建筑工程改造与加固十篇

发布时间:2024-04-26 02:42:32

建筑工程改造与加固篇1

【关键词】建筑住宅;房屋加固;改造;存在问题;对策

1建筑加固改造存在的问题

近年来时有发生的建筑物坍塌等恶性事故与我们目前面临的问题密切相关,为了把坍塌等恶性风险降到最低而产生对既有建筑物加固改造的迫切性和必要性,然而对既有建筑物的加固改造工程本身也存在一定的风险,为了避免风险,我们结合实际工作的资料,归纳分析出现问题的主要原因。

1.1建筑加固的施工操作对改造存在的风险问题

众所周知,改造加固的施工由于当今的施工技术、人员素质、安全意识等因素造成近年来我国建筑工程经常发生质量、安全事故的原因,使得建筑工程的安全和质量成为建筑施工企业必须长期解决的问题。然而建筑工程无论是在加固过程中的施工质量管理,还是在加固过程中的施工安全的管理,都属综合性的管理工作范畴。突飞猛进的行业发展现实并没有能够同步改善技术、人员、意识的状况。

不断有效地改良与重建我们的施工质量管理模式和施工安全模式等综合管理体系,有效提升企业安全措施规范和质量措施规范作为常态,才能逐步规避建筑加固改造过程中的施工风险,降低建筑工程安全事故发生率。纵观发展历程,可以相信随着社会的进步,技术水平的提高,人员素质的提升等此类问题一定会趋于良好。

1.2建设法律迟后对建筑加固改造的制约

建筑法律的健全完善是国家层面的任务,他对行业的进步与发展起到了不可或缺的引领作用。建筑法律方面的行政法规包括《建筑工程质量管理条例》、《建筑工程勘探设计管理条例》、《中华人民共和国建筑法》、《建筑工程安全管理条例》等。但是这些法律主要适用于建设中的工程,而不适用于已经完结的工程。换句话说,对于既有工程缺乏相关的法律规制,使得在建筑工程加固改造阶段的许多行为很难规范,改造加固的设计、施工均容易产生“经验型”的随意,进而反映在建筑物加固改造的质量安全性,严重时还会出现坍塌、毁坏现象。因此,我们应该规范对既有建筑物进行加固改造相关方面的法律法规,通过法规设置禁止行为,从法律层面避免建筑物加固改造过程中的不规范行为。

换一个角视,现有《建设工程勘察设计管理条例》规定在建筑施工过程中只有设计和工程建设强制性标准,设计单位会收到处罚,但此条例不适用于既有建筑的加固改造,因此加固改造的技术人员的权利就得不到保障。当建筑物出现坍塌、毁灭事故时,既有建筑进行加固改造的技术人员即使按强制性标准的规定正确施工也会受到一些处罚。因此,完善既有建筑物加固改造相关方面的法律是一个双向视角,还可以保证建筑加固改造中按照施工法案正确进行施工的施工技术和设计人员的合法权益。

在对既有建筑物的结构因功能扩展进行加固改造时,虽然施工过程和施工工艺都满足强制性标准,有时候还会存在规范不足的情况。例如建筑结构承载力设计中的刚移和建筑结构承载力设计中的结构稳定性等,这些在强制性标准中规定很少,加上人为的因素就会造成改造后的建筑稳定性仍然很差,依然会发生坍塌、毁灭事故。

除了上述存在的问题外,还有许多不可抵御的自然因素的法规考虑,它们对建筑加固改造工程的影响也很大。例如:山体滑坡、山体崩塌、森林火灾、草原火灾、泥石流、黑道的洪水灾害等众多不可抵御的自然灾害。在现行的强制性标准中,只有《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008]附录G和《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中有一些规定,它们是规避建筑加固改造过程中不可抵御灾害的规定。但是这些远远不够。这些在强制性标准中也只有《工程结构可靠性设计统一准则》和《建筑抗震设计规范》规定了规避偶然因素影响的设计原则。对于一些偶然因素(如对既有建筑物造成严重破坏的火灾、碰撞、爆炸)也可归结到自然因素的法规建立单薄当中。

1.3承载力设计对建筑加固改造的影响

上述提到的建筑结构承载力设计中的刚移和建筑结构承载力设计中的结构稳定性,都是承载力极限状态。除此以外还有材料破坏、结构形成机构等都是《工程结构可靠性设计统一标准》中规定的承载力极限的状态。但是在强制性标准中主要对材料破坏做了相关规定,其余在强制性标准中规定的都比较少。因为对原结构体系的理解、使用功能提出的新要求均会对整体结构的安全质量产生负面影响,牵涉结构的改造对安全稳定性的要求应该更为严格,这样对于改造的项目的结构稳定性提出了挑战,。

1.4加固改造施工的质量安全监管问题

建筑物发生坍塌等事故,建筑工程施工方负有很大的责任。我国会对建筑工程施工问题的处罚一般都很严格,但是仍然出现很多建筑工程施工质量问题,发生的安全事故非常多。相对于建设中的建筑施工,既有建筑的加固改造工程施工因其特殊性决定其难度更大,目前,我国现行法律中对既有建筑的加固改造工程监督力量比较薄弱,管理意识不够到位,而从事既有建筑加固改造的施工企业一般规模较小、技术力量较差、管理意识有限,加上行业的监督管理单薄甚至缺位,因此出现的安全事故就更加多了。

2加强建筑加固改造的措施

2.1施工前进行对建筑物鉴定

为能保证鉴定工作的风险最小化,一般我们用与设计要求的符合程度来评价建筑加固工程质量的鉴定,用与建筑加固的强制性标准规范下限要求的符合程度来鉴定建筑工程的设计质量。

对已经完工的建筑进行鉴定一般是考虑建筑的适用性、环境性、耐久性、安全性等特性做出评定,而在这种评定过程中,它的风险一般比较大。现有安全鉴定既有建筑的方法都是照搬的现有的设计规范当中的一些条例,并且允许在其基础上出现一定范围的偏差,一般可靠性的指标也会随之降低。因此房屋容易出现坍塌甚至严重损坏的现象,这使得鉴定机构要冒很大的风险。所以这种鉴定方法对既有建筑的鉴定不是十分的符合,我们需要对这种鉴定方法的不足之处进行补充,对不可抵御的灾害和偶然因素的灾害也进行鉴定。而对不可抵御灾害的评定可以采取搬迁的方式,如果建筑在短时间内搬迁无法实施,就需要进行灾害监测。对偶然因素的灾害的评定可以以抵抗爆炸、火灾、冲撞等偶然因素的能力为标准。

2.2提前做好抵御偶然因素的方案

针建筑结构的加固改造有一些必须遵守的基本原则,列举如下:第一,要使用有一定的抵抗偶然因素的构件。第二,构件的承载力要比锚固连接的承载力低。第三,钢结构的耐火能力要增加。第四,在发生碰撞和爆炸现象时要确保有一部分构件仍然有承载力。

除此以外,我们还可以使偶然因素的发生率降低,但是一般都存在一些技术问题,相应的技术措施有以下几个方面:第一,建筑的墙体可以设计成防爆炸型的。第二,可以在建筑中安装一些设施,它们可以卸除发生爆炸的装置。第三,我们要保证建筑内的装置不会发生碰撞的现象。第四,发生事故时的疏散通道要随时保持畅通。

在偶然因素中发生频率比较大的就是火灾,应当引起足够的重视,根据建筑加固改造的具体情况采取防御措施。首先,在施工现场消防设备必不可少,并且要严禁明火。其次,,可以添加一些烟感报警设施和自动救火设施,或者在建筑中设置比较的火灾荷载。最后,在高温作业前,清除附近可燃物,并且设置防火隔断。

2.3混凝土柱加固方法

2.3.1加大柱截面加固法

加大柱截面加固法是根据柱子的受力情况,在混凝土柱的单侧、两侧或四周外包混凝土,增大柱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、增加柱的强度和刚度的目的,以满足正常使用的要求。

加大截面的做法是将新旧混凝土的结合面凿毛并经清洁处理后,再涂刷界面结合剂,最后按设计要求浇筑混凝土。在施工时必须注意新加部分与原有部分的整体工作、共同受力问题。这种方法要求的现场作业工作量大,养护时间较长,对生产

和生活有一定的影响,而且构件的截面增大后对构件的外观和使用面积也有一定的影响。

2.3.2碳纤维布加固法

使用碳纤维布对钢筋混凝土柱进行加固常采用横向包裹的方式,碳纤维布对混凝土的约束作用于箍筋的约束作用类似,可使其包裹的混凝土处于三向受压状态。碳纤维布的约束作用是一种被动约束,随着混凝土轴向力的增长,横向膨胀式碳纤维布产生环向伸长,从而达到侧向约束混凝土的目的。加固柱的内核心混凝土受到箍筋与外包碳纤维布的双向约束作用,在混凝土达到峰值应力时仍有较好的变形性能。

2.3.3粘钢加固法

粘钢加固法是用高强胶凝混凝土少量增大柱子截面,并外包粘角钢和包粘钢板,在新增加截面的部分提高柱子承载力的同时,还因新增钢板箍的横向约束作用,是原混凝土柱产生良好的三向应力状态,因而可以大幅度提高柱子的承载力,同时也提高了柱子的抗变形能力。这种加固方法的优点是在柱子的横截面面积增大不多的情况下,大幅度提高柱子的承载力。

