàn)代住宅建筑中也使用植筋技術(shù)進(jìn)行加固。
植筋技術(shù)在已有的現(xiàn)代住宅建筑加固及改造工程中的應(yīng)用,主要有以下幾種形式:
1、在原有結(jié)構(gòu)上增加新構(gòu)件,改變原有結(jié)構(gòu)的布置和形式,如新增梁、柱 。
2、增大原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸。
3、改變原有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的約束條件和受力特征。
4、充當(dāng)預(yù)埋件和錨栓的作用。
三、碳纖維加固技術(shù)
碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維加固是將抗拉強度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預(yù)浸成為復(fù)合增強材料(單向連續(xù)纖維);用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結(jié)構(gòu)上,形成一個新的復(fù)合體,使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力,提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。碳纖維加固技術(shù)施工要點如下:
(一) 混凝土表面處理
1、將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分清除干凈。
2、對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分,進(jìn)行修補、復(fù)原。
3、裂縫修補:縫寬小于0.2mm的裂縫,用環(huán)氧樹脂進(jìn)行表面涂刷密封;大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。
4、打磨:將構(gòu)件表面凸出部分(混凝土構(gòu)件交接部位、模板的接槎等)打磨平整,修復(fù)后的構(gòu)件表面盡量平順。
5、清洗打磨過的構(gòu)件表面,并使其充分干燥。
(二)缺陷部位涂刷底膠
將配好的底膠(粘結(jié)劑),用涂刷均勻于缺陷部位的砼表面。
(三)構(gòu)件表面殘缺面的修補
用環(huán)氧膩子對構(gòu)件表面殘缺面的修補是十分重要的一步,要點如下:
1、膩子主劑、固化催進(jìn)劑、固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻。
2、構(gòu)件表面凹陷部位用環(huán)氧膩子填平,修復(fù)至表面平整。在殘缺修補中使用環(huán)氧膩子時,要在氣溫-5℃以上,相對濕度小于85%的條件下施工。膩子涂刮后,表面仍存在的凹凸糙紋,應(yīng)再用砂紙打磨平整。
(四)涂刷底膠
將配好的底膠(粘結(jié)劑),用滾筒均勻涂刷于需要粘結(jié)的砼表面。
(五)粘貼碳纖維
粘貼碳纖維材料之前,首先應(yīng)確認(rèn)粘貼表面干燥。氣溫在-10℃以上,相對濕度RH>85%時,如無有效措施不得施工。為防止碳纖維受損,在碳纖維材料運輸、儲存、裁切和粘貼過程中。應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸切斷碳纖維材料,每段長度一般以不超過6m為宜。為防止材料在保管過程中損壞,材料的裁切數(shù)量應(yīng)按當(dāng)天的用量裁切為準(zhǔn)。碳纖維縱向接頭必須搭接20cm以上。該部位應(yīng)多涂樹脂,碳纖維橫向不需要搭接。其施工工藝要點如下:
1、 粘貼樹脂的主劑、固化催促劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準(zhǔn)確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為準(zhǔn)。
2、粘貼時,在碳纖維和樹脂之間盡量不要有空氣。可用羅拉(專用工具)沿著纖維方向在碳纖維材料上滾壓多次,使樹脂滲浸入碳纖維中。
(六)養(yǎng)護
粘貼碳纖維材料后,需自然養(yǎng)護1-2小時達(dá)到初期固化,應(yīng)保證固化期間不受外界干擾和碰撞。
(七) 涂裝
若加固補強構(gòu)件需要防火時,可在樹脂固化后涂刷耐火涂層。涂裝應(yīng)在樹脂初期固化后進(jìn)行,并應(yīng)遵守所用涂料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)定。
四、現(xiàn)澆鋼筋混凝土板墻加固墻體
利用現(xiàn)澆鋼筋砼板墻加固磚砌體時,混凝土與磚砌體的彈性模量相差較大,混凝土不能充分發(fā)揮作用,其強度等級不宜過高,厚度不宜過大。為使板墻加固有效,應(yīng)注意以下問題:
1、板墻與原有樓板、周邊結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)可靠連接。采用短筋與上下樓板連接時,短筋在板墻內(nèi)的錨固長度不小于40倍短筋直徑。板墻與兩端原有墻體連接可沿墻高每隔017~110m設(shè)2Φ12的拉結(jié)鋼筋。
2、板墻的鋼筋應(yīng)與原磚墻錨固。
3、板墻應(yīng)有基礎(chǔ)。條件允許時,基礎(chǔ)埋深同原有基礎(chǔ)。
五、增設(shè)扶壁柱加固技術(shù)
該技術(shù)屬于加大截面加固法的一種,其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般在非地震地區(qū)應(yīng)用,它屬于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法。一般有兩種做法,第一種為無黏結(jié)外包型鋼加固法,該法屬于傳統(tǒng)加固方法,其優(yōu)點是:施
工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠,適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為:加固費用較高,并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護措施;第二種為預(yù)應(yīng)力撐桿加固法,其優(yōu)點是:能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠,適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固;其缺點是不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中。
參考文獻(xiàn)
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[2]楊威,王力波 某多層砌體房屋改造及抗震加固設(shè)計[J].建筑結(jié)構(gòu),2010(12).
