摘要:当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要有对建筑物的整体结构,结构的某一部分或某些构件进行检测,当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对其进行加固处理。
关键词:建筑工程结构;加固技术;应用
背景
北京时间2017年8月8日21时19分,在四川省阿坝州九寨沟县发生的7.0级地震,截至8月9日凌晨5时00分,经初步核查,九寨沟县漳扎镇M7.0级地震已造成9人死亡、164人受伤。
汶川地震的凄惨还历历在目,九寨沟的地震又让我们触目惊心。我们无时无刻不再面临着各种各样的 “突发事件”,有点是“天灾”,有的是“人祸”。“人祸”可以根除,天灾我们无法避免,但我们可以通过震前预警,建造出地震也震不塌的建筑来减少伤亡,减少人民生命财产的损失。我们不可能在短时间内对所有的建筑物进行新的设计,推到重来,建筑物结构加固技术应运而生。借此,笔者就当今建筑工程结构中加固技术进行简单的分析,希望给各位建筑设计工作者有所帮助。
1房屋建筑结构加固的必要性分析
其实除了地震等来自大自然的破坏,在现实中,由于受到施工原材料、施工人员、施工设备以及施工环境等多种因素的影响和制约,很多建筑工程的质量本身就得不到保证。房屋建筑中容易出现裂缝、变形以及错位等各种问题,不仅造成了巨大的经济损失,而且威胁到房屋住户的人身安全,当危险来临,惨剧往往就此发生。在房屋建筑中应用结构加固技术不仅可以保证房屋建筑工程质量,而且一定程度上还降低了房屋建筑成本,具有重要意义。
2现阶段我国建筑工程结构加固技术发展现状
对建筑工程进行改造加固的工作,在人类有建筑史以来就已出现,但在我国作为一个新兴的学科领域得以迅猛发展却是近十来年的事情。随着该领域技术应用和研究工作的深入发展,我国己先后编制并发布了一系列相关的标准规范,如:《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90),《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECSl46:2003),《钢结构加固技术规范》(CECS77:96)《建筑抗震加固技术规程》(JGJl 16.98),《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJl23.2000)等。这些专业的改造加固类标准规范与相关的设计规范一起,初步形成了我国建筑工程改造加固领域的标准规范体系,对我国该领域的发展和各种最新科研成果的推广应用起到了积极作用。
3目前我国建筑工程加固存在的问题
目前,我国建筑改造加固领域的发展中还存在一些问题,主要表现在以下几个方面:
(1)现阶段我国许多建筑工程改造加固的设计,主要还是停留在仅对结构的局部甚至是个别的构件进行分析处理的层次上,缺乏从整体上对结构改造加固的影响进行分析处理的概念。
(2)对加固改造工程的图纸审查,目前存在较大的盲区和漏洞。就现已了解的情况看,因加固改造工程的技术方案具有很大的灵活性和很高的技术含量,每个工程需要解决的问题又不尽相同(特别是对需要解决的问题是否把握准确存在疑问),因此,该类图纸的审查存在较大难度。
(3)目前很多建筑工程改造加固施工质量和效果难以保证。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,国内从事该行业的队伍规模小,有的甚至没有固定工人和专业技术人员,其管理水平和技术力量受到一定限制,有些公司还一定程度的存在减少工序、以次充好、弄虚作假等不良行为;其次,已发布实施的标准规范覆盖的面和深度均有待提高,对有些加固材料的选择以及对有些加固技术施工质量的检验等都有待进一步的完善;最后,有些与施工质量有关的方面和管理人员对所用改造加固技术的特殊性及其关键环节的理解掌握不够,致使监管不力,使得施工过程的随意性很强。
4建筑物结构加固技术的应用
4.1 混凝土结构加固
4.1.1通常直接加固的方法是对混凝土进行加固,在梁、柱、板、墙及一般构造物的混凝土结构中得到使用,在加固后不会对建筑物的净空造成影响。
①钢板粘贴加固
该加固方法具有施工速度快、不存在湿作业或仅在抹灰工序中出现湿作业的情况,具有较小的生产及生活影响。在加固后,不会影响原有结构的外观及净空。在较大程度上降低胶粘工艺及操作水平对加固效果造成影响。
②绕丝法
在混凝土结构构件斜截面存在不足的承载力的加固中得到适用或采用横向约束力对受压构件进行施加的场合。
③截面加大的加固方法
该方法具有施工工艺简单、较强适应性的特点,且具有成熟的设计及施工经验。但存在较长的现场施工湿作业,影响了正常的生产及生活,且在加固之后,减小了建筑物的净空。
④粘贴纤维,增强塑料的加固方法
具有良好的抗腐蚀及抗潮湿的特点,几乎不会对结构自重造成增加、且具有耐用以及较低维护费用等特点。
⑤粘结外包型钢的加固方法
也被称之为湿式外包钢加固法,具有可靠的受力、便捷的施工以及较小的现场工作量,但在用钢量方面相对较大,在超过600℃的高温场所中进行施工时不宜进行无防护操作。
⑥锚栓锚固的方法
在混凝土强度等级为C20~C60范围内的混凝土承重结构进行改造及加固中得到适用。在出现严重风化的上述结构及轻质结构中不宜进行使用。
4.1.2间接加固中通常的方法是预应力加固法。
该方法的运用能够使被加固结构的应力水平得到降低,不仅具有良好的加固效果,而且还能进一步将结构整体的承载力度得到提升。通常在大跨度、重型结构的加固以及高应力及高应变条件下的混凝土构件的加固中得到适用。
4.2 砌体结构的加固
4.2.1砌体结构的直接加固方法
①钢筋混凝土外加层的加固方法
该加固方法包含在复合截面加固法以内。其优点主要包括:简单的施工工艺、较强的适应性。当砌体加固之后能够进一步提升承载力,具有设计及施工经验成熟的优点。通常在柱、带壁墙的加固中得到适用。
②钢筋混凝土外加层的加固方法
包含在复合截面加固法中,该方法的优点在于钢筋混凝土的外加层加固法相类似,但在承载力提升方面相对较低。在砌体墙的加固中得到适用,有时也可在钢筋混凝土外层加固带壁柱墙时封闭两侧穿墙箍筋中进行使用。
③增设扶壁柱的加固方法
被包含在加大截面加固法之内。该方法的优点也和钢筋混凝土外加层加固方法相类似,但提升承载力被制约,较难满足抗震要求,通常在非地震区得到应用。
4.2.2砌体结构的间接加固
①无粘结外包型钢的加固
也划分为传统加固中的一种,该方法的特点是施工简便、少量湿作业以及较少的现场工作量,具有可靠的受力状况。
②预应力撑杆的加固法
较大程度上对砌体柱的承载能力得到提升,且具有可靠的加固效果。在对高应力及高应变状态的砌体结构进行加固处理中得到适用。该方法的缺点是不宜在超过600℃的温度环境中进行使用。
结束语
对建筑工程的加固改造方案多种多样,因此在具体的工程中我们应该根据实际情况选择合适的加固方案。增加建筑物结构稳定性,保障人民财产安全,使我们建筑从业者义不容辞的责任。
参考文献
[1]《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)
[2]《建筑抗震加固技术规程》(JGJl 16.98)
[3]李冰;钢筋混凝土建筑结构加固改造技术及其在工程中的应用[J];石家庄铁道大学;2016(01)
[4]龚晖;建筑结构加固方案创新分析[J];科技资讯;2016(04)
论文作者:王礼洁,王顺利
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/5
标签:结构论文; 方法论文; 建筑工程论文; 技术论文; 建筑物论文; 钢筋混凝土论文; 截面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;