2.4混凝土梁加固方法

2.4.1加大梁截面加固法

加大梁截面法是指在构件的上面或下面浇一层新混凝土土和补加相应的钢筋,以提高梁的承载力。在梁的受压区补浇混凝土时,可以有效的增加梁的有效高度,从而提高梁的抗弯、抗剪承载力,增大构件的刚度;在梁的受拉区补浇混凝土,可以对补浇的钢筋起到粘结和保护作用。加大截面法的加固效果与原结构在加固时的应力水平、材料特性、施工工艺、结合面构造处理、是否卸载加固等因素直接相关。此方法的优点是工艺简单、适用面广,缺点是梁截面增大后对房屋净空也有一定的影响。

2.4.2预应力加固法

预应力加固法即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,影响并改变原结构的内力分布,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部分受力,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,后加部分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。

2.4.3外包钢加固法

外包钢法加固梁具有补强幅度较大、适用范围广的优点,但也存在设计计算与实际受力情况差别较大、节点处理要求高、加固施工造价相对较高等局限。外包钢法加固梁时,为保证应力传递,两端必须与受力柱可靠锚固,这在实际工程中往往形成部分额外的柱包钢费用,所以这种方法比较适合在梁、柱同时需要加固的工程中采用。

2.4.4增设支点加固法

增设支点加固法是通过增设支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。在梁的跨中增设支点后,减小了跨度,从而能较大幅度地提高承载力,并减小和限制梁的挠曲变形。适用于房屋净空不受限制的大跨度结构中的梁的加固。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的影响。

2.5对加固改造工程的施工质量控制

人们包括管理层一般比较容易轻视改造工程。目前我国现存的一些施工规范中都明确指出了建筑加固改造的施工质量标准和验收的规范,要按照这个标准严格进行建筑加工改造的施工和验收控制,另外,因建筑改造加固均存在对原有结构体系的突破或补充,改造工程施工的要求一般都比较高,,采取的结构安全措施必须从严。因此改造工程的设计单位和施工单位都有必要对此做好预防、预案工作。

3结束语

建筑行业科学技术不断进步,然而建筑加固改造却存在很大的问题。建筑加固改造的目的是以保证建筑安全的前提、拓展使用功能、延长建筑的寿命。如今出现了许多新型的建筑材料和相应的工程技术,我们可以利用这些材料优化建筑加固改造方案,严格按照国家现有规范进行建筑加固改造,促进边缘规范成熟,避免可以预测到的或有风险,将损失降到最低。在建筑加固改造设计中充分考虑各种因素,如果风险隐患处理不好将会对施工单位和业主都带来巨大的损害,因此保证建筑的安全至关重要。

建筑工程改造与加固篇2

1.加固改造技术在建筑结构中的重要性

经过长期的使用建筑物的结构功能会有所降低,尤其是历史性的建筑物,在改造过程中受到当时技术水平的限制,会对建筑结构本身的稳定性产生一定的影响,出现问题时由于没有及时的解决,导致各类问题不断加剧,如果不及时采取措施和制定相应的解决办法,将会进一步加大建筑物的损失。因此,进一步提高建筑物的结构性能,对于人民的生命财产安全具有十分重要的影响,本文通过对建筑物的结构进行加固改造来提升建筑物的整体结构性能。

2.加固改造技术在建筑结构工程中的适用原则

第一,总体效应原则。在进行加固改造方案的制定时应对整个建筑物的加固效果进行全面考虑,避免由于局部构件加强而导致整体建筑物的抗力下降的问题。第二,构件加固与结构体系加固原则。建筑结构某项构件不符合安全要求而需要进行加固时,建筑整体体系的加固往往会被忽略掉。比如,由于某个构件在加固后所导致的刚度和强度分布的变化,往往会对整体结构体系的安全性造成影响,因此在进行加固改造时应从结构体系的安全角度出发进行考虑,其次,对于结构构件之间的连接加固,对于建筑结构的整体性具有十分重要的影响。第三,局部加固与整体加固原则。由于某个构件加固后对于整个结构体系的受力性能不产生影响时可以进行局部加固。结构整体不满足要求时,比如在地震作用下所造成的侧向变形不满足要求时应对整体结构进行加固。

3.加固改造技术在建筑结构施工中的要点分析

3.1对建筑结构进行可靠性的鉴定。首先进行建筑结构的可靠性鉴定,之后再进行加固方案的确定、施工组织设计、施工以及竣工验收等工作。可靠性指的是建筑结构在基准期内能够正常设计施工并使用的情况下所应具备的预期功能,主要包括安全性、适用性和耐久性。安全性指的是在没有超过规定范围的荷载以及外加约束的情况下,建筑结构都能够承担得起,即使偶然遇到突发事件对建筑结构带来较大的冲击,建筑物也能够保证整体的稳定性。适用性指的是建筑在正常使用的情况下能够满足居住者的正常使用需求。耐久性指的是在正常的使用和维护情况下,虽然建筑材料的性能会逐渐降低但依然能够满足建筑物的使用功能。进行建筑物可靠性的鉴定,通过调查分析检测以及判断等方法来对建筑结构的安全性、适用性以及耐久性进行鉴定。通常是对缺少资料的情况下,针对年久的建筑物作出鉴定,或者是遭受地震、火灾、爆炸等破坏情况下,对建筑结构的力学性能、承载力以及结构状况进行鉴定,并获得实际的数据,对建筑结构的改造和加固提供参考依据。3.2据建筑物实际情况选择价格改造方法。目前常用的加固改造技术包括直接加固以及间接加固两大类。而在施工过程中应根据实际情况和使用要求来选择加固改造技术,在进行混凝土结构的加固改造时,应根据建筑实际情况来选择加固方法,如外粘钢板法、增大截面法、外粘型钢法等等。而采用间接方法进行加固改造时应根据建筑物的实际情况来确定,如选择增加支点法或者是外加预应力法等等。在进行加固改造施工过程中也可以选择其他技术进行辅助,如化学灌浆技术、植筋技术、填充密封技术、调整自振频率等技术。3.3确保加固改造方案的科学性。加固改造方案的科学性对于改造工程的成本和施工质量均具有直接影响,比如当构件出现较大的裂缝,但其承载力能更能满足使用要求时,如果采用种筋加固的方法并不合理,这是因为种筋并不能防止,缝的产生,但是通过采用增加预应力钢筋,改变受力系统以及运应力支撑等方法就可,实现加固改造的目的。再比如,当构件的刚度和承载力无法满足要求时,可以通过增加梁板构件的横截面积或者是增加支点等方法来提高自振频率和刚度。在进行加固改造设计时,主要通过对加固构件的承载力计算处理以及绘制施工图来进行。设计单位应具备相关的资质方可进行加固改造设计,但在实际工作过程中,经常会出现不具有相关资质的设计单位出具加固改造设计方案,因此应加大监督管理力度。3.4做好施工组织安排。首先,应明确加固改造工程是处于负荷条件下还是部分负荷条件下进行的,这对于施工过程中的安全性具有十分重要的影响。因此,在施工之前首先应卸除暂时没有的外载,并且适当的增加预应力支撑,尽可能降低原有构件的应力。前期阶段原有的废除构件进行清除,并认真检查是否存在不妥之处。施工管理人员和技术人员应加强现场管理,一旦发现问题应及时解决,加固构件需要增加时应对其结合部分的牢固性进行严格控制,工程完成之后应加强竣工验收工作。确保加固改造工程质量。

4.结束语

通过总结工程实践经验,我们发现每一种加固方法都是加固改造工程的重要环节,在施工过程中加大对每一个环节的控制力度。由于加固改造工程的时间紧迫、任务严峻,因此在实际施工过程中应明确目标,合理安排。通过合理有效的施工组织设计以及加固改造方案的有效论证和进一步优化,确保各项准备工作,提前到位并保证计划的完整性和科学性、工艺流程的合理性以及各个工序安排的有效性,并做好成品的保护工作以及安全防护工作,并通过与设计单位和监理单位的通力合作保证加固改造工程的质量。

作者:张宇单位:重庆中环建设有限公司

参考文献

[1]石茂盛.加固改造处理技术在建筑结构工程中的应用[J].门窗,2014,07:134.