[3]谷軍明,繆昇.對砌體結(jié)構(gòu)抗震加固探討[C].抗震加固改造技術(shù)第一屆學(xué)術(shù)交流會論文集,2004.
一、砌體結(jié)構(gòu)概念
砌體結(jié)構(gòu)又稱磚石結(jié)構(gòu),是指用石、磚或是砌塊等各種砌體建筑出來的一種結(jié)構(gòu),主要用于工業(yè)建筑和民用建筑的墻、柱和基礎(chǔ)。砌體的抗拉強度比較低,但是其抗壓強度比較高,所以砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受的主要壓力來自于軸心或小偏心。根據(jù)建造砌體結(jié)構(gòu)的砌體不同,我們可以砌體結(jié)構(gòu)分為磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)和其它材料的砌塊結(jié)構(gòu)三大類;根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)是否配筋又可以分為配筋砌體結(jié)構(gòu)和無筋砌體結(jié)構(gòu)。
二、砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)點、缺點分析
(一)砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
1、就地取材
砌體結(jié)構(gòu)的第一個優(yōu)點就是它的材料很方便,一般情況下可以很容易的實現(xiàn)就地取材。比如:建造砌體結(jié)構(gòu)的磚可以用普通常見的粘土燒制而成,另外,天然石就可以做石材的原料,礦渣等工業(yè)廢料則可以制成砌塊。綜上可見,砌體結(jié)構(gòu)的材料來源十分方便,而且這些材料的價格也相當(dāng)?shù)牡土?/p>
2、耐火性和耐久性能好
用粘土、天然石和工業(yè)廢料制成的磚、石和砌塊砌體具有良好的耐久性,同時其化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性也比較好,因此砌體結(jié)構(gòu)還具有較好的保溫隔熱性能。
3、節(jié)省材料
砌體結(jié)構(gòu)在砌筑的時候不需要模板以及一些特殊的施工技術(shù)設(shè)備,相對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言,砌體結(jié)構(gòu)能夠節(jié)省大量的水泥、鋼材和木材。比如,在一些比較寒冷地區(qū)冬季砌筑砌體結(jié)構(gòu)的時候,可以采取凍結(jié)的方法進(jìn)行砌筑,完全不需特殊的保溫措施。
4、隔熱和保溫雙重功效
砌體結(jié)構(gòu)不僅是很好的承重結(jié)構(gòu),還是較好的圍護結(jié)構(gòu)。這是由磚墻和砌塊墻體具有隔熱和保溫的性能引起的。
(二)、砌體結(jié)構(gòu)的缺點:
1、砌體自重大
砌體結(jié)構(gòu)的強度較低,導(dǎo)致其構(gòu)件的截面尺寸偏大,于是,相對鋼和混凝土結(jié)構(gòu)而言,砌體結(jié)構(gòu)的材料用量更多,體積更大,自重也更大。砌體結(jié)構(gòu)的自重較大會導(dǎo)致其地基發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致墻體開裂。
2、砌筑工作繁重
之所以說砌體結(jié)構(gòu)的砌筑工作很繁重是因為其砌筑基本上都是手工方式操作,需要耗費大量的勞動。
3、施工質(zhì)量的變異性較大
砌體結(jié)構(gòu)的建筑需要人工砌筑,施工繁重,導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的變異性較大。另外由于,砌體的施工質(zhì)量對于砌體的受力性能具有較為直接的影響,所以施工質(zhì)量變異性較大會直接導(dǎo)致砌體構(gòu)件的性能降低。
4、抗震性能較差
相對于鋼和混凝土結(jié)構(gòu),砌體結(jié)構(gòu)的抗剪和抗拉的強度都很低,所以砌體結(jié)構(gòu)在抗震方面的性能比較差,這極大的限制了砌體結(jié)構(gòu)的使用。不僅如此,砌體結(jié)構(gòu)的磚、石等材料的抗壓強度在砌體結(jié)構(gòu)中也不能得到充分的發(fā)揮。
5、影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
砌體結(jié)構(gòu)的磚根據(jù)就地取材的原則,一般采取粘土制成,因此砌體結(jié)構(gòu)的砌筑在某些地方會占用一定的農(nóng)業(yè),甚至在個別地區(qū)還會過多的占用農(nóng)田,給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大的負(fù)面影響。
6、易出現(xiàn)耐久性損傷
前文提到砌筑砌體結(jié)構(gòu)的材料多為磚和砂漿等材料,而這些材料基本都是多孔材料。眾所周知,多孔材料具有易受潮的劣勢,長期而言,多孔材料極易出現(xiàn)凍融、腐蝕等各種耐久性損傷。也就是說時間長了之后,砌體結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)耐久性損傷。
三、砌體結(jié)構(gòu)失效形式
砌體結(jié)構(gòu)主要用于承受拉力、剪力、彎矩等。
(一)、砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)下的失效形式
砌體結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)下,即在砌體結(jié)構(gòu)沒有喪失承載力的時候,砌體構(gòu)件可能因為開裂、破損、振動、傾斜等因素影響建筑物正常使用。
(二)、砌體結(jié)構(gòu)達(dá)到承載能力的極限狀態(tài)的失效形式
當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)達(dá)到承載能力的極限狀態(tài)的時候,往往會失效,一般情況下,砌體構(gòu)件的失效形式主要包括以下幾種。
表:砌體結(jié)構(gòu)達(dá)到承載能力的極限狀態(tài)的失效形式一覽
編號 破壞構(gòu)件 失效形式
1 墻、柱等受壓構(gòu)件 軸心和偏心受壓破壞
2 承受豎向集中的受壓構(gòu)件 局部受壓破壞
3 圓形水池池壁等受拉構(gòu)件 軸心受拉破壞
4 擋土墻等受彎構(gòu)件 彎曲受拉破壞
5 受彎構(gòu)件以及磚拱支座 受剪破壞
6 挑梁 傾覆破壞
四、砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生事故的主要原因
(1)計算錯誤
