浅议建筑工程结构加固工程论文_任善蒙

浅议建筑工程结构加固工程论文_任善蒙

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摘要:对工程进行加固的主要目的就是通过加固的方法,对工程达到补强、修复、提高使用能力和增强承载力的目的。所以,在进行加固方案选择时应注意提高工程质量,以工程达到优质量为根本目标,可以对不同工程进行施工方法和质量的评定。

关键词:建筑工程;结构加固;方法

对工程进行加固的主要目的就是通过加固的方法,对工程达到补强、修复、提高使用能力和增强承载力的目的。所以,在进行加固方案选择时应注意提高工程质量,以工程达到优质量为根本目标,可以对不同工程进行施工方法和质量的评定。

1建筑工程加固的原因

1.1环境因素 在长期的外部环境及使用环境条件下,建筑结构材料每时每刻都受到外部介质的侵蚀,导致材料状况的恶化,可分为以下三类:(1)化学作用:例如化工车间的酸、碱气体或液体对钢结构、混凝土结构的侵蚀。(2)生物作用:如微生物、细菌使木材逐渐腐朽等。(3)物理作用:如高温、高湿、冻融循环、昼夜温差的变化等,会使结构产生裂缝等。自然灾害如风灾、地震等的破坏,重者可使建筑物毁于一旦,轻者会降低结构的安全性和耐久性。因此,有必要对受损建筑物进行必要的维修和加固,以提高工程结构的安全性,延长其使用寿命。

1.2人为因素 首先,设计人员原设计有误,考虑不周。设计出现失误常常是由于设计人员对结构承受的载荷和作用力估计不足,考虑载荷漏项,以及施工过程中的实际载荷远远超过设计值等原因造成的。其次是施工质量差。由于施工管理混乱,施工人员技术水平不高,施工企业未能把好质量关等原因造成的施工质量差在已有工程事故原因统计中占有较高的比例。第三是使用管理不当。主要表现为:建筑物建成交付使用后,使用部门管理不善,擅自改变建筑物的用途或使用环境管理不善,不进行定期维护,因侵蚀性物质进入结构构件造成损害等。

2建筑工程结构加固原则

2.1 结构体系总体效应原则。尽管加固只需针对危险构件进行,但同时要考 虑加固后对整体结构体系的影响。因此,在制定加固方案时,应对建筑物总体考虑,不能简单采用“头痛医头,脚痛医脚”的办法。

2.2 先鉴定后加固的原则。结构加固方案确定前,必须对已有结构进行检查和可靠性鉴定分析,分析结构的受力现状和持力水平,为加固方案的确定奠定基础。

3.3 材料的选用和取值原则。原结构的材料强度应按规定取用,如原结构材料种类和性能与原设计一致,按原设计(或规范)值取用;当原结构无材料强度资料时,可通过实测评定材料强度等级,再按现行规范取值。

3常用的建筑结构加固方法

混凝土结构加固补强的方法很多,直接加固法有加大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、外部粘钢加固法等,其它加固方法还有增设支点加固法、托梁拔柱技术、增设支撑体系和剪力墙加固法等。下面是目前常用的几种加固方法的介绍:

3.1 加大截面加固法

加大截面加固法是在构件外部外包混凝土,增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法,从而达到提高构件承载能力的目的。在我国,加大截面法是一种传统的加固方法,工艺简单,适用面广,可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。根据构件的受力特点和加固要求不同,可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中,为了保证后浇混凝土的正常工作,需适当配置构造钢筋;在以加配钢筋为主的加固方法中,即增加钢筋截面积,为保证加固钢筋的正常工作,需按构造要求浇灌混凝土保护层。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外包材料一般以普通混凝土为主,当外包层较薄、钢筋较密时,可用细石混凝土,配筋除采用钢筋外,也常用型钢和钢板。但这种方法要求的现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定影响,而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。

3.2 外包钢加固法

外包钢加固法是以型钢(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。外包钢加固法分湿式和干式两种情况。湿式外包钢加固:外包型钢与构件之间是采用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆等方法黏结,以使型钢与原构件能整体工作共同受力;干式外包钢加固:原构件与外包型钢之间无任何黏结,有时虽填有水泥砂浆,但彼此只能单独受力,承载力提高不如湿式外包钢加固有效。该方法施工简便,现场工作量较小,受力较为可靠,适用于在使用上不允许增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度地提高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。

3.3 预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或撑杆对结构进行加固的方法,通过施加预应力使拉杆或撑杆受力,影响并改变原结构内力分布,从而降低结构原有应力水平并提高结构的承载能力。特点是通过预应力手段强迫后加拉杆或撑杆受力,改变原结构的内力分布,降低原结构的应力水平,使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除,具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果,后加拉杆或撑杆和原有结构能够较好地共同工作,结构承载能力能够得到较大的提高。预应力加固适用于大跨度结构,以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固,但不宜用于处在高湿度环境下的混凝土结构或混凝土收缩徐变较大的混凝土结构的加固。

3.4 增设支点加固法

增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,改变结构内力分布并提高其承载能力的加固方法。梁、板在跨中增设支点后,减小了跨度,从而能较大幅度地提高承载能力,并能减小和限制梁、板的挠曲变形。适用于房屋净空不受限制的大跨度结构中梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。增设支点加固法优点是简单可靠;缺点是使用空间会受到一定影响。

3.5 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,使其共同工作、整体受力,以提高结构承载力的一种加固方法。它实质是一种体外配筋,提高原构件的配筋量从而相应提高结构构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的能力。因此,采用此法加固对结构胶的要求较高,结构胶必须具有强度高、黏结力强、耐老化、弹性模量高、线膨胀系数小的特点,并且具有一定弹性。相对于传统加固方法,粘钢加固法更为简单、快速,对结构的外形、净空等影响较小,其施工过程对生产和生活影响较小,因而在建筑领域和公路桥梁领域中都得到了普遍应用。

4结束语

由上可知,选择加固的方案要有针对性,针对不同加固工程的特点,选择不同的加固方法和措施,使选择的最优方案在性能、质量和价格等方面都具有优势,使工艺的先进性和科学性都得以充分体现。从国际上看,混凝土和砌体等的加固工程方案还有不足,有待相关技术人员在实践中不断探索和研究,充分利用先进的科技,将新型材料和技术工艺用于加固工程中,使加固工程的方案和方法有更大的拓展空间。

参考文献:

[1]韩旭伟.试论混凝土结构工程加固的过程和方法选择[J].中国科技博览,2011(34)

[2]赵磊.混凝土结构工程加固的优化[J].城市建设理论研究(电子版),2011(36)

[3]张金玲.混凝土结构工程加固要点分析[J].科技创业家,2011(7)

论文作者:任善蒙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/26

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