高层建筑结构的加固技术与应用论文_陈伟彬

陈伟彬

天津三建建筑工程有限公司 天津 300161

摘要:在现代化城市发展过程中,高层建筑工程建设项目越来越多,其安全性和人们的生命财产安全有着密切的关系,因此人们越来越关注高层建筑的安全问题。目前,对高层建筑结构进行加固是保证高层建筑安全和稳定的重要方式,文章对高层建筑的加固技术进行了介绍。

关键词:高层建筑;结构加固技术;应用

引言

随着我国建筑行业的快速发展,在城市化建设的过程中,城市部分高层建筑已经进入合理使用寿命的过渡期,还有部分高层建筑由于施工的原因以及使用功能的改变使得原有的承载能力不能满足使用的要求,需要对结构进行鉴定和加固,保证正常使用时的安全性,满足业主更新使用功能的要求。在对高层建筑进行加固过程中,应当在经济合理和施工方便的原则下,采取科学合理的加固施工方式,选择合适的加固工程材料进行施工。

1高层建筑的定义

国家标准《民用建筑设计通则》(GB50352—2005)中规定,高层建筑是指10层及10层以上的住宅及高度大于24m的公共建筑,建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。按1972年召开的国际高层建筑会议中确定:第一类高层建筑,9~16层(最高到50m);第二类高层建筑,17~25层(最高到75m),第三类高层建筑,36~40层(最高到100m);超高层建筑,40层以上(高度100m以上)。

2高层建筑结构加固技术的应用

2.1植筋加固技术

植筋加固技术是一种常用的高层建筑加固技术,其能够有效的对高层建筑的主体结构进行加固。植筋加固技术通过强度较高的结构粘接剂来将高层建筑的钢筋和岩石、砖以及混凝土等材料进行牢固的粘接,使钢筋和这些材料形成一个整体,从而提高高层建筑结构的强度。通过植筋加固技术对高层建筑进行加固之后能够有效提高其承受建筑剪应力和拉应力的能力,从而提高高层建筑主体结构的稳定性植筋加固技术的优势主要体现在以下方面:

(1)植筋加固技中应用的加固粘结剂具有良好的耐久性,从而保证加固之后可以保证高层建筑主体结构在较长时间内的稳定性。同时,加固粘接剂在使用过程中收缩性较小,并且具有较强的粘结强度。

(2)由于植筋加固技术和整体浇筑的拉拔力都是由锚固深度和钢筋强度来共同决定的,因此铜鼓植筋加固技术进行加固能够达到和整体浇筑相近的效果。

(3)植筋加固技术应用起来较为灵活,而且使用过程较为简单,适合大范围的应用。

(4)通过植筋加固技术对高层建筑进行加固之后,能够有效提高高层建筑结构的耐老化、抗震动和抗疲劳等性能。

2.2粘接钢板加固技术

在进行高层建筑主体结构进行加固的过程中,粘钢加固也是一种常见的有效方式。粘钢加固技术主要是在高层建筑结构构件的四周进行粘贴钢板,促使粘贴的钢板能够和混凝土的构建共同承载外部负荷,在进行粘钢加固的过程中,需要对结构胶进行使用,通过结构胶能够有效的促使混凝土构件的承载力进行传递,传递到钢板上,实现两者共同受力。在高层建筑使用到一定的时间之后,混凝土构件的承载力可能会有所减少,不能够符合相应的使用要求,利用结构胶进行钢板粘接能够有效的提高混凝土构件的承载能力,同时还能够有效的抑制构件裂缝的出现,减少其挠度,有效的增加构件的强度。在使用粘钢加固技术的过程中:①需要确保钢板的切割以及调平质量,在进行切割和调平的时候,应当根据实际的情况和设计的要求进行下料,在对钢板进行装配的过程中,应当保证钢板是出于横平竖直的状态,而且保证钢板和混凝土之间的缝隙小于5mm。同时在进行粘结加固的过程中,需要对钢板的表面进行处理,采取相应的措施对其进行磨平;②进行除锈,如果钢板存在严重的锈蚀,在保证其能够使用的情况下使用盐酸进行浸泡,时间在20min左右,保证锈层脱落之后,在使用石灰水进行表面的清洗;③使用平砂轮进行打磨,如果只是轻微的腐蚀只需要进行打磨就行。另外,在对钢板进行表面处理之后,需要对混凝土的表面进行处理,对于新混凝土粘合面,可以采取有压冷水进行冲洗,等到表面干燥后进行粘接,若果湿度比较大或者时间较长的需要先进行干燥处理。针对不同的粘接层材料,结合《混凝土结构设计规范》种对轴心抗拉强度设计值和标准值进行选取,根据相应的计算原理方式,对粘接的强度进行计算,如表1。