計算錯誤有以下三種情況。首先是由于制圖人員和設(shè)計人員的工作疏漏,對建筑物的使用還不夠了解,便會導(dǎo)致其采用的計算荷載偏小,最后機會導(dǎo)致計算錯誤,描圖時注錯了尺寸等問題。其次是由于施工單位不按建設(shè)程序辦事,隨便找不懂技術(shù)的人設(shè)計,進(jìn)而造成磚柱安全系數(shù)較低或是漏算荷載,這時候再加上施工質(zhì)量不好,就會引起很多嚴(yán)重的事故最多,也最嚴(yán)重。第三種情況是施工之前根本沒有經(jīng)過科學(xué)的計算,根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)主觀想象對工程隨便增層,造成下部結(jié)構(gòu)承載能力不夠,引起建筑倒塌。
(2)施工質(zhì)量差。
砌筑質(zhì)量直接決定了砌體結(jié)構(gòu)的強度。施工質(zhì)量的主要是由于施工管理不嚴(yán),從而造成上下通縫,砂漿強度過低等質(zhì)量問題。具體而言施工質(zhì)量差主要表現(xiàn)在以下幾個方面。首先是砌筑砂漿強度偏低,直接導(dǎo)致砌體的強度偏低。其次是灰縫砂漿飽滿度不夠,導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)的強度等級偏低,從而降低了砌體的承載能力。再次是組砌方法不當(dāng),降低了砌筑質(zhì)量。組砌方法不當(dāng)主要是指采用包心砌法。然后磚和砂漿的質(zhì)量不合格,影響了砌體的強度,從而影響其承載能力。最后是隨意打洞或留洞位置不適當(dāng),嚴(yán)重地破壞了砌體結(jié)構(gòu),大大降低了其承載能力。
(3)梁墊設(shè)計、施工不當(dāng)。
支承大梁的磚柱、窗間墻等,往往需要設(shè)置梁墊,但有的設(shè)置的梁墊過小,有的施工時做法不對,導(dǎo)致磚柱、磚墻頂面處被壓碎,從而引起重大事故。在梁端處砌體單價面積上壓應(yīng)力較高,這種狀態(tài)下砌體的局壓強度明顯大于其均勻受壓時的強度,導(dǎo)致砌體的材料局壓強度的提高。
(4)砌體結(jié)構(gòu)變形
砌體結(jié)構(gòu)的變形引起的事故的情形主要包括以下幾種情形。 首先是沿墻面的變形,一般是由灰縫厚薄不均勻,砌筑砂漿的質(zhì)量不符合規(guī)定,磚的砌法不符合規(guī)定引起的。其次是地基不均勻沉降,這類傾斜主要包括兩種情況:荷載均勻,地質(zhì)不均勻所造成的傾斜;地質(zhì)均勻,但是荷載不均勻所造成的傾斜。再次是橫墻側(cè)向剛度不足,這主要是由開洞太多或高度大于寬度,側(cè)移超過規(guī)范允許值等因素引起的。除此之外,砌體結(jié)構(gòu)的變形還包括沿墻平面的彎曲、出墻面的變形等情況。
五、砌體結(jié)構(gòu)加固方法
對在用的砌體房屋進(jìn)行增層設(shè)計時,一般都需要對原砌體進(jìn)行加固以滿足安全要求。常用加固方法有以下幾種。
1、外包鋼加固法
外包鋼加固法是指在磚柱的四周包以型鋼,然后用綴板橫向?qū)⑺闹艿男弯撨B成整體的一種房屋加固方法。外包鋼加固法可分為干式和濕式兩種。使用乳膠水泥粘貼的方法稱為濕式外包鋼加固法;當(dāng)型鋼與原柱間無任何連接的方法稱為干式外包鋼法。外包鋼加固法具有施工簡便,受力可靠的優(yōu)點。其缺點是對錨固的要求較高,外觀不美觀,用鋼量較大,維修費用高等。
2、灌漿法
灌漿法是指為了將開裂墻體重新粘合在一起,而使用空氣壓縮機將粘合劑灌入墻體的裂縫內(nèi)的一種房屋加固方法。這個方法包括壓力灌漿法和化學(xué)灌漿法。這種方法的優(yōu)點是開裂不嚴(yán)重的砌體在使用灌漿法加固之后的承載力可以恢復(fù)到以前的水平。
3、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法
這個方法是指在需要加固的磚墻的兩面附設(shè)上鋼筋網(wǎng)片的加固方法,但是其提高承載力的功能不強,主要適用于砌體墻的加固。
4、鋼筋混凝土面層加固法
鋼筋混凝土面層加固法的主要優(yōu)點是較大幅度提高磚墻的承載能力、改變其自振頻率、改善正常使用階段的性能、施工工藝簡單,主要適用于原墻沒有裂縫的實心磚墻、多孔空心磚墻等。
5、預(yù)應(yīng)力加固法
中圖分類號:TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
房屋結(jié)構(gòu)經(jīng)過長期使用存在耐久性問題,受到環(huán)境因素的影響,隨著時間的推移,結(jié)構(gòu)的性能將會發(fā)生退化,使用壽命也會受到影響。在此基礎(chǔ)上,若需要在原有結(jié)構(gòu)上加層加固改造,如何保證原有結(jié)構(gòu)的安全尤為重要。砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固方法有很多,其中增大截面加固法是最常用的加固方法之一。因房屋原有墻體本身處于受力狀態(tài),加層后屬二次受力,而加大截面后的新墻體部分為第一次受力,新舊兩部分截面存在應(yīng)變之后和應(yīng)力超前問題。目前,砌體房屋加固墻體仍沿用新建房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計概念進(jìn)行復(fù)核計算,這可能造成原結(jié)構(gòu)與后加部分結(jié)構(gòu)先后破壞的各個擊破現(xiàn)象,不能保證加層房屋的使用安全。針對上述問題,從保證砌體房屋加層后的安全角度出發(fā),在參照相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,提出以下墻體復(fù)核計算的方法。
一、合理構(gòu)造法
本方法適用于鋼筋混凝土面層或水泥砂漿層加固的方法。
1、基本思路
(1)加層前原有房屋磚墻承擔(dān)的荷載在加層后仍然全部由這些墻承擔(dān),不傳給加固時加大的截面上。
(2)因加層增加的荷載由加固墻中的新舊截面共同承擔(dān),并按加固墻中新舊墻體各自承載力占總承載力的比例,分配給新舊墻體承擔(dān)。軸心受壓破壞時,組合磚砌體截面的磚砌體、混凝土層面(或砂漿面層)和縱向受壓鋼筋,都能在不同程度上達(dá)到其自身的極限應(yīng)力狀態(tài),故可按下式進(jìn)行強度計算:
(1)
式中:
——組合磚砌體構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);
——砌體抗壓強度設(shè)計值;
A——磚砌體的截面面積;
混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值;
——混凝土的截面面積;
——受壓鋼筋的強度系數(shù);
——鋼筋的抗壓強度設(shè)計值;
——受壓鋼筋的截面面積;
上式左邊為加固墻承載力,由舊墻體承載力與新墻承載力兩部分組成,既然可按上述兩項承載力各占的比例共同承擔(dān)總荷載,說明可按以上比例分擔(dān)。
(3)加層后加固墻中舊墻截面承擔(dān)的軸向力加層前舊墻承擔(dān)的軸向力+加層新增荷載設(shè)計值產(chǎn)生的軸向力+分擔(dān)給舊墻承擔(dān)的軸向力 (2)
