浅谈建筑结构损伤与修复加固的研究进展论文_刘磊,李高亮

浅谈建筑结构损伤与修复加固的研究进展论文_刘磊,李高亮

机械工业部汽车工业天津规划设计研究院 天津 300300

摘要:房屋建筑投入使用后,往往由于自然环境或人为因素而影响其耐久性。自然环境对于房屋建筑存在一定的影响,例如风霜雨雪、自然灾害的发生等;此外,人为因素同样会对房屋建筑结构的耐久性造成影响,例如人为造成的破坏、及社会动荡等,因此,必要的情况下,需要通过使用结构加固技术,对房屋结构进行加固,提高房屋的耐久性。

关键词:建筑;结构;损伤;加固

1房屋建筑工程加固技术的作用

建筑质量、建筑的使用寿命,是建筑的重要指标。如今的城市建筑在建设竣工、投入使用之后,往往由于受到多种因素的影响,而导致其使用年限缩短,给工程的经济、环保和资源利用等方面,均造成了较大的损失。而通过合理运用结构加固技术,可以有效控制多种结构房屋建筑的质量影响因素,延长建筑的使用寿命。

地球地质板块进入运动多发期,导致地震成为设计建筑和施工过程中重要的影响因素之一。有些建筑物在建设过程中,忽视抗震性设计,导致建筑非常容易在地震灾害中出现裂缝甚至坍塌,造成严重的生命、财产损失。通过加固建筑结构,则能够从建筑结构、材料应力等各个方面,提升建筑整体结构的抗震性能,从而达到保护人民财产安全和生命安全的目的。

2房屋建筑常用加固技术及应用

2.1基于建筑钢结构的加固技术及应用

2.1.1外包钢加固法

所谓外包钢加固法,是在有待加固的构件两角或四角,裹上型钢包,以增加构件的稳固性。常用的外包钢加固法具体分为两种,即干式外包钢法与湿式外包钢法。外包钢加固的主要优势,就在于不会增加构件截面,且施工操作较为简洁方便,在加固完成后,房屋建筑的稳固性能够得到显著的提高。该方法既适用于混凝土梁加固,又适用于砌体柱加固。该方法适用于对原建筑物的改造或续建工程的结构加固,操作简捷且加固效果显著,通常只需要采用普通型钢即可完成。但如果受到成本上的限制,则通常不会采用这种加固方法,因此,在将来的施工过程中,还需要加紧研究开发成本比较低、牢固性比较好的型钢,以便于外包钢加固法的推广。

2.1.2增补受拉钢筋加固技术

该技术主要是通过在房屋结构承受力较大的结构中,采取受力拉筋补给的方法,加强房屋建筑结构承受能力和房梁承受能力。受拉钢筋加固技术在近些年的应用十分广泛,这种技术创新了房屋建筑结构加固的工艺和技术,在房屋建筑结构加固施工中,越来越受到重视。

2.2基于钢筋连接的加固技术及应用

2.2.1结构粘钢加固技术

此加固方法的主要工具是粘贴剂,使钢板能够粘贴到钢结构上,连成一体,形成共同作用力。粘钢加固技术的施工方法简便快捷,在应用过程中不会使建筑结构遭受不良影响,该技术适用于房屋梁、板、柱和桥梁等混凝土建筑结构,且施工工艺简单、快速,所需要的环境温度一般在60℃以下、相对湿度在70%以内,且不存在化学腐蚀使问题。

2.2.2后锚固连接技术

在工程加固中该技术大多运用于钢筋混凝土结构,后锚固连接技术的施工过程也较为简单,效果好,危险性低,还具有一定的环保和节能效果,这种技术是建筑加固行业常用的一种加固措施,简单来看就是通过增加钢筋混凝土构件达到对建筑物的加固方法,具体的实施方案是在原有混凝土结构上进行钻孔然后注入植筋胶,再按设计要求把加工好的钢筋插入钻孔中,然后进行养护固化,再进行增加构件的施工,让后植入的钢筋混凝土构件与原有结构结合紧密达到共同作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法让构件承载力不断提高,对结构抗压能力和各种应力也在提高,是当前加固技术中效果最突出的一种。