表1 JNG结构胶的粘结强度

2.3加大截面加固(外包混凝土加固)技术

这种技术是指在原来的混凝土构件的外边,再浇筑一层新的钢筋混凝土,这样就能增大这个构件的截面面积,并且增大它的配筋率,从而提高构件的承载能力和构件的刚度,还可以达到降低柱子长细比的目的。但是,这种采用钢筋混凝土加固的技术存在着一些问题。对于钢筋来说存在着锈蚀问题,而混凝土则存在着养护周期长的问题,所以,在一些有特殊要求的工程中,人们在不断地实践中采用了一些新型的材料来避免这些问题,同时,还研发了一些新的加固技术。例如,可以用无收缩的灌浆料来代替混凝土,利用高强钢绞线网-聚合物砂浆加固来代替钢筋混凝土加固。

2.4粘接碳纤维布加固技术

碳纤维布粘贴技术已经在混凝土加固中得到了广泛的使用,碳纤维布加固方式有着很多的优势,但是由于碳纤维布材料和混凝土材料存在很大的性质差别,在进行碳纤维材料的加固技术中,应当确保碳纤维材料能够和原构件进行共同承受承载力。在进行施工的过程中,有着很高的要求,需要对施工的质量进行严格的控制,另外适当增加碳纤维材料的预应力能够有效的增加材料强度的使用率。在进行碳纤维布加固技术的施工过程中,应当对混凝土表面的含水率以及所处环境的温度进行测量,按照设计的图纸,在加固的位置进行放线定位;对材料位置进行找平,并且对不平整位置进行修复处理,配制找平的材料;混凝土表面的凹陷部位应当使用找平胶料进行填补,不能够存在棱角;在转角位置应当使用找平材料进行修复,是指成为光滑的圆弧,半径应当小于20mm;需要找平材料表面干燥后才能够进行下一步的施工操作。底层树脂在进行配置和涂刷的过程中,应当按照其比例的要求把主剂和固化剂之于容器内,进行均匀的搅拌,根据相应的气温进行用量的决定,并且对事件应当严格的控制。使用滚筒或者毛刷按照相应的厚度要求进行底层树脂的涂抹,应当涂抹均匀,而且不能够存在漏刷、流淌以及气泡的存在,树脂干燥之后才能够进行下一步的施工操作。浸渍树脂或者粘贴树脂的配制、涂刷,在进行碳纤维片材进行粘贴的过程中,碳纤维布应当按照设计的要求尺寸进行裁剪,配制的浸渍树脂应当进行均匀的涂抹在粘贴的部位,粘贴的总厚度应当大于2mm;把碳纤维布进行逐渐的平铺在已经涂抹过树脂的表面,使用特制的滚筒进行顺方向的多次、反复的碾压,排除气泡,是树脂能够浸入到碳纤维布中,在滚压的过程中,不能够造成碳纤维布的损坏,在进行多层粘贴时,应当按照步骤进行重复操作。

结语

高层建筑对于人们的生活和工作具有重要意义,因此应当重视其建筑的质量,在使用的过程中,对其进行定期的检测,及时发现主体结构承载力不足并且采取相应的加固措施,保证高层建筑的安全性和稳定性。

参考文献:

[1]丛树忠,祝文思.高层建筑主体结构加固技术探析[J].中外建筑,2016,(8):160-161.

[2]王文广.高层建筑结构检测与加固施工技术探讨[J].工程建设与设计,2017,(11):184-185+190.

[3]董桂泽.探讨高层建筑主体结构的加固技术应用[J].江西建材,2016,18:107+112.

论文作者:陈伟彬

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第12期

论文发表时间:2019/11/15

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