加層后加固墻中新墻截面承擔(dān)的軸向力加層新增荷載設(shè)計值產(chǎn)生的軸向力分配給新墻承擔(dān)的軸向力(3)
(4)求出加固墻中新舊墻在加層后分別承擔(dān)的軸向力后,分別驗算加固墻中新舊墻的承載力是否符合要求。
3、公式推導(dǎo)和計算步驟
第一步:求分配系數(shù)
設(shè)加層新增軸向力分配給舊墻承擔(dān)的分配系數(shù)為,分配給新墻承擔(dān)的分配系數(shù)為,因、則
由式(1)知:
(4)
(5)
第二步:求加層后加固墻中新舊墻分別承擔(dān)的軸向力
由式(2)知:
舊墻承擔(dān)的軸向力: (6)
由式(2)及式(4)可得:
(7)
將式(7)代人式(6)得:
(8)
由式(3)知:
新墻承擔(dān)的軸向力: (9)
由式(3)及式(5)得:
(10)
將式(10)代入式(9)得:
(11)
第三步:驗算加固墻中舊墻截面承載力由式(1)說明及式(8)得:
(12)
考慮到房屋上下層墻體可能有偏心情況及梁端約束彎距,將墻承擔(dān)的軸向力承以增大系數(shù)1.25。則式(12)變?yōu)椋?/p>
(13)
考慮混凝土的極限變形小于砌體極限變形,在混凝土壓碎時,砌體強度尚未充分發(fā)揮,將舊墻截面承載力承以0.85降低系數(shù),這樣偏于安全,則式(13)變?yōu)椋?/p>
(14)
第四步:驗算加固墻中新墻截面承載力由式(1)說明及式(11)得:
(15)
考慮軸向力有偏心及梁端約束彎距,將墻承擔(dān)的軸向力承以增大系數(shù)1.25,則式(15)變?yōu)椋?/p>
(16)
應(yīng)當(dāng)指出:加層房屋加固墻的承載力即可直接用式(14)及式(16)分別進(jìn)行驗算。式中符號說明如下:
A——舊磚砌體的截面面積;
——構(gòu)件抗力調(diào)整系數(shù);當(dāng)加固墻中新舊墻總截面面積小于0.3時,;當(dāng)驗算有吊車房屋和跨度不小于9m的多層房屋時,;當(dāng)舊磚墻用強度等級小于M5.0的水泥砂漿砌筑時,。
注意:為查計算墻高厚比時,墻厚應(yīng)按加固墻中的新舊墻總厚度計算。
二、新墻承擔(dān)法
合理構(gòu)造法計算雖然比較合理,但當(dāng)舊墻承載力無潛力可挖時已不適用,為確保加層房屋的安全使用,假定加固墻體的承載力全部由加固墻體中新墻截面承擔(dān),加層時不考慮舊墻的承載能力作用,故稱新墻承擔(dān)法。這樣房屋加層后即使舊墻被壓壞退出工作,荷載全部由新墻來承擔(dān)也能保證使用安全,不會出現(xiàn)各個擊破現(xiàn)象。
由式(1)知:當(dāng)假設(shè)時得:
(17)
考慮軸向力有偏心及梁端約束彎距,將墻承擔(dān)的軸向力承以增大1.25,加層后全部軸向力N=N2十N3均由新墻截面承擔(dān),則式(17)變?yōu)椋?/p>
(18)
應(yīng)當(dāng)指出:加層房屋加固墻的承載力即可直接用式(18)進(jìn)行驗算。
房屋加層時墻體強度不足主要是在房屋下部墻體,而下部墻體由于軸向力一般偏心距很小,故本文公式推導(dǎo)中按中心受壓計算,偏于安全地將軸向力承以1.25的增大系數(shù),這樣可使計算簡化。
在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的維修、加固設(shè)計中,應(yīng)保證原有結(jié)構(gòu)的性能得到有效的改善和提高,滿足可靠度要求。為了使結(jié)構(gòu)的維修、加固最終取得良好的綜合效益,在墻體加固設(shè)計中尚應(yīng)遵守以下原則:
1、盡可能保留和利用原結(jié)構(gòu)構(gòu)件,發(fā)揮原結(jié)構(gòu)的潛力,避免不必要的拆除和更換。
2、加固結(jié)構(gòu)承載力驗算應(yīng)考慮加固后結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài),結(jié)構(gòu)計算簡圖的選取應(yīng)根據(jù)實際受力狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的實際尺寸,構(gòu)件截面面積應(yīng)采用扣除缺陷的實際有效截面面積。應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)在加固時的工作應(yīng)力,加固部分應(yīng)變滯后的特點,新舊材料協(xié)同工作的程度,及附加內(nèi)力影響,應(yīng)對加固部分材料強度設(shè)計值適當(dāng)折減,若加固后重量增加,尚應(yīng)對相關(guān)結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)進(jìn)行驗算。
3、當(dāng)原結(jié)構(gòu)材料經(jīng)檢驗與原設(shè)計相近,可按規(guī)范或原設(shè)計取值;當(dāng)原結(jié)構(gòu)材料強度資料散失,可通過實測后,按現(xiàn)行規(guī)范取值。
4、結(jié)構(gòu)荷載的取值。一般情況,在鑒定階段按原規(guī)范取值,加固設(shè)計按現(xiàn)行荷載規(guī)范取值,規(guī)范未作規(guī)定的永久荷載,可根據(jù)抽樣實測確定。
參考文獻(xiàn)
[1]《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2011)
[2]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)
[3]《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50315-2011)
砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固工程是為了確保砌體建筑物的使用壽命與建筑安全,目前砌體結(jié)構(gòu)的加固工程設(shè)計與施工隨著建筑施工水平的進(jìn)步在不斷的發(fā)展,經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜的一個過程,砌體結(jié)構(gòu)加固施工在建筑施工過程中中擁著者極為重要的作用,這樣不僅可以提升砌體建筑物的承載能力,有可以延長砌體建筑的長期使用期限,確保建筑物能達(dá)到良好的使用要求,砌體建筑物地基若達(dá)不到使用要求,一般就要對建筑物地基工程進(jìn)行加固處理或者進(jìn)行重新施工,所以說對于砌體結(jié)構(gòu)建筑物加固工程是一項十分重要的施工技術(shù),本文主要結(jié)合某砌體結(jié)構(gòu)地基加固施工要求技術(shù)進(jìn)行分析,為以后此類型施工項目提供技術(shù)支持。
1、砌體房屋加固改造方法分類
1.1 地基與基礎(chǔ)加固技術(shù)