建筑工程改造与加固篇3

【关键词】既有建筑;安全性;鉴定;改造;加固;施工图审查

中图分类号:S611文献标识码:a文章编号:

前言

改革开放以来,我国的工程建设规模空前,特别是各级各类的工业与民用建筑如雨后春笋遍及城乡。随着国家经济的持续发展,产业结构的不断调整和转型升级,众多日趋老化、劣化的既有建筑,面临着如何适应新的产业、新的使用功能的问题。同时,遇灾受损、年久失修的既有建筑也需要尽快得到修复并恢复使用。既有建筑改造、加固的工作程序通常为:①可靠性检测与鉴定②改造、加固方案选择③改造、加固设计④改造、加固施工组织设计⑤改造、加固施工⑥竣工验收。前三项应为设计工作关注的主要内容。

近来因要求改变使用功能,加层改造、改建扩建或重新装修等原因,需作改造、加固设计的工程日渐增多。为便于从业者科学有序地从事这方面的工作,笔者将工作中获得的一些经验和学习体会,与从事相关工作的同行们分享。

既有建筑改造、加固的意义及必要性

既有建筑,《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999中,将其定义为已建成2年以上并已投入使用的建筑物。有学者认为将空置5年以上而未投入使用的建筑物,也可认定为既有建筑。很显然,不同的视觉角度,也一定会得出不同的定义:

就合法性而言,通过了竣工验收,取得了建筑物权证的,就是既有建筑;就功能性而言,已经建成、且具备了使用功能并投入使用的建筑物,即可认为是既有建筑;就技术性而言,笔者认为只要是作为改造、加固对象的现有建筑物,都可视作既有建筑。包括尚未完工,也未具备使用功能的闲置多年的“烂尾楼”,这是既有建筑在特殊条件下的一种特例,也必须面对。而在建工程,由于施工偏差或施工质量事故等原因引起的加固、改造,则应另当别论。

随着国民经济的不断发展,城镇化建设的加速推进,每年都会有大量的新建筑在诞生,也会有不少旧建筑会被拆除。同时还有相当比例的既有建筑,由于“老龄化”等功能性的退化,或使用业主提出了更高更新的使用要求,而亟待改造、加固,以期通过科学的鉴定与加固、改造,来实现一大批老建筑继续发挥其结构功能和使用功能。这对一个经济实力尚处在初级阶段,住房仍较为紧张,以及担负着节能减排、提倡低碳生活历史使命的国家来说,有着极其重大的经济意义和现实意义,其必要性是不言而喻的。

每一建筑物都具有一定的生命周期。建筑物一旦建成并为使用者提供服务,随着时间的推移,在长期的自然环境和使用环境作用下,逐渐老化、劣化及损坏,直至丧失使用功能。建筑物在正常使用和正常维护的情况下,其实际使用寿命通常均远大于建筑物的设计使用年限(或设计使用期)。当建筑物的实际使用寿命达到或超过了设计使用年限,并不等于建筑物就丧失了使用功能或报废,人们可以通过改造、加固等技术手段,帮助建筑物“强身健体”,以延长建筑物的使用寿命,使产权人的资金效益得到提高。

目前常见需改造、加固的既有建筑,大致可分为以下几种情况:

室内外装修及设施已陈旧,使用性质虽未作改变,但需要重新分隔、装修的,有时还伴随局部改造。如平面布局的改变,或局部使用荷载的改变等。

需要改变使用功能,提高既有建筑使用价值的。如将办公楼改为快捷酒店等。

需要改变生产工艺,增加使用荷载的。如增加布置较重的机器设备、吊车,或增加堆重等。

需要拓展使用空间,加层、改扩建的。如在原屋顶加层,或在原室内空间增设夹层等。

原结构或构件受各种使用环境的损害,或本身存在质量缺陷的。如受到比原设计标准更严重的腐蚀、外力作用,或受周边施工的不利影响等。

由于设计标准的提高,原设计已不能满足现行标准要求的。如中、小学校舍等建筑,原本未考虑抗震设防或抗震设防要求提高等。

遭受自然灾害而受损的。如遇地震或地质灾害、风灾,雹灾、洪灾、火灾受损等。

建筑工程改造与加固篇4

关键词:建筑结构;加固;改造;技术

中图分类号:tU3文献标识码:a

前言:

建筑工程的坚固与否直接关系到人们的生命和财产安全,为确保建筑工程结构的安全和正常使用,加强建筑结构加固改造技术的研究是十分必要的。

1.现代建筑结构加固改造的现状

由于国民经济不断提高,人们对建筑物的要求也越来越高,在现有建筑中,原来的设计早已无法满足人们现在的需求,因次人们会对建筑的平面布置和使用功能进行改变,以满足人们多功能以及多样化的发展需求。另外,我国近年来自然灾害时有发生,特别是近几年,由于特大地震的频繁发生,对建筑结构加固的问题受到了建筑工程界的广泛关注。而我国建筑大多数都采用混凝土结构,结构的抗震性能更是至关重要的,尤其是对于高层建筑的加固。而混凝土结构的抗震性能问题就是其中一种最为常见的问题。由于混凝土结构建筑往往会出现裂缝的现象,有些变形和裂缝是允许出现的,有些变形和裂缝是不允许发生的或者有一定限度的。一旦发现上述不正常现象,就应当派专人随时观察其发展情况,做好记录。并聘请有资质的危险房屋鉴定单位进行鉴定,做出鉴定结论,以确保房屋建筑结构的安全和正常使用。因此,如果我们能在施工以及改造的过程中,必须采取与建筑物功能相适应的加固模式,大大提高建筑工程的质量,从而保证人们的日常生活的安全与稳定。

2.建筑结构加固改造的原因

建筑结构需要加固改造的原因有许多,其主要表现在以下几个方面:

2.1由于建筑设计的不当,其包括抗震设计以及非抗震设计的不当。

2.2设计人员在进行设计时是按照建筑的极限状态设计法进行设计的,而建筑的钢筋混凝土结构以及砌体结构,由于种种原因,例如设计规范要求提高以及施工缺陷而造成的结构承载力与刚度不足等,不能满足建筑结构强度、刚度以及耐久性的要求,因而需要对建筑结构进行鉴定和加固。

2.3由于建筑的使用不当或者年久失修而造成建筑结构的损伤以及破坏,或是因灾害性事件的发生而造成建筑结构的破坏,使现有的建筑结构不能满足目前使用要求,或是建筑的安全度不高,这时需对建筑要进行鉴定和加固。

2.4由于原来的设计早已无法满足住户现在的需求,因而住户要求会对建筑的平面布置和使用功能进行改变,但是一旦建筑物改变用途,就会导致其建筑结构发生变化,从而出现了与原先设计初衷的不一致,进而造成原结构的强度以及刚度不能满足现在要求,因而要对结构进行鉴定以及加固。

2.5.为了满足有些用途,建筑随便改造,改变了建筑原有的功能。例如增加房屋层数、增加房屋负载等。

2.6.由于建筑所处的环境问题,构件或者结构的性能提前老化。最明显的例子就是木结构遭到白蚁破坏,使得结构的力学性能下降,而不得不对房屋进行加固。

3.建筑结构加固改造的基本原则

3.1.制定方案的总体效应原则

在房屋建筑结构加固的方案制定时,不仅要考虑鉴定结论问题,还要考虑委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的总体效应,包括形状、体量、造价、安全、工期、工艺以及施工的可能性等。要在房屋整体无损益或损益较小的前提下,消除房屋建筑结构或构件存在的隐患。

3.2.加固材料的选用和强度取值原则。

3.3.荷载计算取值原则。

3.4.承载力验算原则。

3.5.与抗震消防结合的原则

4.常用的建筑施工结构加固改造技术

随着社会经济的发展,我国的科学水平得到了不断的提高,与此同时,建筑业也发生了巨大的变化,传统的建筑工艺和建筑技术也不能满足现在人们的发展需求,在这样的情况之下,建筑业就必须进行多元化、多方位的发展,我们要将传统的建筑工艺和建筑技术进行创新和改良,将新建筑材料、新建筑工艺以及新建筑技术进行科学合理的利用,在新技术和旧技术的交融之下,建筑结构加固有了更好的发展空间。在对建筑结构的加固技术进行讨论时,目前,建筑行业主要存在以下几种建筑加固技术:

4.1预应力加固法

预应力加固法是指,在建筑原有结构的基础上,增加一定的预应力器件,从而分担一部分原有建筑结构所承载的负荷,以达到增加原有结构的承载能力的目的的加固方法。目前,建筑结构中最为常见的是体外预应力加固法,即在混凝土外的预应力钢筋等处,设置施加在原有混凝土上的预应力,该方法施工方便,并且加固效果好、经济可靠并防腐,可以较大程度地提高建筑结构的整体承载力。但是采用该方法加固之后,会对原有建筑结构的外观以及形象造成一定影响。因此,这种加固技术适用于重型结构以及大跨度建筑的加固。

4.2外包钢加固法

外包钢加固法是指,用型钢外包于建筑构件的四角,从而实现加强建筑结构受力性能的加固方法。该方法具有施工简便、现场工作量较小以及受力较为可靠的特点,主要适用于不允许增大原构件截面尺寸而又要求大幅度地提高截面承载能力的建筑结构。

4.3增大截面加固法

增大截面加固法是指,在原有的建筑构件的上部或下部另外浇筑一层新的混凝土和钢筋,从而增加原建筑构件的承载能力的加固方法。该种方法是一种最传统的建筑结构加固法,主要适用于钢筋混凝土受弯以及受压构件。该方法具有成本较低的优点,适用于混凝土结构的梁口拄构件以及一般构筑物的加固。

4.4粘钢加固法

粘钢加固法是指,通过粘贴剂将钢板与建筑的构件进行联合,从而达到增加建筑结构的各种耐受力以及提高建筑结构的整体安全度的效果的加固方法。该方法常常用于加固处于正常湿度环境并且长期受静力作用的建筑构件。该方法具有方便快捷、效果显著,同时对加固建筑外观以及自重没有明显的改变。

4.5增设支点加固法

增设支点加固法是指,通过增设支承点,进而减小建筑结构的计算跨度以及结构内力,从而提高其承载能力的加固方法。该方法具有简单可靠的优点,但是该方法会损害建筑物的原貌,并且会减小建筑的使用空间。因此,适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

4.6纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固法是一种比较新的加固方法,它选用的是高性能的复合材料,通常是碳纤维片,其强度刚度更高,并且具有很高的可加工性和耐腐蚀性,耐热性和耐蠕变性也比较高。

4.7化学灌浆法

是采用专用设备将配置好的化学浆液灌入到钢筋混凝土结构构件裂缝中的一种加方法,灌入的化学浆液能很好的与混凝土融结,增加钢筋混凝土结构构件的整体性,这种方法能使结构构件的功能得到较大限度的复原。

4.8.水泥灌浆法

采用专用设备将水泥压入房屋结构构件裂缝中,让其与墙体等粘合的一种加固方法。

4.9.加固地基法

具体有基础加固、桩式托换、地基处理等方法,可视情况而定。一般房屋建筑结构的加固都比较复杂,不仅受到建筑物原本条件的限制,而且还受鉴定者的水平、鉴定结论准确程度、加固方案的选用、施工水平、施工条件等的制约。

5.结语

在实际的建筑工程中,相关工作者一定要加深相互之间的学习和交流沟通,不断学习国外先进的加固技术,逐渐增强建筑结构的加固能力,根据具体的工程情况和特点,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,保证结构安全,开发和研制高效的加固材料,加大截面积技术,进而保证居民的正常生活,维护人民的财产和生命安全,为建筑企业增加一定的经济效益。

参考文献:

[1]刘振广.建筑结构加固技术的分析和应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(19).

