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現(xiàn)代建筑物加固技術探究
發(fā)布時間:2014-09-21
1 、現(xiàn)代建筑物加固技術種類及相關技術特點
1.1 間接加固法
間接加固是通過一些構(gòu)件和局部措施,改變原結(jié)構(gòu)的受力途徑,減少荷載效應,發(fā)揮構(gòu)件的潛力,達到減少結(jié)構(gòu)失效概率,加固結(jié)構(gòu)的目的。
采用預應力加固法。預應力加固法是一種采用外加預應力鋼拉桿或撐桿,對結(jié)構(gòu)進行加固的方法。這種方法可在幾乎不改變使用空間的條件下,提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正截面及斜截面承載力。預應力能消除或減緩后加桿件的應力滯回現(xiàn)象,使后加桿件有效工作。此法廣泛用于混凝土梁、板等受彎構(gòu)件以及混凝土柱(用預應力預撐加固)的加固。此外,還可用于鋼梁及鋼屋架的加固。預應力加固法是一種加固效果好而且費用低的加固方法,具有廣闊的應用前景。該法能降低被加固構(gòu)件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力,但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應力、高應變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固,但在無防護的情況下,不能用于溫度在600C 以上環(huán)境中,也不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。
采用增設構(gòu)件和增設支點法。首先,增設構(gòu)件法。增設構(gòu)件法是在原結(jié)構(gòu)的構(gòu)件與構(gòu)件間增設一個新的構(gòu)件(如兩榀屋架間加設一榀新的屋架,兩個大梁間增設一個新梁,柱網(wǎng)間加設一個新柱等)。以減少作用在原構(gòu)件上的荷載,達到加固結(jié)構(gòu)的作用,該方法一般適用于單層工業(yè)廠房,或增設新構(gòu)件后不影響使用要求的多層房屋的樓面梁、柱的加固。該方法施工時不破損原結(jié)構(gòu),因此施工安全。其次,增設支點法。增設支點法是在梁、板、柱上增設支點以減少結(jié)構(gòu)的計算跨度,達到減少荷載效應,發(fā)揮構(gòu)件潛能,提高承載力,加固結(jié)構(gòu)的目的。按支撐結(jié)構(gòu)的受力性能,梁的增設支點加固法分為剛性支點和彈性支點法。剛性支點法是通過支撐構(gòu)件的軸心受壓把荷載直接傳遞給基礎劃其他承重構(gòu)件,此時,支點的變形相對被加固梁的撓度而言非常小,可忽略不計。彈性支點加固法是以支撐構(gòu)件受彎或桁架作用來間接傳遞荷載,此時,支點的變形不能忽略,柱的支點法加固可采用柱間橫向支撐法,增設支點法適用于房屋凈空不受限制的大跨度梁、板或高度較高的柱的加固。
采用增加支承加固法。該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
1.2 直接加固法
直接加固法直接加固法是通過一些加固補強措施,直接提高構(gòu)件截面承載力和剛度的一種方法。
采用外包鋼加固法。外包鋼加固法是采用異種材料對原構(gòu)件進行加固補強,在基本上不改變原構(gòu)件截面尺寸的情況下,大幅度提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。外包方式可分為干式和濕式兩種。當外包材料與原構(gòu)件間無任何連接或雖填塞有水泥砂漿但仍不能確保結(jié)合面剪力有效傳遞時,稱為干式外包加固。當以以乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂灌漿等方法粘貼時,稱為濕式外包加固,干式外包加固是通過原物件變形把荷載轉(zhuǎn)嫁給新加結(jié)構(gòu),而濕式外包加固法,則是通過粘貼措施使新老材料組合成一體,共同工作,共同受力。該方法適用于使用上不允許增大構(gòu)件截面尺寸,而又需要大幅度提高承載力的軸心和偏心受壓構(gòu)件的加固。當采用化學灌漿外包加固時,外包材料表面溫度不宜高于60 度,還要有可靠的防腐蝕措施。
增大截面法。增大截面法是指用增大結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物截面面積進行的一種方法。該法施工工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固。它不僅可以提高被加固構(gòu)件的承載能力,而且還可加大其截面剛度,改變其自振頻率,使正常使用階段的性能某種程度上得到改善。但采用這種方法會減小使用空間,當梁板上搗混凝土后澆層時,還會增加結(jié)構(gòu)自重。
有粘結(jié)外包型鋼加固法。該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600C 以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固
輔助結(jié)構(gòu)加固法。輔助結(jié)構(gòu)加固法是一種采用異種材料進行體外加固的一種方法,它是直接用其他材料制成簡單或復雜的構(gòu)架分擔原構(gòu)件荷載,形成一個組合結(jié)構(gòu)。通過原構(gòu)件變形把荷載轉(zhuǎn)嫁給后加結(jié)構(gòu),達到共同工作提高承載力的目的。輔助結(jié)構(gòu)加固法訊息工期方便,結(jié)構(gòu)自重增加小,能夠大已此為榮提高承載力,適用于原構(gòu)件損傷較嚴重。甚至破壞,需大幅度提高承載力和剛度的砼受彎構(gòu)件,但對外結(jié)構(gòu)應做好防腐措施。
粘貼纖維增強塑料加固法。該法除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
2 、與現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)加固技術配套使用的技術分析
2.1 植筋技術
該技術一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救,構(gòu)件加大截面加固的補筋,上部結(jié)構(gòu)擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。
2.2 混凝土表面處理技術
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂,通?梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2.3 灌漿、嵌縫封堵技術灌漿法
主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補,它是利用壓力設備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中,膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
3 、結(jié)束語
總之,隨著社會的進步,城市建設發(fā)生了突飛猛進的變化,其中高層建筑的增多最為引人注目。因此,為了確保城市建設的有序發(fā)展,也為了保障人民的生命財產(chǎn)安全,加強現(xiàn)代建筑物結(jié)構(gòu)的加固技術就顯得尤為重要。

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