當(dāng)已有建筑物地基與基礎(chǔ)發(fā)生工程事故,造成建筑物出現(xiàn)不均勻沉降、裂縫、傾斜,或已有建筑物需加層,增加荷載等,原有建筑地基基礎(chǔ)承載力或變形不能滿足要求時,應(yīng)加固地基基礎(chǔ),主要方法有:基礎(chǔ)加寬、墩式或樁式托換、地基加固等。
1.2 砌體加固技術(shù)
砌體出現(xiàn)裂縫是非常普遍的質(zhì)量問題,輕微細(xì)小的裂縫影響外觀和使用功能,嚴(yán)重的裂縫降低砌體的承載力。對此要認(rèn)真分析裂縫產(chǎn)生的原因,妥善進(jìn)行加固處理;為了增加房屋的整體性,提高房屋抗震性能,或需加層、增加荷載等,也應(yīng)對砌體進(jìn)行加固。砌體加固方法有:外加鋼筋混凝土加固、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固,增加圈梁、包鋼加固等。
2、砌體結(jié)構(gòu)房屋地基基礎(chǔ)加固技術(shù)分析
在砌體結(jié)構(gòu)房屋地基基礎(chǔ)加固施工過程中,要嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制措施、工程通病要加提前加以了解與掌握,工作中應(yīng)結(jié)合最新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,依據(jù)工程設(shè)計實踐經(jīng)驗,用科學(xué)的態(tài)度去認(rèn)真對待砌體結(jié)構(gòu)房屋地基基礎(chǔ)加固工程施工工作,預(yù)防由于施工方案不合理和施工技術(shù)不嚴(yán)格出現(xiàn)施工質(zhì)量問題的發(fā)生,從施工初期階段就要加強質(zhì)量管控意識,砌體結(jié)構(gòu)房屋的地基基礎(chǔ)加固應(yīng)結(jié)合地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀,從優(yōu)選定最佳加固施工方案。
2.1 基礎(chǔ)加寬
基礎(chǔ)加寬應(yīng)重視加寬部分與原有基礎(chǔ)的連接,對剛性基礎(chǔ)應(yīng)滿足剛性角要求,對柔性基礎(chǔ)應(yīng)滿足抗彎要求。面積增大后基礎(chǔ)承載力計算可按現(xiàn)行規(guī)范《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB5007)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》(GB50010)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,但對混凝土及鋼筋的設(shè)計強度應(yīng)乘以0.8的折減系數(shù)。
首先設(shè)置錨固鋼筋,加寬部分的主筋應(yīng)與原基礎(chǔ)內(nèi)主筋焊牢。對加寬部分基礎(chǔ)應(yīng)按長度1.5~2.0m劃分成多個單獨區(qū)段,分批、分段、間隔施工,不能在基礎(chǔ)全長范圍挖成連續(xù)的坑槽同時施工,以免施工過程中對原地基基礎(chǔ)產(chǎn)生過大影響,為了不擾動原基礎(chǔ),新加基礎(chǔ)的深度不宜超過原有基礎(chǔ)。
2.2 墩式托換技術(shù)
墩式托換是直接在基礎(chǔ)下挖孔,灌注混凝土形成混凝土墩基礎(chǔ),適用于淺層有較好持力層情況,讓墩基礎(chǔ)落在較好持力層上,以滿足承載力和變形要求。墩式托換費用低、施工簡便、施工期間仍可使用建筑物。
2.3 地基加固
地基加固是改良基礎(chǔ)持力層土體,達(dá)到提高地基承載力或減小沉降的目的,主要包括灌漿加固、旋噴樁加固等。
2.3.1 灌漿加漿
2.3.1.1 壓力灌漿
在灌漿壓力作用下,漿液擴散到地基土中。各國學(xué)者對灌漿漿液擴散范圍提出許多計算理論,都對天然土層作了簡化,而天然地層情況比較復(fù)雜,故在工程中,一般以經(jīng)驗和現(xiàn)場灌漿試驗確定灌漿壓力、灌漿時間和漿液擴散范圍的關(guān)系,作出灌漿方案。
2.3.2 旋噴樁加固
鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層適宜加固大面積墻面,但不宜用于下列情況:①墻體嚴(yán)重酥松或油污、堿化層不易清除,難以保證面層的粘結(jié)質(zhì)量;②孔徑大于15mm的空心磚墻及240mm厚的空斗磚墻。
鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固后的砌體是組合砌體,可按式(3-1)~式(3-4)計算承載力。
3.3 增加圈梁法
若墻體開裂比較嚴(yán)重,為了增加房屋的整體性,或為了提高房屋抗震性能,可在房屋墻體一側(cè)或兩側(cè)增設(shè)圈梁,圈梁的砼強度等級一般為C20~C25,縱筋宜用4 12 ~4 14,箍筋宜用 6~ 8@200~250 mm。為使圈梁與墻體緊密結(jié)合,可用螺栓、插筋錨入墻體,每隔1.5~2.5m在墻體鑿?fù)ㄒ欢纯?,在澆注圈梁時填入砼,使圈梁咬合于墻體上。
3.4包鋼加固法
包鋼常用于加固磚柱和窗間墻,用包鋼加固施工快,不需要養(yǎng)護期,可立即發(fā)揮作用,在基本不增大結(jié)構(gòu)尺寸的條件下,較多的提高承載力,并可改變砌體結(jié)構(gòu)的脆性破壞的特征,大幅度提高其延性。具體做法是:用水泥砂漿把角鋼粘貼于砌體四角,然后焊上綴板形成整體,外面粉刷水泥砂漿,既平整表面,又可防止生銹。對于寬度較大的窗間墻,宜在墻中間增加一綴條,并用穿墻螺栓拉結(jié)。角鋼不宜小于L50×5,綴板可用35×5mm或60×6mm的扁鋼。加固角鋼的下端應(yīng)可靠的錨固于基礎(chǔ),上端應(yīng)有可靠錨固措施,保證角鋼有效發(fā)揮作用。
結(jié)論:砌體房屋加固工程是房屋建筑的一項重要工程,工程質(zhì)量好壞關(guān)系到建筑物的使用壽命,還會直接影響人民生產(chǎn)活動和生活的正常進(jìn)行,砌體房屋加固古城施工在建筑施工過程中中擁著者極為重要的作用,所以砌體房屋在承建初期就要嚴(yán)格按照有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格施工,這樣不僅可以提升建筑物的穩(wěn)固性能,有可以延長屋面的安全使用期限,確保砌體房屋能達(dá)到良好的居住要求。
參考文獻(xiàn):
0.引言
當(dāng)房屋建筑出現(xiàn)對原來設(shè)計結(jié)構(gòu)的更改以及施工過程中出現(xiàn)偏差,或者發(fā)生風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)等意外自然災(zāi)害的損壞情況時,則需要對原建筑物進(jìn)行補強加固處理,以使其繼續(xù)發(fā)揮作用。加固結(jié)構(gòu)在受力性能上已經(jīng)發(fā)生改變,與未經(jīng)過加固的普通結(jié)構(gòu)相比受力性能存在很大差異。對已出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)病害必須進(jìn)行徹底治理,以下介紹幾種結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。