2.3基于力学原理的加固技术及应用

2.3.1改变受力体系的加固技术

对房屋建筑结构实施加固时,可以通过改变其受力体系的方式,实现加固效果,这种加固技术的具体方法,一般是在房屋建筑结构中,适当增加托梁或托架,用于加强房屋建筑结构的承受力。在进行房屋加固过程中,应当注意针对不同加固情况,进行专业的分析,然后才能够进行汇总施工。一般来说,改变受力体系的加固技术,其受力点可以分为两种:①弹性支点;②刚性支点。根据所加固房屋建筑结构的实际受力情况,选择合适的支撑形式,通常采用的支撑形式有两种:预应力支撑形式和非预应力支撑形式。所谓预应力支撑形式,主要是通过在房屋结构中,加设支撑杆的方式,增加房屋建筑结构的预应力。房屋建筑结构的受力体系加固技术,可以将房屋的整体承受力加大,并且加大的效果非常明显,但是这种房屋加固技术对房屋建筑的外型的改变有一定的影响。

2.3.2加大截面加固技术

加大截面积,可有效增强房屋建筑的稳固性,是一种较为常用的,也是较为原始且普及的方法,该方法的实施对象,主要是房屋建筑的混凝土结构,具体的加固方法,是在不稳定建筑的构件外部,包裹适量混凝土,以此增加构件截面积,最终达到加强房屋建筑承重力度的目的。在实际的施工过程中,需要依据构件结构自身特点的不同,以及实际承重部位的差异,进行灵活选择,采用相应的加大截面积法,较为常见的方法有单侧加厚、双侧加厚、三面加厚和四面加厚等,必要的情况下,还可以在包裹混凝土的部位适当增设钢筋,从而提高建筑稳固性。加固加大截面的方法是最常见的一种加固方法,就是将混凝土浇筑在已经受损建筑区域,这样就可以有效的将截面的高度以及面积进行填充,增强建筑的稳定性,同时也有效提高建筑物构件的抗弯能力。加大截面面积加固方法对于截面的选择和取舍主要就是依据建筑物本身的钢筋长度等进行判断。因此,必须要在施工之前将建筑物的构造进行详细的了解和熟悉,这样也更加有利于加大截面面积加固方法的施工。比如:在浇注与建筑受拉区域相同的混凝土截面,就可以在一定程度上讲建筑的使用情况进行优化,从而将建筑物的承载能力大大提升。加大截面面积加固方法的方法施工手法简单,同时施工技术娴熟,对于施工人员也没有较高的专业要求,能够提高建筑质量,提高架构构件的能力,提高稳定性,但是工期相对长,这样就有可能对施工周围的环境以及人们的生活构成一定的影响。

2.4灌注粘贴钢板加固

首先要对原来的混凝土结构件的结合面进行处理,将结合面进行打磨,大概将表层的2-3毫米进行去除,然后用压缩空气将粉尘去除,再用脱脂棉沾丙酮擦拭表面。钢板粘贴面,首先必须要先把锈和粗糙进行处理。我们可以采用平砂轮打磨钢板,一直到钢板出现光泽,打磨的过程中应该和钢板受力的方向一致,然后利用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。在粘贴钢板之前,还要将加固的构件进行卸荷。最后,在根据粘钢胶按产品说明书配制好之后,抹在已经处理好的混凝土表面及钢板表面上,大约为 2~3毫米。最后,将钢板贴于预定位置上,然后确保粘贴完好。钢板粘贴要用夹具夹紧,然后加压,将胶液从缝隙中挤出,根据粘钢胶的施工要求,要在常温的环境下进行固化,然后将夹具去除,在钢板设构造锚固栓。在完成之后用刷环氧树脂掺干砂进行保护,施工时要施压处理。所有粘钢加固与叠合混凝土楼板加固相交接区域,应该先粘贴钢板,后叠合浇筑混凝土。

3结语

我国经济在不断发展,现代建筑物在我国的全国各地都迅速的增多,我国的工业发展快速,导致我国的环境不断恶化,恶化的环境使得建筑物也受到了很大程度的破坏。还有很多地震、大风、海啸带来的对建筑的破坏。这些原因都是促进我国建筑物修复和加固技术不断前进的重要原因。所以采取合理的手段对建筑进行修补加固,以此来增加建筑物的安全性。

参考文献

[1]张启炳.房屋建筑施工中结构加固技术的应用[J].科教导刊,2011:149.

[2]陆永辉.房屋建筑工程中结构加固改造的探讨[J].企业导报,2011:259~260.

论文作者:刘磊,李高亮

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/29

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