探析建筑结构加固与改造技术论文_王士领

探析建筑结构加固与改造技术论文_王士领

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摘要:随着现代经济的飞速发展和生活水平的不断提高,人们对建筑的数量、质量和使用功能提出了越来越多的要求,科学技术的进步也促使各种新型结构、新型材料以及新的施工工艺不断出现。因此,本文就从钢筋混凝土建筑结构中加固技术应用进行分析,浅谈钢筋混凝土建筑结构的加固技术。

关键词:钢筋混凝土;建筑结构;加固技术

随着社会经济的进步以及发展,大量的建筑因为使用环境以及功能的变化,尤其是这些年来自然灾害的频繁发生提高了建筑结构的抗震标准,唯有采用有效的措施对建筑加固以及改造,才可以确保建筑物的质量以及安全。

一、建筑结构加固改造的重要性

建筑物使用时间过长也会影响建筑结构功能的下降,因为之前技术水平的有限,会造成建筑结构本来功能的不稳定以及欠缺,一有出现问题也不可能及时采用补救措施,造成建筑物的各种不好问题发生。就是这样经过加强建筑物建筑结构的加固改造,可以起到延伸建筑结构使用寿命的年限,减少建筑结构因风化或是老化所造成的损害。假如不可以及时的对出现问题的建筑结构采用有效的措施以及规范有效的管理,一定会招惹更大的损失。现代生活中也不缺这样的例子,譬如汶川地震造成了我国建筑物大面积的塌崩,给人们的生活带来了巨大的损害,可见提高建筑结构的性能具有巨大的意义,但通过建筑结构加固改造技术,可以在现有建筑物的基础之上提高建筑结构的整体性能,并取得良好的社会效益。

二、增大截面加固技术

对钢筋混凝土结构而言,增大截面法是通过采用同种材料(钢筋混凝土)来增大原混凝土结构截面面积,从而达到提高结构承载能力的目的。增大截面、增加刚度,首先要考虑分析整体结构,不能仅为局部加大而加大,这样会引起整体结构的局部薄弱层发生重大事故。此外,加大截面法还有一些不利因素,使用时要予以考虑。一是因构件质量和刚度变化较大,结构固有频率会发生变化,因此,应避免使结构加固后的固有频率进入地震或风震的共振区域,造成新形式的破坏。二是现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定的影响。三是构件的截面增大后对结构的外观以及房屋或桥梁净空也有一定的影响。增大截面加固法主要使用于梁、板、柱、墙等一般结构。

三、预应力加固技术

预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆和组合式拉杆)或型钢撑杆对结构进行加固的方法。通过施加预应力强迫钢拉杆或型钢撑杆受力,影响并改变原结构应力分布,并降低结构原有应力水平,致使一般加固方法中普遍存在的应力应变滞后现象的影响能较好的消除。因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法具有加固、卸载和改变结构应力分布的三重效果,适用于大跨度结构加固,以及采用其他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。

四、增设支点加固技术

增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,达到减小结构内力和提高其承载能力的加固方法。该法简单可靠,但对于使用空间有一定影响,适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。

按照增设的支承结构的变形性能,增设支点法可分为刚性支点和弹性支点两种情况。刚性支点法通过支承结构的轴心受压或轴心受拉将荷载直接传给基础或柱子等构件。由于支承结构的轴向变形远远小于被加固结构的挠曲变形,对被加固结构而言,支承结构可简化按不动支点考虑,结构受力较为明确,内力计算大为简化;弹性支点法是通过支承结构的受弯或桁架作用间接地传递荷载的一种加固方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于支承结构的变形和被加固结构的变形属同一数量级,支承结构只能按弹性支点考虑,内力分析较为复杂。相对而言,刚性支点加固对结构承载能力提高幅度较大,弹性支点加固对结构使用空间的影响程度较低。

五、化学灌浆补强加固技术

化学灌浆补强就是将一定化学材料配制成浆液,用压送设备将其灌入混凝土结构裂缝内,使其扩散、胶凝或固化,达到补强的目的。化学灌浆材料主要有两种:一种是以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料,它具有化学稳定性好、可以室温固化、收缩小、强度高、粘结力强等一系列优点,而且因为环氧树脂灌浆材料的粘结力和内聚力均大于混凝土的内聚力,能有效地修补混凝土的裂缝,恢复结构的整体性,目前是一种较好的补强固结化学灌浆材料,一般用于修补宽度为0.2~0.5 mm的裂缝;另一种是以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料。它具有可灌性好的特点,能灌入0.05 mm宽的细微裂缝中,一般用来修补缝宽在0.2 mm以下的裂缝。

化学灌浆补强法主要用来修补因出现裂缝而影响使用功能的结构,如水池、水塔、水坝等,也可用来修补混凝土梁、板、柱等构件及因钢筋锈蚀而导致结构耐久性降低的构件。

六、水泥压浆补强加固技术

水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中,充填并固结这些缺陷,以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低,运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点,至今仍是应用最广泛的灌浆材料。该法的缺点是需要专门的设备,主要用于因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补。

七、喷射混凝土补强加固技术

喷射混凝土补强法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水(干喷机)或混凝土湿料(湿喷机)以高速喷射到混凝土结构上,并快速凝固成型的加固方法。喷射混凝土不需要振捣,它借助水泥与骨料之间的连续冲击实现密实化,也不需要支模或只需部分支模,施工方便、速度快、工期短,喷射凝固层与原结构粘结力强,所以在大范围加固工程中具有独特优势;其缺点是需要专门的设备,对混凝土的配合比设计要求较高。这种方法常用于病弱混凝土的局部或全部更换;在梁、板等构件的下面增补混凝土;填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。

八、钢筋混凝土建筑结构的加固技术

钢筋混凝土建筑钢结构的加固技术主要是对钢结构建筑物进行加固和对混凝土结构、砌体结构等建筑物采用刚才进行加固。建筑结构的加固技术要求根据加固的对象决定采用钢柱的加固、钢梁的加固、钢层架加固、托架加固、吊车系统加固、裂纹的修复和加固、连接和节点的加固等,根据损害范围选择局部加固或者全面加固。

总而言之,在建筑工程中建筑结构加固技术是延长建筑物使用年限的有效方法,已经引起了学者的高度重视。所以在实际的建筑工程中,相关工作者必须要加深相互之间的学习以及沟通,依据具体的工程状况以及特点,科学合理的选择不同的加固技术,有针对性地进行建筑结构加固,选择经济的施工材料,确保结构安全,开发以及研制高效的加固材料,加大截面积技术,因而确保居民的正常生活,维护人民的财产以及生命安全,为建筑企业增加必要的经济效益。

参考文献:

[1]军姜红.建筑结构检测与加固[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]童昌洪.浅谈各种建筑结构的加固技术[J].民营科技,2007,(07)

[3]志峰.浅析常见建筑结构加固方法选择与优缺点[J].中国新技术新产品,2012(1).

[4].刚结构加固技术手册[M].武汉:华中科技大学出版社,2008.

论文作者:王士领

论文发表刊物:《基层建设》2016年1期

论文发表时间:2016/5/19

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