[2]朱惠.对建筑结构工程中粘钢加固技术的探讨[J].建材发展导向,2011(8).

建筑工程改造与加固篇5

关键词:城市更新;既有建筑改造;钢格构;框架结构;墙体承载力

我国部分城市中存在大量的老旧建筑,这些建筑的承载性能、抗震性能都已经无法满足当前建筑的安全使用需求,因此,如何对城市中已有的老旧建筑进行合理改造,成为建筑行业的研究热点。

1采用钢格构框架结构进行建筑加固的原理分析

1.1加固原理

城市砌体结构建筑中,无筋砌体结构的竖向承载力、抗剪性能都相对较弱。在无筋砌体结构建筑加固过程中,合理使用植筋、对穿螺栓连接、结构胶等手段,充分利用圈梁与构造柱结构,把钢格构柱与建筑的圈梁和砖墙连接为一体,共同组成构造柱;如果既有建筑缺少圈梁或者其承载性能过低,那么可以选择使用钢格构梁对建筑砌体结构进行加固的方法替代圈梁结构。通过此方法加固砖墙,能提供两种与构造柱相同的作用:钢格构柱加固区域能够同与之连接的圈梁传递部分竖向荷载;钢格构柱上下固接连接方式及其自身良好的抗弯刚度能有效地约束砌体变形,提升砌体整体性,控制缝扩展,从而提升承载能力(见图1)。采用钢格构框架结构加固的建筑,建筑墙体的竖向承载力基于钢格构柱优秀的传递能力与整体框架的约束作用得到了显著提升。与此同时,开裂墙体的刚度退化程度大大降低,既有建筑的破坏模式从脆性破坏向延性破坏转变,使建筑的使用寿命得到延长。

1.2既有建筑改造过程中砌体竖向承载力计算方法

在对砌体结构既有建筑的改造过程中,通过增设钢格构柱在建筑中形成整体构造柱,需要严格按照砌体结构设计规范开展相关计算与设计。普通砌体结构承载力能够由式(1)计算得出。n=φfa(1)式中:n表示建筑砌体的承载力设计值;φ表示砌体结构高厚比及偏心距影响系数;f表示建筑砌体结构强度设计值;a表示砌体的截面面积。通过参考建筑砌体结构设计规范中的组合砖砌体结构承载力设计值,如式(2)所示。n=φcom[fa+fcac+ηs(f'ya's)](2)式中:φcom表示砌体稳定系数;ηs表示钢筋强度系数;fc表示混凝土抗压强度设计值;ac表示混凝土的截面面积;f'y表示钢筋抗压强度设计值;a's表示受压钢筋截面面积。考虑到本文所研究的既有建筑改造加固工程中,加固截面没有运用混凝土,所以在计算公式中应该将混凝土承载力分项去除,因此,钢格构框架结构在建筑砌体结构加固中应用的轴心受压承载力设计值能够通过式(3)计算获取:n=φcom[fa+ηs(f'ya's)](3)式中:ηs表示钢格构柱强度系数;f'y表示钢格构柱竖向肢件抗压强度设计值;a's表示受压钢格构柱竖向肢件的截面面积。钢格构柱强度系数ηs的值和钢格构柱本身的稳定性有着直接联系,ηs的值与面层材料也有一定的关联性。如果改造工程中使用细石混凝土面层,则ηs的值取1;如果改造工程中使用砂浆面层,则ηs的值取0.9。在工程改造过程中,科学合理的改造方案能够更好地控制钢格构梁柱的变形状况,提升钢格构框架与砌体的连接可靠性。因此,在既有建筑工程项目改造加固施工中,混凝土强度等级应该不低于C20,选择使用的聚合物砂浆强度等级应该高于m20,与钢格构框架结构进行连接的钢丝网需要和框架进行焊接,同时还要使用直径≥4mm的拉结筋对钢丝网进行对穿拉结。为进一步确保钢格构柱与地梁、圈梁之间连接的有效性,应该采用紧密连接的方式,具体如下:地梁上植筋后上覆钢板,穿孔塞焊后上表面找平,钢格构柱的竖向构件与底部钢板焊接。圈梁两侧通过对穿螺栓将10mm钢板进行拉结,钢板与竖向角钢通过对穿螺栓、缀条焊接,钢格构柱的竖向钢板与圈梁侧边钢板焊接。所有钢板和墙体之间通过灌浆料进行密实。

2城市既有建筑改造实例分析

2.1既有建筑改造工程项目概况

某城市建筑改造项目为上下两层结构,一层为砖混砌体结构,二层为混凝土框架结构。该建筑已建设使用近50年,建筑结构的性能逐年下降,为了保障该建筑的使用安全,对其进行改造,改造完成后建筑的层数与使用面积保持不变。在项目改造中,结合该城市的实际情况,改造建筑的抗震设防裂度为6度,地震加速度为0.05g,抗震设防为标准设防,基本风压为0.45kn/m2,地面粗糙度为B类,基本雪压为0.40kn/m2。考虑到钢格构框架结构应用于该建筑改造项目中,不但能够有效强化建筑结构的整体支撑能力,同时改造流程简单,费用较低,所以,选择使用钢格构框架结构对该项目进行改造。

2.2既有建筑改造方案

因为该建筑使用时间已近50年,建筑的材料以及结构都出现了不同程度的老化,如果不进行改造继续使用,则存在一定的安全隐患。在对该建筑项目进行改造的过程中,考虑到该建筑本身具有一定的历史价值,所以在确定改造方案时,要避免对建筑的整个风貌进行大幅改动。在改造过程中,需要对填充墙、楼板等结构进行拆除,同时要完整保留建筑的框架柱与梁结构。这主要是由于该建筑的楼板与填充墙仅仅可以承受自重,不具备承载建筑整体载荷的功能,因此,为了有效增强建筑结构的整体承载性能,需要将楼板与填充墙进行拆除,并增设新的结构。增设的结构中涉及框架柱、梁,并与建筑原有结构共同构建形成钢格构框架结构。在该建筑改造项目改造施工中,由于该建筑地处城市繁华地带,实际施工过程受到的限制非常多,同时,改造时间比较短,工期紧张。因此,为了更好地保障该建筑的改造质量,施工人员在建筑内部构建了双钢格构框架结构,并在结构内部采用了承压型钢板以及混凝土面层施工技术。这种改造手段的使用不但缩减了模板的应用数量,还大大缩减了建筑改造施工中的支模与拆模作业量,有效提升了改造速度,而且在建筑内部混凝土柱结构的相邻位置增设钢柱,使建筑内部空间的利用率得到了较好的保障。在既有建筑框架改造过程中,工作人员不但需要进行设备管线的施工,同时还要保障建筑内部高度能够满足其原来的使用要求。因此,在建筑梁柱的构建过程中,选择使用格构柱与格构梁的框架改造方式,能够在不影响建筑内部使用空间的同时增强建筑结构的承载性能。在该建筑改造工程施工中,格构柱与格构梁都是矩形,并通过肢件组合形成。肢件的连接使用横向缀条与竖向缀条来完成,缀条、肢件与梁柱共同构成既有建筑改造的框架结构。在该建筑改造方案设计中,综合考量建筑各方面因素,确定格构柱的规格为740mm×250mm,肢件的规格为140mm×90mm×10mm,缀条的规格为90mm×90mm×10mm;格构梁的规格为740mm×730mm,肢件的规格为125mm×125mm×12mm,缀条的规格为140mm×90mm×10mm。格构柱与格构梁的缀条与肢件全部由角钢构成。

