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      建筑結構加固改建改良研討

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      建筑結構加固改建改良研討

      1常用加固方法

      1)混凝土結構加固方法(如:加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、改變結構傳力途徑加固法、粘鋼/碳纖維加固法、全焊接補筋法、套箍加固法、噴射混凝土補強加固法、植筋法、局部修補加固法等);

      2)砌體結構加固方法(如:扶壁柱加固法、鋼筋水泥砂漿加固法、加大截面加固法、外包鋼筋混凝土柱加固法、外包鋼加固法等);

      3)鋼結構加固方法(如:改變結構計算簡圖、加大構件截面、加強連接法等)。結構加固中需根據實際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。對于混凝土結構,在選擇加固方法的同時還需選擇相應的配套技術。

      其中施工技術一般有:

      1)托換技術。該技術系托梁(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的概稱。托換技術屬于一種綜合性技術,由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成,適用于已有建筑物的加固改造。與傳統做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點。但對技術要求比較高,需要由熟練工人來完成,才能確保安全。

      2)植筋技術。該技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術,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計位置的補救,構件加大截面加固的補筋,上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。

      3)裂縫修補技術,該技術根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采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;主要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,尚應采用相應的加固措施。

      4)碳化混凝土修復技術。該技術系指通過恢復混凝土的堿性(鈍化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術,目前這一技術還不夠成熟。

      5)混凝土表面處理技術。該技術是指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。

      6)混凝土表層密封技術。

      2結構加固設計

      2.1增大截面法

      增大截面法即增大構件的截面面積(混凝土和配筋量),以達到提高構件承載能力的一種傳統的加固方法。可廣泛用于混凝土、磚混結構的梁板、柱、墻等構件的加固。這種加固方法的優點是工藝簡單,技術較為成熟,可靠性強,且能提高構件剛度和穩定性。其缺點是現場濕作業工作量大,養護時間長,對生產和生活會造成一定影響,對原有結構的外形和房屋使用空間會造成一定影響,結構重量的增加又增大了其它相關構件的荷載,故在設計中應從整體角度考慮。2.2外包鋼加固法。外包鋼加固法是在混凝土、砌體等構件的4角或2面包以型鋼(常為角鋼、扁鋼或鋼板等)的一種加固方法,也是一種使用較廣的傳統方法。采用外包鋼加固法能在構件截面尺寸增加不多的情況下,大幅提高構件的承載能力。且具有施工簡便、現場工作量較小,受力較為可靠等優點,適于柱、梁、桁架弦桿和腹桿,以及高層建筑的加固。這種方法的不足是用鋼量較大,加固維修費用較高,且對結構剛度提高不大。

      2.3外加預應力加固法

      外加預應力加固法是采用外設預應力拉桿或撐桿對結構構件或整體進行加固的方法。它通過改變原結構的內力分布、降低結構原有應力水平來間接提高結構的承載能力。預應力加固法幾乎沒有改變使用空間,并通過卸載、加固功能消除應力滯后現象而取得較理想的加固效果。其不足是預加力設備和錨固還待完善,也存在一定的風險。目前主要用于大跨度結構的加固,以及采用一般方法無法加固或加固效果不理想的大型結構的加固。

      2.4改變受力體系加固法

      粘鋼加固法方法是以減小結構的計算跨度和變形,間接提高承載能力的一種加固方法。為了減小構件的計算跨度,常采用增設支點(包括柱支座和彈性支座)和采用托梁技術,從而改變結構的受力體系,使承載能力得以提高。其優點是簡單可靠。不足是易損害建筑物的原貌和使用功能,減小使用空間。適用于房屋凈空不受限制的較大跨度的梁、板、桁架等水平結構的加固。

      2.5粘鋼加固法

      粘鋼加固法是將鋼板用結構膠粘貼在混凝土構件的外部,以提高結構承載能力的一種方法。這相當于構件的體外配筋。該項技術目前已趨于成熟。其優點是幾乎不改變構件外形和使用空間,施工簡單、快速,濕作業量小。但對加固構件工作環境有要求,環境溫度不高于60℃,相對濕度不大于70%,無化學腐蝕,否則應采取相應措施。適用于承受靜力作用且處于正常環境下的受彎、受拉構件的加固。目前在橋梁和房屋結構中得到了普遍應用。建筑結構的科學檢測、加固是建筑工程質量安全保障體系中的一個重要組成部分。嚴格遵循規范要求是建筑工程檢測、加固工作的前提。建筑結構檢測、加固的設備在日益發展,同時,結構的問題也經常表現出個性特征,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。

      作者:李偉單位:黑龍江省龍翔建筑安裝工程有限公司

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