1.混凝土結(jié)構(gòu)加固方法與技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類,設(shè)計時可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。
1.1直接加固的一般方法
1.1.1加大截面加固法。該法施工簡單、適應(yīng)性強,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)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。
1.1.2置換混凝土加固法。該法的優(yōu)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(yè)時間長的缺點;適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
1.2間接加固的一般方法
1.2.1預(yù)應(yīng)力加固法。該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平,不僅使加固效果好,還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)承載力,但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固,但在無防護的情況下不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中,也不宜用于混凝土收縮變形大的結(jié)構(gòu)。
1.2.2增加支承加固法。該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
1.3與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的技術(shù)
1.3.1托換技術(shù)。托梁(或桁架,以下同)拆柱(或墻,以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱;屬于一種綜合性技術(shù),由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統(tǒng)做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點,但對技術(shù)要求較高,需由熟練工人來完成,才能確保安全。
1.3.2植筋技術(shù)。是一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù);可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計位置的補救,構(gòu)件加大截面加固的補筋,上部結(jié)構(gòu)擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。
1.3.3裂縫修補技術(shù)。根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進(jìn)行修補,使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專門技術(shù);適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。
2.砌體結(jié)構(gòu)加固方法
砌體結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類,設(shè)計時,可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法。
2.1適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法
鋼筋混凝土外加層加固法:該法屬于復(fù)合截面加固的一種。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應(yīng)性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定減??;鋼筋水泥砂漿外加層加固法:該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉;增設(shè)扶壁柱加固法:該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點亦與鋼筋混凝土外加層加固相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。
2.2適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法
無粘結(jié)外包型鋼加固法:該法屬于傳統(tǒng)加固方法,其優(yōu)點是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為加固費用較高,并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護措施;預(yù)應(yīng)力撐桿加固法:該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固;其缺點是不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中。
2.3砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補
增設(shè)圈梁加固:當(dāng)圈梁設(shè)置不符合現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求,或縱橫墻交接處咬槎有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時,應(yīng)增高圈梁進(jìn)行加固;增設(shè)梁墊加固:當(dāng)大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現(xiàn)局部豎直裂縫時,應(yīng)增設(shè)梁墊進(jìn)行加固;砌體局部拆砌:當(dāng)房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時,可將破裂墻體局部拆除,并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。