2.3既有建筑改造钢格构框架结构设计关键点

2.3.1整体模型计算该建筑改造过程中,格构柱与格构梁都包含众多的根杆件,为了确保相关结构都能够满足设计指标,工作人员选择使用有限元软件Sap2000对结构的受力特点进行精准模拟和计算。主要计算结果如表1所示。通过表1中的数据得知,各项指标均符合建筑规范和要求。与此同时,通过pKpm的pK模块,构建相应的二维平面模型,并对该既有建筑改造工程的格构柱、格构梁各个杆件的强度以及形变量进行验算,最终结果表明,pKpm软件与Sap2000软件的计算结果不存在较大的差异,数据吻合度非常高。2.3.2格构梁缀条的布设形式为更好地保证改造后的建筑依旧可以满足内部空间的使用要求,设备管线比如电缆管线、水管管线等,就应该从格构梁的空格中穿插。考虑到暖通管线和风管管径通常比较大,直接在空格中穿插的难度过高,因此需要根据实际情况对缀条的布设位置进行合理调整。在该既有建筑改造工程中,工作人员对施工方案进行了比较和分析,最后选择使用有风管穿插孔的格构梁布设方案。为了避免缀条对风管布设造成影响,在风管穿插的位置要避免斜向缀条的使用,所以,该工程中风管穿插位置位于格构梁中部,该部位的剪力相对比较小,能够更好地保证整体结构的安全性与稳定性。另外,考虑到风管的宽度通常比较大,所以格构梁竖向缀条的间距也需要适当增加。然而,这种设计方案必然导致其他区段竖向缀条需要承受更大的载荷。施工人员为了降低竖向缀条的载荷压力,在风管穿插节段的顶部增设X形缀条,对竖向缀条的载荷进行分担,强化钢格构结构整体的稳定性。2.3.3格构梁柱节点在该既有建筑改造项目中,格构梁与格构柱交叉的部位是整个钢格构框架结构轴向力、弯矩作用力以及剪力的承接点。承接点对于建筑整体的抗震性能有着直接的影响,所以,在格构梁与格构柱的交叉节点设计中,需要着重考量其抗震性能与整体承载力。结合该建筑的应力计算结果,拟订两种方案。1)在该节点的6个面上增加钢板,使该节点变成一个实腹节点,可以大大提高节点的承载能力。2)在该节点的6个面上增加X形缀条,加大节点的整体刚度,提高节点的承载能力。施工人员综合考量上述两种施工方案的施工效率、施工难度以及投入费用等方面因素,选择使用第2种方案对既有建筑进行改造和加固。

3结语

通过上述分析能够得知,在当前城市既有建筑的改造工程中,改造工艺有很多种,但是很多改造工艺都存在一定的缺陷,而钢格构框架结构在建筑改造中的应用,不但能够避免建筑原有结构与样式出现比较大的变化,还能够保障建筑内部空间满足建筑的原本使用需求。需要注意的是,在采用钢格构框架结构改造建筑的过程中,设计阶段需要合理布设格构梁的空间,缀条的合理利用能够更好地保障建筑内部管线的空间。另外,在格构梁与格构柱相交的节点,可以使用X形缀条对其进行连接,这样能够进一步提升钢格构框架结构的稳定性。

参考文献:

[1]陆非.既有建筑改造发展现状与工程质量管理水平提升分析[J].绿色建筑,2021,13(2):14-17.

[2]陆国琦,姜文薏.钢格构框架结构在既有建筑改造中的应用[J].江苏建筑,2019(3):57-59.

建筑工程改造与加固篇6

【关键词】建筑物;改造;加固;问题

随着社会的发展以及人们生活水平的提高,相当一部分砖混结构房屋满足不了新的功能标准,而结构托换改造技术是提高此类房屋使用价值的有效手段之一。与新建建筑相比,对既有砖混建筑物的结构托换改造具有投资少、工期短、效益高三个突出的优势。其最终目的是在满足可靠、安全、兼顾美观以及经济合理的条件下,使既有砖混建筑物满足新的使用功能以及要求,提升利用价值,延长使用寿命。所以,对结构改造加固技术研究,不但具备深远的科学意义,同时还具有相当大的工程应用以及推广价值。

1建筑物改造加固技术的应用现状

发达国家的建筑业发展历程表明:随着经济的发展及其规模的形成,新建房屋在建筑市场上的份额将会逐步减少,而将已建房屋加固,改造的比例将会逐步上升,现在发达国家旧房改造在建筑市场的份额均已达三分之一到二分之一以上。我国由于经济及社会发展的特殊性,新建房屋的繁荣将会是一个较长时期的过程。但是这并不阻碍我国旧有房屋的改造、加固的发展。今后我国建筑业必将形成新建与改建并重的局面。

2建筑物改造加固的目的以及必要性

近十几年来,由于城市建设相对饱以及且旧建筑的工程事故不断发生,各经济发达国家逐渐把建设的重点转移到旧建筑的维修、改造以及加固方面埘在我国,建国以来,特别是改革开放以来,由于社会经济以及人民生活的需要,建筑业也进入了空前繁荣的时期,同时,对已有建筑的维修以及补强加固,亦由于下列一些特殊原因而变得十分重要以及紧迫:我国建国初期建造的大量房屋已经接近建筑物的基准使用期,急需正确评定,并对这些建筑物迸行必要的维修加固;由于城市经济的不断发展,土地日趋紧张,如果对旧房进行维修改造,可以经济快速地调整城市布局。随着我国经济的发展以及人民生活水平的提高,人们对建筑物的安全性、实用性、耐久性的要求已有提高,工业厂房生产工艺需不断更新,原先的建筑需要通过适当的维修补强改造后才能满足人们的要求;由于设计、施工、或是管理、使用等原因引起工程质量事故的在建建筑物需要进行正确诊断、鉴定、处理以及加固。

3我国建筑改造加固领域存在一些问题

3.1缺乏整体分析的概念

目前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。由此可能产生部分构件加强了,但由于未进行结构的整体分析,又忽视了某些结构设计的基本要求,造成其他构件甚至结构整体的安全度却降低了。而对于建筑物实施改造加固的出发点在于既要把握整体布置的大原则,又兼顾了关键部位的细节,要从根本上解决结构功能设计的问题,从而有效提高结构自身的整体性能。譬如说,非结构构件及结构构件的拆除通常是局部的,非结构构件通常是结构的外荷载,而结构构件的内力是相互影响的,所以非结构构件及结构构件的拆除顺序不当会引起既有建筑结构构什内力的重新分布,影响结构构件的承载力,甚至使结构计算模型与实际不符,严重者导致结构构件承载力局部失效,各个击破,危及整个既有建筑结构的安全以及结构构件的实际功能。

3.2对改造加固工程的特殊性把握不当

改造加固设计与新工程的设计相比有许多独有的特点,如:结构的二次受力过程:节点设计的特殊性;各种专业结构加固方法的自身特点:有些新的技术或工艺措施在应用时仅有科研成果而尚无规范标准依据(如植筋技术等);许多技术问题对在役建筑而言必须另辟奚径加以解决,这些特点要求建筑工程改造加固设计人员必须具有更强的分析能力,更趋专业化,对方案选择具有成熟的把握能力。但从现阶段实际发展情况来看,从事此类设计工作的主要是新建设计单位的人员以及施工方的技术人员,使得在很多情况下,由于设计人员对改造加固工程的特殊性问题把握不当,或者造成无谓的浪费,或者难以满足结构的安全需要,降低了结构的安全度,甚至遗留结构安全隐患。

3.3改造加固结构设计队伍素质不高以及规范不健全

目前很多建筑工程改造加固结构设计施工质量以及效果难以保证。首先,国内从事建筑工程加固改造结构设计的队伍,成份复杂,大多是小型公司,有的甚至没有固定工人以及专业技术人员,其管理水平以及技术力量受到一定限制,有些公司还一定程度的存在减少设计工序、以次充好、弄虚作假等不良行为;其次,已实施的标准规范覆盖的面以及深度均有待提高,对有些加固材料的选择以及对有些加固结构设计技术质量的检验等都有待进一步的完善。

4提高建筑物改造加固结构设计质量以及效果的方法

4.1应用整体分析方法

从整体上对建筑结构加固改造工程进行分析以及处理,可以克服那种从局部的-甚至是构件的层次上处理加固改造问题的种种缺陷以及不足。应用整体分析方法处理结构加固改造问题的程序是,首先对原结构进行分析,以全面掌握其憋体结构性能、构件内力以及配筋等特点:其次对模拟改造后结构进行分析,以全而掌握其与原结构在整体性能、构件内力以及配筋等方面的差异,找出结构性能弱化的部位,确定哪些部位的结构性能弱化应进行加固处理;再次,将改造后应进行加固处理的结构性能弱化分解到构件的层次,选择每种构件的具体加固方法,通过优化设计确定整体结构加固方案;最后,模拟改造加固工作完成,对构件加固后截面刚度的变化进行合理考虑后,对改造加固后结构进行分析,通过其控体性能、内力以及配筋等情况对加固效果进行分析评价,必要时也可据此分析结论对原加固方案进行修正。

4.2合理选择加固方案以及实施加固改造设计

加固方案的选择十分重要,加固方案的优劣,不仅影响资金的投入,更重要的是影响加固质量。例如,对于裂缝过大、而承载力已足够的构件,若用增加纵筋的加固方法是不可取的,因为增加纵筋不会减少已有裂缝。有效的办法是采用外加预应力钢筋,或外加预应力支撑,或改变受力体系。又如,当结构构件的承载力不足,但刚度不足时,宜优先选用增设支点或增大梁板结构构件的截面尺寸,以提高其刚度以及改变自振频率。

总结

从现阶段的社会视角来看,建国后修建的一大批旧房的安全度以及居住环境都愈来愈难以满足人们的现有生活水准以及社会持续发展的需要,有些旧房甚至存在严重的安全隐忠。其次,随着我国工业化进程的加快,产业结构调整以及设备更新、生产工艺更新等日趋频繁,既有房屋的功能也必须适应这种变化。

参考文献

[1]已经存在的建筑地基基础加固技术规范.北京:建筑工业出版社.2000.5.

