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建筑工程的结构加固技术研究
 
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文章来源:加固改造网   添加人:admin   添加时间:2018-7-11 16:23:45

随着社会的发展和城市化进程的加快,建筑工程数量逐渐增多,规模逐渐扩大,人们对建筑工程的安全性、稳固性和耐久性的要求越来越高。加固处理技术主要是对可靠性不足的基础、承重结构、构件等通过一系列加固方法进行必要的加固和处理,以此来提高基础和结构承载力和稳定性,所以,建筑工程的稳固性对提高建筑使用性能、延长建筑寿命有着积极的影响,而加固处理技术在此方面扮演着重要角色。 
1.建筑结构加固原因 
1.1人为因素 设计一旦发生过失通常是因为设计人员对结构承受的载荷和作用力认识不充分,探讨载荷漏项,与施工过程中的现实载荷大大高出设计值等起因酿成的。还有就是施工质量不好。因为施工管理杂乱,施工人员技术水平低,施工企业不能把好质量关等原因导致的施工质量不好在已有工程事故原因统计中占了相当高的比例。第三是不恰当的使用管理。特别体现在:建筑物落成交付使用后,在使用时部门管理不妥当,私自更改建筑物的用处或行使环境管理不完善,维护没有定期进行,由于侵蚀性物质进入结构构件产生损害等。 
1.2环境因素 在长时间的外部环境及使用环境条件下,建筑结构材料每分每秒都受到外部介质的腐蚀,造成材料状况的恶化,可总结以下三个方面:(1)化学功能:比如化工车间的酸、碱气体或液体对混凝土结构、钢结构的腐蚀。(2)生物效益:如细菌、微生物使木材不断腐朽等。(3)物理作用:如温度高、湿气重、白天晚上温差的变化、冻融循环等,会使结构发生裂缝等。自然危害如地震、风灾等的破坏,严重者能够令建筑物毁于一旦,轻者会减小对结构的安全性和耐久性。所以,很必要对受损建筑物实施一定的维修和加固,以增强工程结构的安全性,延长建筑物使用寿命。 
1.3其他因素 除了上述人为因素和环境因素的制约外,在建筑使用期内因为结构用途要求和设计准则的更改,使原有建筑不能符合继续使用标准,所以需要对其进行加固改造。 
2.加固原则 
2.1在已有建筑加固前一定实施结构抗震鉴定或可靠性鉴定,加固设计方案应按照鉴定结论来落实。 
2.2加固计算需要按照结构上的真实的受力情况判断,截面面积可以使用切合实际有效截面面积,并探讨加固的应力滞后特点,并且加固部分与原结构协同工作的水平。 
2.3加固需降低对本来结构的损伤,以及尽可能利用实际结构的承载能力。 
2.4以经济合理、技术可靠、便于施工,以及降低对生产、生活的影响的加固方案。 
2.4加固方案决定后,除了要探索加固领域的部分效果,而且要研究与之相关的整体反应。 
3.建筑工程施工中常见的加固技术 
常常应该加固的结构大部分存在因为结构自身的承受载能力由于自然灾害或施工质量不过关或功能失效等因素的制约而造成结构承载能力不充足的现状,所运用的加固方法多是从增强结构的有效受力面积启航缩小截面的应力,或者直接变动结构的受力体系,改观其传力途径从而降低结构构件的受力,从而达到加固的目的。当然,加固建筑结构还可以使用托换技术。通常采用加固措施可以从加固的结构形式进行分类: 
3.1预应力加固法。运用外加预应力钢拉杆或撑杆对结构进行加固的方法是预应力加固法,即经过施压预应力使撑杆或拉杆受力,制约并更改原结构内力均匀分布,所以减小结构原有应力水平且增强结构的承载能力。特点是经过预应力方法迫使后加拉杆或撑杆受力,更改原结构的内力分布情况,减小原结构的应力水平,使平常加固结构中所特有的应力应变滞后状况得以完全解决,具有卸载、加固和更改结构内力的三重效应, 撑杆或后加拉杆和本来就有的结构基础上能够很好地一起完成工作,结构承载能力可以得到有效的提高。? 
3.2增大截面加固法。增大截面加固法,也称为外包混凝土加固法,它通过增大构件的截面和配筋,来提高构件的承载力、刚度、稳定性和抗裂性。该方法适用面广,可广泛应用于梁、 板、柱、墙、基础、屋架等混凝土构件的加固。根据构件受力特点和加固目的、构件几何尺寸、便于施工等要求可设计为单侧、双侧或三侧的加固和四面包套的加固。在构件外部外包混凝土加大截面加固的方法,加大构件截面面积和配筋量的一种加固方法,进而实现增加构件承载能力的目标。加大截面法是一种守旧的加固手段,工艺浅易用途广泛,增大截面法的技巧,尤其是在设计构造方面一定留意处理好新增加部分与本来部分的整体工作共同受力情况。 
3.3外包钢加固法。以型钢(一般为角钢)外包于构件四角(或两角)以加强其受力性能的加固方法。适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构加固。外包钢加固结构,尤其是框架结构, 最为复杂是节点区受力,构造处理相当有难度。为确保力的有效传递,在加固区,框架柱的外包角钢应通长设置,中间不允许断开。下端应视柱根弯矩大小,伸到基础顶面或锚固于基础,中间需穿过各层楼板,上端应延伸至加固层的上层楼板(或屋面板)底面。加固法施工简单方便,现场工作量较小, 较为稳当的受力状况,适用于在使用上不同意加大原构件截面尺寸,但又要求大幅度地增强截面承载能力的混凝土结构,主要用于钢筋混凝土柱、梁、桁架弦杆和腹杆的加固。 
3.4粘贴钢板加固法。把特别定制的建筑结构胶粘贴钢板用在混凝土构件表面上,使它一起工作、整体受力,以提高加固结构承载力的一种措施。它实际上是一种体外配筋,增加原构件的配筋量,因此相应增强结构构件的抗弯、刚度、抗拉、抗压和抗剪等方面的内在力量。所以,运用此法加固对结构胶的条件相当高,结构胶一定具有粘结力强、弹性模量高、强度高、耐老化、线膨胀系数小的特点,并要求具有很好的弹性。 
3.5纤维复合材料加固法。纤维材料加固技术是利用树脂类粘接剂建筑结构胶将碳纤维粘贴到结构或构件的表面,形成复合材料体,通过碳纤维与构件的协同工作,来提高结构或构件的承载力和延性的一种加固技术方法。目前使用很多的是将碳纤维片材用专用黏结胶粘贴与构件收拉区表面,使其与被加固构件截面共同工作以达到对结构进行加固增强的目的。此方法明显的特点是具有轻质高强、潮湿、耐腐蚀、在简直不增加结构的自重、能适应混凝土截面弯曲的粘贴条件,在简直不增加构件刚度和截面积的情况下大幅度提高构件的抗震性能和变形能力。 
4.结语 
现在我们面临的一项意义重大的任务是建筑结构的加固改造。建筑结构加固技术已逐渐成为建筑工程中的一个新兴的行业,随着建筑业的蒸蒸日上,建筑物的维修、改造、加固的应用范畴和领域也就越来越广泛,在探究新的建筑加固技术的同时,需要与传统的加固技术结合,使二者实现优势互补,真正意义上做到对建筑物加固提供科学先进且切实可靠的技术支持。

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