3.鋼結(jié)構(gòu)加固方法
鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有:減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當(dāng)有成熟經(jīng)驗時,亦可采用其它加固方法。
3.1改變結(jié)構(gòu)計算圖形
改變結(jié)構(gòu)計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質(zhì)和邊界條件,增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。改變結(jié)構(gòu)計算圖形的一般加固方法:
3.1.1對結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進(jìn)行加固:1)增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗算;2)加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動力特性;3)增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細(xì)比減少以提高其穩(wěn)定性;4)在排架結(jié)構(gòu)中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱負(fù)荷;5)在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強結(jié)構(gòu)的剛度。
3.1.2對受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固:1)改變荷載的分布,例如將一個集中荷載轉(zhuǎn)化為多個集中荷載;2)改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結(jié);3)增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu);4)調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置;5)將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu);
3.1.3對桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進(jìn)行加固:1)增設(shè)撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu);2)加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。
3.2連接的加固與加固件的連接鋼結(jié)構(gòu)連接方法
即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件,并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據(jù)亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊縫連接時,應(yīng)采用經(jīng)評定認(rèn)可的焊接工藝及連接材料。
3.3裂紋的修復(fù)與加固
結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料選擇、構(gòu)造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應(yīng)設(shè)法修復(fù)。在修復(fù)前,必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴(yán)重性,有針對性地采取改善結(jié)構(gòu)實際工作或進(jìn)行加固的措施,對不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件,應(yīng)予拆除更換。
4.結(jié)語
以上只對混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行簡要介紹,還有其它結(jié)構(gòu)以及更多更好的加固技術(shù)需要在今后工作中去不斷探討、研究,使我們能夠解決各種結(jié)構(gòu)問題,保證結(jié)構(gòu)安全使用。
Abstract: With the development of China's economic construction, the types and quantities of the construction projects are more and more, the building structure diversified development trend. Concrete structures, masonry structures, steel and other forms of durable and widely applied in construction works. However, because there is a serious problem, but off of the construction materials and construction quality, resulting in buildings, cracks, deformation, fracture, dislocation structure, which seriously affect the safety of buildings use. Here are some structural reinforcement technology has the structure of disease must be thoroughly governance.Keywords: building; reinforcement techniques; methods
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1混凝土結(jié)構(gòu)加固方法與技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類,設(shè)計時可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。
1.1 直接加固的一般方法
1.1.1 加大截面加固法