建筑工程改造与加固篇7

【关键词】混凝土结构;改造加固;应用意义

随着我国经济体制的变革,宏观经济的飞速发展,建筑物已成为一种商品。但是,由于产权者自主更迭,新业主将根据市场发展的需要和自己产业的发展或生活的需要,往往经常改变原建筑物的使用功能和标准,如原办公楼改造成宾馆或者在里面新建一些构筑物,大型仓库改造成综合商城、大型超市,工业厂房由于技术改造、设备更新等要求对原厂房进行相应的改造。这些使用功能的改变,往往会楼面活荷载增大,导致原结构可靠度的降低,所以加强对结构物的加固技术研究,具有重要的社会意义和巨大的经济效益,是一个经济、可行、紧迫且严峻的课题。

1.导致混凝土结构不平衡的因素

混凝土的应用已经有100多年的历史,混凝土以其易成型、耐久性好、适用范围广等优越性能被广泛应用于建筑、交通、水利等众多领域之中。至今,它仍是土木工程领域中用途最广、用量最大的建筑材料之一。但是,由于设计、施工的缺陷,结构长期使用过程中的损伤、劣化,使用功能的改变以及火灾、地震等原因,不可避免导致混凝土结构出现不足,影响了混凝土结构安全性、耐久性及适用性。实际并不允许将其推倒重建的情况下,如果能够科学的评估这种改造的程度和规律,对其进行分析并采取合适的加固处理措施,即可使结构满足原有可靠度或提高可靠度或延长使用寿命。通过科学、可靠地加固改造技术措施,使一批存在不足的结构能够继续发挥其结构和使用功能或改变之后的使用功能,这对国力比较薄弱、经济欠发达、住房十分较紧的国家来说是具有重要的经济意义和现实意义。

一个新建的、具有结构功能和使用功能并符合规范要求的可靠度的建筑物,在长期使用过程中,由于种种不利因素,将逐渐损坏,即由“平衡不平衡”,究其原因主要存在以下因素:

(1)自然因素

建筑物的材料和结构,经过大自然长期的风吹雨打、雪冻和暴晒,逐渐丧失其原有质量、性能和功效,这是一个不可逆的自然规律,也可以说是建筑物一种正常的损耗和折旧。

(2)环境因素

恶劣的使用环境是引起建筑物缺陷和损坏的又一个主要因素,按照劣化作用分,外部环境因素对建筑物的侵蚀室作用一般可分为三类:物理因素、化学因素和生物因素;这些恶化的环境因素是难以避免的,但是如果对建筑物采取有效地防护措施和经常性的检修可减轻对结构的不利影响。

(3)人为因素

人为因素是导致建筑物“先天不足、后天失调”或“先天缺陷、后天损坏”的主要原因。建筑物的先天不足(缺陷)主要源于设计和施工,后天失调(损坏)则是使用和管理的问题,主要有:设计方面、施工方面、使用和管理方面等因素。

(4)偶然因素

偶然因素是指建筑物遭受偶然作用袭击而导致其结构损伤甚至破坏。其特点是在设计基准期内不一定出现,而一旦出现其量值很大且持续时间很短。

(5)市场因素

业主或新业主将根据市场发展的需要和自己产业的发展或生活的需要,往往经常改变原建筑物的使用功能和标准,如原办公楼改造成宾馆或者在里面新建一些构筑物,大型仓库改造成综合商城、大型超市,工业厂房由于技术改造、设备更新等要求对原厂房进行相应的改造。这些使用功能的改变,往往会楼面活荷载增大或设备增重(如原有的30t桥式吊车更新为50t吊车),导致原结构可靠度的降低。

(6)其他因素

其他因素是指除上述因素以外的应对原建筑物进行结构鉴定加固改造的种种原因。例如2010上海世博会的特殊需要,对某些建筑物(这些建筑物不一定已存在不安全因素)进行鉴定、加固改造和装饰。

2.结构加固的作用

总的来说,目前进行旧楼改造加固技术具有以下明显的作用:

(1)通过加固改造,可以满足结构功能改变之后的可靠度,大大缓解我国当前居住、办公等用房的极度紧张和城市资源严重的不足问题;

(2)通过加固改造,重新进行立面、平面调整、设计和内外装修,如增加构造柱、纵梁、门洞及剪力墙开洞,不仅满足了结构功能使用的要求,还可使房屋焕然一新,临街的一些主要建筑还可以改善市容、美化城市;

(3)不需重新购置建筑用地、减少因团购地支出的大笔费用,可充分利用已有建筑在长期荷载作用下的地基承载力增长值以及在已有建筑物设计值时预留的地基安全储备,可以在地基不需处理的条件下,直接对结构物进行改造,而且其他搬迁及安置费用;

(4)与新建相比,减少建筑材料运输、堆放,尤其是减少拆除已有房屋的建筑垃圾的运输和处理,减少建筑物拆迁、爆破的工程费和对环境的施工污染。

综上,诸如宾馆酒店等公用建筑的加固改造的安全不仅关系到生命的安全,还关系到社会的稳定,所以,加强对由于结构功能改变引起的结构物加固改造技术的研究,提高其安全性,增加其抗震能力,研究其加固改造技术,以便抵抗各种病害,满足其安全性、适用性和耐久性,以便使他更好地为社会服务。由此可知,加强对就有建筑物的加固改造技术进行开发和研究相当有必要,更具有相当重要的社会意义和巨大的经济利益。

参考文献

[1]郭建.钢筋混凝土结构加固改造方法的研究及工程应用[D].湖南大学,2004

[2]王文炜.FRp加固混凝土结构技术及应用[m].北京:中国建筑工业出版社,2007

[3]黄兴棣,田炜,王永维,娄宇[m].建筑物鉴定加固与增层改造.北京中国建筑工业出版社,2008

建筑工程改造与加固篇8

关键字:抗震加固;传统加固;新型加固;发展趋势

中图分类号:tU7文献标识码:a

1.引言

我国是个多地震的国家,绝大多数省份都发生过6级以上的地震,2008年在四川汶川发生的“5·12”大地震更是造成了大量人员伤亡和财产损失。历次地震经验教训让我们有所反思,如何对现有不满足抗震要求的房屋进行抗震加固,保证结构安全,让今后的地震给我们造成的损失降到最小?是我们结构工程师所要考虑的一个重要问题。

抗震加固是对未进行抗震设防或已进行抗震设防但未达到抗震设防标准的建筑物,进行结构补强和提高其抗震力的措施。抗震加固可以极大地减小建筑物的破坏,从而减少人员伤亡和财产损失。

2.我国建筑抗震加固发展过程

我国抗震加固的研究工作始于唐山地震后,开始在全国范围内进行建筑结构的抗震加固工作,并进行了大量的试验研究。我国建筑抗震加固的发展过程可分为三个阶段:

第一阶段,大致由1966年邢台地震开始到1976年唐山地震,是抗震加固的试点起步阶段。探索了抗震加固的基本技术和管理方法,在实践中证明了抗震加固的必要性和有效性。

第二阶段,自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理论的国家标准GBJ11-89《建筑抗震设计规范》正式是抗震加固蓬勃发展阶段。建立了抗震加固的基本管理体制,在国家的统一安排下,7度及以上抗震设防地区完成了一批现有建筑加固。在这个阶段,抗震加固提出了提高强度、提高变形能力和加强整体性的三种目标,以外加圈梁、构造柱、夹板墙和钢构套为基本手段,形成了增强自身法、外加构件法和替换法等基本加固方法。

第三阶段,大致由GBJ11-89《建筑抗震设计规范》开始执行起,是抗震加固综合发展阶段。这个阶段的特点是:抗震加固的要求扩大到6度设防区,制定了与GBJ11-89设计规范配套的加固的技术标准,强调建筑结构抗震能力的综合分析开发,并将抗震鉴定、加固与建筑功能改造紧密地结合在一起。此阶段不断有新技术、新材料应用于结构抗震加固中,如隔震加固和消能减震加固技术等。

3.抗震加固的必要性

根据国际上和国内的成功经验,在地震发生之前对现有的结构物进行抗震加固可以提高现有结构的使用寿命和抗震能力,保障人民生命安全和国家财产免受损失,从而最大限度的减少地震造成的损失。汶川地震后,广大工程技术人员提出“对已建重要建筑物实施可行的加固是抵御地震灾害、延长建筑物使用寿命的有效措施,可极大限度的减少强烈地震造成人员伤亡及财产损失”的呼吁,充分表明了我国建筑结构抗震加固的严重性和迫切性。

国外对既有建筑的抗震加固十分重视,已建立了较为完善的标准法规。在我国,既有建筑的抗震加固任务变得日益迫切

4.建筑结构抗震加固方法

建筑结构抗震加固方法随着经济水平、技术水平和人们观念的发展而发展,以往的抗震加固是以结构的安全性为重点。进入90年代以来,随着我国经济实力的增强,抗震加固新技术(如消能减震)、新材料(如碳纤维、结构胶)以及新工艺(如钻孔、植筋)的出现,从而使抗震加固的手段愈来愈多。此外,抗震加固工作往往结合城区的改造规划、建筑功能的更新改造来进行,人们不仅重视结构的安全性和适用性,更希望对原有建筑风貌得以完整地保留,这对于具有重大纪念意义、城市标志性建筑的抗震加固中显得尤为重要。

4.1传统抗震加固方法

针对不同的结构类型,有不同的抗震加固方法。常用的传统抗震加固方法有以下几种:

4.1.1钢筋混凝土结构抗震加固方法

对钢筋混凝土结构的抗震加固,主要有以下几种加固方法:

(1)加大截面法。又称外包混凝土加固法,即通过在原混凝土构件外,叠浇新的钢筋混凝土,增大结构构件截面面积及配筋,达到结构抗震加固的目的。

(2)改变受力体系加固法。通过增加结构抗侧力构件,如混凝土抗震墙、钢支撑等,改变在地震作用下结构的受力方式,将地震作用的绝大部分,转由新增抗震墙和钢支撑承担,使原有构件的承载力满足抗震要求,由此达到对原结构的抗震加固的目的。