該法施工工藝簡單、適應(yīng)性強,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng) 驗 ;適 用 于 梁 、板 、柱 、墻 和 一 般 構(gòu) 造 物 的 混 凝 土 的 加 固 ;但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)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。
1.1.2 置換混凝土加固法
該法的優(yōu)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(yè)時間長的缺點;適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
1.1.3 有粘結(jié)外包型鋼加固法
該 法 也 稱 濕 式 外 包 鋼 加 固 法 ,受 力 可 靠 、施 工 簡 便 、現(xiàn) 場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600℃以上,高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承截能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
1.2 間接加固的一般方法
1.2.1 預(yù)應(yīng)力加固法
該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力,但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固,但在無防護的情況下不 能 用 于 溫 度 在 600℃以 上 的 環(huán) 境 中 ,也 不 宜 用 于 混 凝土收縮變形大的結(jié)構(gòu)。
1.2.2 增加支承加固法
該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
1.3 與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的技術(shù)
1.3.1 托換技術(shù)
托 梁 (或 桁 架 ,以 下 同 )拆 柱 (或 墻 ,以 下 同 )、托 梁 接 柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱;屬于一種綜合性技術(shù),由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成 ;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統(tǒng)做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點,但對技術(shù)要求較高,需由熟練工人來完成,才能確保安全。
1.3.2 植筋技術(shù)
一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù) ;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計位置的補救,構(gòu)件加大截面加固的補筋,上部結(jié)構(gòu)擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。
1.3.3 裂縫修補技術(shù)
根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進(jìn)行修補,使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專門技術(shù);適用于已有建筑物中各類裂縫的處理 ,但對受力性裂縫,除修補外, 應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。
2 砌體結(jié)構(gòu)加固方法
砌體結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類 ,設(shè)計時,可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法。
2.1 適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法
2.1.1 鋼筋混凝土外加層加固法
該法屬于復(fù)合截面加固的一種。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應(yīng)性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設(shè)計和 施 工 經(jīng) 驗 ;適 用 于 柱 、帶 壁 墻 的 加 固 ;其 缺 點 是 現(xiàn) 場 施 工 的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定減小。
2.1.2 鋼筋水泥砂漿外加層加固法
該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。
2.1.3 增設(shè)扶壁柱加固法
該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點亦與鋼筋混凝土外加層加固相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。
2.2 適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法
2.2.1 無粘結(jié)外包型鋼加固法
該法屬于傳統(tǒng)加固方法,其優(yōu)點是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固 ;其缺點為加固費用較高,并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護措施。
2.2.2 預(yù)應(yīng)力撐桿加固法
該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力 ,且加固效果可靠;適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固;其缺點是不能用于溫度在 600℃以上的環(huán)境中。
2.3 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補
2.3.1 增設(shè)圈梁加固
當(dāng)圈梁設(shè)置不符合現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求,或縱橫墻交接處咬槎有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時,應(yīng)增高圈梁進(jìn)行加固。
2.3.2 增設(shè)梁墊加固