(3)粘钢加固法。是指用粘结剂(结构胶)把薄钢板粘贴在混凝土构件的表面,使钢板与混凝土协同工作,提高构件承载力、抗裂性、延性,从而提高构件抗震性能的一种抗震加固方法。

(4)粘碳纤维加固法。采用粘结材料将碳纤维片材粘贴于构件表面,从而达到对结构构件进行抗震加固的目的。

4.1.2砖混结构加固方法

砖混结构在我国建筑工程中,特别是在住宅、办公楼、学校、医院、商店等建筑中获得了广泛应用。由于砌体结构材料的脆性性质,其抗剪、抗拉和抗弯强度低,在国内外历次强烈地震中,砌体结构破坏是相当严重的。砖混结构房屋的抗震加固一般分为外加固法和内加固法。

(1)外加固法

外加固法是在砖柱的四周(或砖墙的两侧)包以型钢(或钢板),横向网缀板将钢构件链接起整体。

(2)内加固法

内加固法基本原理同外加固法,也需要增设构造柱,圈梁及拉杆,必要时,如原有抗震墙体间距过大,需加设抗震墙体。

4.1.3其它结构类型的抗震加固方法

该类方法主要有针对钢结构、木结构和其它钢筋混凝土结构类型的方法,这类结构型式在抗震加固实践中较少,加固方法也较少。

4.2新型抗震加固方法

近些年来,在结构抗震加固领域中涌现了一些新型抗震加固方法。

4.2.1隔震加固法

该法是隔震技术在抗震加固领域中的应用,通过隔震层的设置将地震变形集中到隔震层上,从而起到减小原结构地震反应的目的。目前较多的做法是基础隔震,即在上部结构和基础之间设置隔震装置,阻隔地震能量向上部结构传递,从而减少结构地震反应。如美国对盐湖城大厦、洛杉矶政府大楼等几十栋建筑就是采用此法进行了抗震加固;日本对一些办公楼、机场等大型公共建筑也是采用此方法进行了抗震加固,效果十分明显。

4.2.2消能减震加固法

消能减震加固法的原理是在结构抗侧力构件中设置消能部件或阻尼器,通过其局部变形提供附加阻尼以耗散或吸收由地震输入结构中的能量,减少主体结构地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌。消能减震技术主要用于大型公共建筑的抗震加固,该加固方法的关键是消能减震装置的选择及布置。目前,消能减震装置的种类很多,有:①摩擦性耗能器;②钢弹塑性耗能器;③铅积压阻尼器;④粘弹性阻尼器;⑤粘滞阻尼器等,应用较多的是粘滞阻尼器。

5.建筑结构抗震加固中存在的主要问题

虽然目前建筑结构的抗震加固已经有不错的发展,也涌现出很多新型的抗震加固方法,但在建筑结构抗震加固中仍然存在以下一些问题:

(1)由于现有旧房很多都存在改造问题,建筑结构的抗震加固不仅是要考虑结构安全,还要求扩大使用面积,改善使用功能,并保持或美化建筑物的外观造型.因此抗震加固时要首先区分是以加固为主适当改造,还是以改造为主同时加固,并区别对待。

(2)加固的抗震设防目标和设防水准,应按安全、经济、合理的要求,结合设计工作寿命期进行协调,不能等同于新建建筑结构的抗震设防目标和设防水准。

(3)采用灵活的抗震加固手段,实现改造及加固要求。

(4)应充分利用成熟的新技术,如粘钢加固、钢筋化学锚固、高效压力灌浆等技术,有条件时还可经过必要的试验研究,运用消能减震和隔震技术.

6.建筑结构抗震加固技术的发展趋势

6.1性能结构抗震加固设计理论

性能结构抗震加固设计(performance-basedseismicdesign),也称为基于功能的结构抗震设计、性态抗震设计等,其基本思想是基于投资—效益的准则和强调结构“个性”的设计,以结构抗震性能分析为基础的设计方法。随着经济建设的发展,建筑类型的多样化,性能结构抗震加固设计已成为必然的发展趋势,目前强调“共性”,各类建筑大致一样的抗震设防标准的设计方法,必将让位于强调“个性”,各个建筑不同的设防标准的性能结构抗震加固设计。新建建筑如此,既有建筑的抗震加固也不例外,而且随使用功能的变更,其要求将很迫切,这为性能结构抗震加固设计在抗震加固领域的应用创造了良好的条件。

6.2结构减震控制技术

结构减震控制体系则是通过调整结构动力特性的途径,大大减小了建筑结构在地震中的振动反应,从而保护结构以及结构内部的设备、仪器、管线和装饰物等不受损坏。这是一种采用新概念、新机理的新建筑结构抗震加固技术方法。在很多情况下,它比传统抗震加固方法更加有效、合理和经济,为建筑结构的抗震防护、减振抗风提供了一条崭新的途径。尽管该技术仍处于不断发展和完善的阶段,但到目前为止,该技术在美国、日本、新西兰及我国等许多国家已被应用在多项新建和抗震加固工程上,有些已经受到了实际地震的考验,表现良好,技术和经济效益非常显著,具有良好的发展前景。

7.结语

在5·12汶川大地震之后,许多重要地区、重要建筑都进行了抗震加固。根据资料,在近几年内发生的地震中,进行抗震加固后的建筑已经经受了考验,证明抗震加固确实是积极有效的措施。随着抗震加固知识的不断完善和国民经济的不断发展,对现有建筑物的抗震加固方法越来越多,抗震加固方法已从传统的方法不断趋向新型多样化,抗震加固工作任重而道远,需不断的探索和总结,以保证建筑结构的抗震安全。

参考文献:

[1]胡聿贤.《地震工程学》.北京:地震出版社,2006.1

[2]张敬书.我国抗震鉴定和加固技术的发展[J].工程抗震与加固改造,2004.10

[3]薛彦涛,范苏榕.传统抗震加固技术与抗震加固新技术的介绍[J].抗震设防工程设计专栏,2006

[4]梁朝业.钢筋混凝土结构抗震加固技术综述[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2008

[5]张照福,高冬芹.建筑抗震鉴定加固的历史现状和展望[J].工程抗震与加固改造,2007.12

[6]张敬书,潘宝玉.现行抗震加固方法及发展趋势[J].工程抗震与加固改造,2005.2

建筑工程改造与加固篇9

一.概述

在现代建筑市场中,对原有建筑物的整体改造或使用功能改变的现象会越来越多。如何保证改造后的建筑物安全使用,提高建筑物的可靠性,对原有建筑物安全的加固以达到安全使用,因此加固工程也就成为了重中之重。另外如果建筑物存在裂损现象则会直接影响着人们的正常生产和生活。建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足,过大的裂缝会促使钢筋生锈而降低结构耐久性,会造成房屋渗漏影响建筑物美观。或者,一些企业中,随着现代工艺的提高,企业的厂房越来越不够用,如何利用原有建筑,采用什么样的形式进行加固,既能达到现行规范要求,又能保证质量节省投资,是一个很值得研究的问题。

二.混凝土结构加固的几种方法

1、加大截面加固法。加大截面加固法就是采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积,以提高其承重力和满足正常使用的一种加固方法。

加大截面加固时应把构件表面的抹灰层铲除,对混凝土表面存在缺陷清理至密实部位,并将表面凿毛。表面的碎渣、灰尘用水冲洗干净,并用抹布把水吸净。在原有混凝土表面涂刷高粘结性能的界面结合剂,必要时还可以在结合面凿小坑,植入100mm―150mm的¢10钢筋。加固钢筋和原有构件受力钢筋之间采用短钢筋焊接时,应凿除混凝土保护层并至少出钢筋截面的一半,对原有和新加受力钢筋都必须进行除锈处理,在受力钢筋焊接前应采取卸荷载或临时支撑措施。为了减少焊接造成的附加应力,施焊前应逐根分区、分段、分层和从中部向两端进行焊接,焊缝要饱满,尽可能减少或避免对受力钢筋的损伤,对原有受力钢筋在施焊中由于电焊过烧有可能对其截面面积的削弱,计算时宜考虑折减系数为0.8―0.9。对于新加受力钢筋和原有构件受力钢筋连接时,一般采用水泥沙浆做保护层。混凝土中粗骨料宜采用坚硬卵石或碎石,其最大粒径不宜大于20mm,对于厚度小于100mm的混凝土,宜采用细石混凝土。为了新浇筑混凝土的强度和新、旧结合面的粘结,应控制新浇筑混凝土的水灰比和坍落度,一般坍落度以40―60mm为宜。由于构件的加固层厚度都不大,加固钢筋也较密,采用一般的方法支模和采用机械浇筑混凝土都会带来困难,也难保证质量,因此要求施工时仔细、振捣密实,必要时配以喇叭口,使用膨胀水泥等措施。并且因为原混凝土收缩已经完成,新浇筑混凝土收缩时易造成界面开裂或板面后浇层龟裂。因此,在浇筑加固混凝土12小时内就应开始饱水养护,养护期为两周

该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;可广泛应用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构筑物的加固;但现场施工的湿作业时问长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2、置换混凝土加固法。置换混凝土加固法就是将原结构、构件中的破损混凝土凿除至密实部位,用强度略高的新混凝土浇灌置换,使新旧两部分粘合成一体共同工作。置换混凝土加固法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。采用本方法加固梁式结构时,应对原构件加以有效的支顶。当采用该方法加固柱、墙等构件时,应对构件在施工全过程中的承载状态进行验算、观测和控制,置换界面处的混凝土不应出现拉应力,若控制有困难,应采取支顶等措施进行卸荷。

置换混凝土的强度等级应比原构件混凝土提高一级,且不应低于C25。混凝土的置换深度,板不应小于40mm;梁、柱采用浇筑时,不应小于60mm,采用喷射法施工时不应小于50mm。置换长度应按混凝土强度和缺陷的检测及验算结果确定,但对非全长置换的情况,其两端应分别延伸不小于100mm的长度。置换部分应位于构件截面受压区内,且就根据受力方向,将有缺陷混凝土剔除;剔除位置应在沿构件整个宽度的一侧或结称的两侧;不得仅剔除截面的一隅。

在浇筑新混凝土前,必须涂刷一层与混凝土同性能的界面结合剂,随涂随浇。在加固竖向构件时应严格控制混凝土的用水量,每根柱(墙)浇筑时应一次浇筑完成,并使浇筑的混凝土高出柱(墙)顶面100mm以保证加固柱(墙)顶部密实。

该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。3、植筋技术法。这是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。但植筋钻孔后,一定要清除孔壁表面浮灰,并植筋后静置24小时后方可进行下一道工序。4、粘贴钢板技术法。该法工艺简捷、有效,适应性强,适用于不增加梁高的混凝土梁的加固工程,加固后的构件,由于受拉和受压强度大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。但本钢板加固法不适用于长期使用的环境温度高于60℃建筑。该法对加固的混凝土构件表面需进行打磨处理,清除混凝土表面杂物及松动处,并用压缩空气吹净挂灰。在粘贴混凝土构件表面上的钢板后,按设计放置锚杆位置将钢板打眼。严禁打眼撕裂损伤钢板。同时将混凝土构件相应处钻孔成型。涂胶粘剂后将钢板按设计位置布置并固定,然后按设计位置要求将锚杆固定。放置24小时后方可进行下一步施工。

5、粘贴碳纤维布法。该法与植筋技术法、粘贴钢板技术法优点相同。工艺简捷、有效,适应性强,并具有成熟的设计和施工经验,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理。与植筋技术法、粘贴钢板技术法一起,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。

三.结束语

笔者在从事辽宁省盘锦市辽河油田区域网络机房改造工程中,项目建成于1994年11月25日。建筑面积7726.36平方米,楼高33.90米,设计8层,局部为9层,钢筋混凝土框架结构。此次改造改变了原楼整体使用功能,由原先的辽河油田科技馆改为辽河油田区域网络机房。荷载变动较大,由原先的200kg/m2增加至800kg/m2,对原有的教学楼的梁、板、进行加固。在此次加固中,应用了植筋技术法、粘贴钢板技术法、粘贴碳纤维布法。使建筑物的功能得到了充分利用,取得了良好的效果。

总之,在现代建筑市场中,节约成本,合理利旧已经成为建筑市场的客观需要,它符合科学发展观所倡导的可持续发展战略。就目前来看,上述结构加固技术已得到广泛的应用,使原有的建筑物得到充分利用,收到了良好的社会效益。

参考文献:

建筑工程改造与加固篇10

关键词:建筑结构;检测;加固;施工

一、前言

文章对建筑结构检测与加固意义进行了简要介绍,对建筑结构常用的检测盒加固的方法进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对建筑结构加固的现状、存在问题及发展方向进行了探讨。

二、建筑结构检测与加固意义

建筑结构的可靠安全在现代建筑结构设计和施工中是建筑工程的核心。建筑物在正常设计、正常施工、正常使用和维护的条件下,也就是说在规定的条件下,在规定的时间内,应满足建筑结构适用性、安全性和耐久性的要求。

现代建筑结构检测技术能反映钢筋混凝土、剪力墙等建筑结构的实际工作性能的有关参数,为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。现代建筑结构检测技术是以实验为技术手段、以相应现行规范为根据的一项检测技术。建筑结构试验检测对于古建筑和受损结构的加固修复或者是危旧房屋的更新改造等,都能够提供直接的技术参数,同时现代建筑结构检测技术对新建工程安全性能的评定起重要作用,它是建筑结构是否满足设计要求,是否应采取加固措施,甚至是拆除的重要依据。由于设计、施工、材料、环境影响、使用不当及自然损耗等多方面的原因,使得结构安全性得不到保障,或使用功能不能满足要求,这就需要对其进行诊断、鉴定、加固与修复处理。

三、建筑结构检测的内容

地震、洪水、风暴等自然灾害对建筑物的强度和稳定性等带来不同程度的影响,这种影响可能成为一种潜在的危险,一旦受到外界影响触发,会对人类的生命财产安全构成威胁。这就需要在建筑物遭受到外界灾害影响后,对建筑物的安全性或者适用性和耐久性进行评估,以确定建筑结构的安全程度,而评估的主要手段便是建筑结构检测。

1.常规的外观检测。

如平整度、倾斜度、尺寸偏差等。此项检测是最传统的、最原始的检测方法。但也是最直观的检测方法。

2.强度检测。如材料强度、构件承载力、钢筋配置情况等。

3.结构内部缺陷的检测。

4.材料成分的化学分析,如混凝土的集料分析、钢材化学成份分析等。

四、建筑结构检测的常用检测方法

结构检测工作包括的内容比较多,按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测、钢结构检测和钢―混凝土组合结构检测等。

对某些结构或构件,为获得其结构整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。

对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,适应性很强,检测结果的可靠性也较高,是非常有价值的一种检验评定手段。

对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、原位单剪法、推出法、砂浆片剪切法、点荷法。这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法,直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,其缺点是试验工作量较大;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,在实际使用中具有一定的局限性,但因测试工作简便,目前应用还比较广泛。检测方法的选用应综合考虑结构情况和建筑物的重要程度,选用直接或间接或两者综合的方法。

五、建筑结构常用的加固方法

建筑结构在自身的承载性能或者耐久性等方面不能够满足使用要求时,就需要对结构进行加固。所采用的加固方法主要基于减小结构截面受力或者提高构件强度,达到建筑加固的目的。

1.混凝土结构加固方法

混凝土结构加固一是加大截面面积,从而减小受力构件的应力,满足承载力要求。适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固。增大截面加固法施工工艺简单,容易掌握,但是现场施工耗时较长,并且由于结构构件截面面积加大,导致建筑物的内部空间减小。另外还有外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、粘钢碳纤维加固法、全焊接补筋法套箍加固法、喷射混凝土补强加固法等。

2.砌体结构加固方法

砌体结构加固的实质是提高砌体结构的整体强度。目前常用的方法主要是:扶壁柱加固法、钢筋水泥砂浆加固法、加大截面加固法、外包钢筋混凝土柱加固法、外包钢加固法等。

扶壁柱加固法工艺简单,适应性强,但是有限;加大截面加固法(混凝土层加固和外包钢筋混凝土柱加固)可以有效提高承载力,但现场湿作业时间长;外包钢加固法主要使用于砖柱,可以显著提高承载力。

3.钢结构加固方法

钢结构加固方法主要有:改变结构计算简图的加固法、增大构件截面的加固法、加强连接的加固法。需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。

改变钢结构计算图形的加固法是指采用改变荷载分布状况传力途径节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑施加预应力考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法,适用范围主要为钢柱、钢梁。

4.裂缝修补技术

该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝除修补外,尚应采用相应的加固措施:

(1)碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。

(2)混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。

六、关于建筑结构加固的现状、存在问题及发展方向的一些思考

1.我国加固改造行业目前体制还不健全,亟待相关部门建立一个符合我国市场的体制。比如,在常规设计市场,设计施工分离是早已形成惯例的方式,而目前加固改造市场上却普遍存在施工单位设计加固方案的现象,这是严重不合理的。设计、施工单位在加固改造项目中履行的职能有很大的差别,如果合二为一,则会缺少各责任主体之间必要的约束,这样的现象不仅出现在设计、施工单位,相应的其他责任主体如监理单位、勘察单位也往往在加固改造项目中缺失。再有,改造项目的审批也存在一些问题,有些大型建筑的局部改造往往只有消防方面的审批程序,其余设计特别是结构方面却没有相应的要求,这样就造成了市场上甲方由于各方面的原因,不认真对待改造项目,承包给没有资质的施工队伍,这对工程质量以及人员、财产的安全都造成了极大的隐患。另外,加固改造项目中加固改造设计方与原设计方的沟通结合也往往存在问题。许多项目由于对原结构无法切实的考证而采取了不合理的方案,或造成造价的大幅度提高,或造成结构安全系数的降低。

2.加固改造技术方面的规范、图集等有待完善。首先,目前加固改造相应的规范还仅仅是出于一些基本方法的要求上,缺少与现行规范相对应的一些规范要求。比如常规设计方面,有高层建筑设计的规范、抗震设计的规范、地基处理方面的规范等,而在结构加固方面却没有相应的规范;另外计算公式方面也仅仅是关于单个构件的一些计算方法。

七、结束语

我国的建筑加固行业还不是很成熟,一些加固设计和方案也不是很合理,这对于我国建筑行业的发展是不小的阻力,这个问题一定要重点对待才行。

参考文献:

[1]王鑫,王明星,浅析建筑结构常用检测方法与加固技术[J],民营科技,2011(05)