结构加固方法

2024-07-17

结构加固方法(共12篇)

结构加固方法 篇1

引言

混凝土结构的加固设计是极其重要的, 需要对结构设计的标准和计算方法进行准确的分析, 研究结构设计中的计算标准和设计方案, 提出合理的混凝土结构加固方案, 构建准确的混凝土技术标准, 从而有效的提升混凝土结构设计方案, 确保混凝土的结构坚固的有效性。

一、结构设计以及计算的相关问题

1结构设计问题

在结构规范设计中往往存在较多的设计问题, 需要按照建筑结构设计规范标准进行改善和提高, 确保设计规范的合理性和准确性, 依照建筑规范的设计节点进行准确的分析, 处理建筑结构设计的措施标准, 严格遵守设计配比, 对地层构架的紧密烦谁进行规范, 确定设计中的重要说明内容。按照框架纵向配筋标准进行配置, 确定计算标准。

2计算标准

建筑设计规范中确定抗震烈度等级在7的时候, 设计的抗震加速度在0.15范围内, 抗震烈度等级在8度的时候, 设计地震的加速度等级在0.3范围内。按照计算软件标准对模型进行截面分析, 结构实际的刚性强度如果大于计算刚度标准, 计算出来的地震剪力偏小, 结构偏干, 不具有安全性级别。计算过程中需要对梁刚度进行放大, 确保梁刚系数在2.0范围内, 边梁在1.5范围内。依照集中载荷的作用标准进行独立梁的处理, 确定计算公式标准, 鸡枞集中完善载荷的作用支撑点, 确保均匀配置过程。在设计中如果遇到独立梁存在的问题, 需要对粱箍筋计算, 确定计算独立性的有效核算额符合水平。

二、混凝土加固的种类区别

1普通直接的加固方法

普通直接的加固方法是对钢筋混凝土的受弯构件进行受力分析, 逐步增加截面的受力高度, 增加截面面积, 提高构件正面的抗弯作用, 控制截面的刚度, 确保对加固的补偿效果。在适当的范围内, 对混凝土进行弯构件的截面承载力作用处理, 逐步增加钢筋截面的整体强度, 按照截面的配筋作用大小, 对主筋的强度进行增加和提高, 在原有的配筋不高的条件下, 逐步增加柱配筋的面积, 提高原始构件的正面抗弯作用承载力水平。这种普通的加固方法适用于板、梁、墙的加固处理。

2置换方法的加固处理

按照截面大小进行优势处理和分析, 尽可能的确保建筑物的净空作用不受到影响, 适度的调整混凝土的强度, 防止墙梁面积塌陷, 混凝土结构构件加固出现严重的缺陷问题。

3粘结外包刚结构加固处理方法

外包刚结构的加固是对钢板的外构件边缘进行加固处理, 通常在对钢筋混凝土梁进行外包加固时经常运用湿式外包装加工的方法, 采用树脂灌浆的方法对钢结构进行整体化坚固处理, 确保钢结构面积、受力压力面积的大幅提高, 确保截面的承载能力得到有效的提高;这种加固技术也被称为湿式外包刚加固技术, 这种加固方法的特点是施工工艺简单易于操作, 实际工作量较少受力均匀稳定可靠性高, 缺点就是用刚量大, 不能使用在温度超过600摄氏度的环境条件当中, 比较适用在原混凝土构件的截面尺寸不会发生明显的改变, 又必须使混凝土的承载能力得到一定的提高的状况。

4粘度钢结构加固处理方法

在构件不同的区域存在不同的承载力水平, 需要按照混凝土钢结构弯曲构件标准, 对正截面、外立面、倾斜面的表面粘贴钢板进行处理, 逐步提高钢结构构件的承载力水平, 确保施工方便和有效性, 湿度的完善钢筋承受的静力作用水平, 以正常的湿度环境标准, 逐步完善钢结构构件的加固效果。此方法适用于混凝土高强度的结构改造和加固, 不适用于严重风化或轻质量的结构。

5绕丝加固处理

这种加固方法的的优点和缺点和加大截面加固法基本相同, 多运用在混凝土斜截面承载能力不够的情况来进行行加固, 还适用于横向荷载压力受压的混凝土构件当中。

6锚栓加固法

这种加固方法比较在对C20到C60强度等级的混凝土的承重结构进行加固和改造时比较实用, 不能用在那些风化比较严重的混凝土构件和轻质结构的加固和改造当中。

三、混凝土加固配套使用技术标准

1裂缝修补处理技术

按照混凝土裂缝的形状、大小采用有效的不同处理方法修补, 按照开裂结构和使用时间长短进行区分, 进可能的恢复到原本的结构状态。裂缝修补方法适用于建筑物的各类处理流程, 需要按照受力裂缝水平, 采用有效的修补标准进行加固处理。具体来说成为内部修补方法, 是通过压力泵的胶条连接, 在混凝土裂缝中设置合理的补缝接口, 对结构安全整体进行处理, 分析耐久水平, 另外需要对防水渗透情况进行有效修补。

2托换的处理过程

依照梁体结构进行综合基础处理, 通过加固上部、内部、底部的相关结构, 拆除多余的组成部分, 合理的对建筑结构进行加固处理, 确保施工的时间范围, 降低修补费用成本, 对生活生产产生的质量问题进行调整, 逐步提高技术水平, 提高技术人才的管理, 确保技术安全有效性的提升。

3碳化混凝土技术

通过对混凝土的碱性处理, 增加混凝土阻抗水平, 对钢筋腐蚀程度进行遏制处理, 有效的提高混凝土的连接性和修补作用, 保证混凝土之间的有效衔接, 实现钝化作用。

4密封技术

针对混凝土的密封技术标准程度进行填充和修补, 使用聚合物、涂料进行灌装或填充, 确保混凝土的有效填缝效果, 防止混凝土出现裂缝或渗水问题, 提高混凝土的加固性作用。

四、砌筑的结构加固

按照砌墙体的结构标准进行区分, 可以分为直接加固和间接加固两种方法。按照实际混凝土加工条件, 选择不同的加固方案。直接加固主要是通过对混凝土外层进行加固处理, 是利用钢筋水泥砂浆进行外层的加固处理方法。这种加固方法主要适用于外层的加固, 可以有效的增加墙壁柱的整体承载力作用, 满足基础性抗震效果。间接性加固是使用没有粘黏的钢加固方法, 使用传统的加固方法, 通过受力作用进行固定处理, 确保构建尺寸标准的合理性。如果界面承载强度需求大, 就可以对砌体进行加固, 采用有效的钢结构进行防护, 但是也存在费用高的缺点。例如, 预应力撑杆的加固方法就是利用砌体结构进行加固的。

五、钢结构加固标准

按照钢结构加固的标准进行分析, 逐步减少钢结构所承载的负荷水平, 改变钢结构计算图形标准, 对钢结构面的强度进行连接, 阻止或拓展, 采用有效的加固方法进行处理, 改变现有的钢结构计算图形标准, 增加钢结构的加固面, 对裂纹进行有效的修复处理。按照钢结构的负载水平不同, 选取不同的材料进行构建, 当施工过程中出现裂缝损伤问题的时候, 就需要及时进行修复处理。在修复过程中, 如果产生裂缝, 就需要对裂缝产生的原因进行分析, 针对裂缝结构水平进行加固修补处理, 不应当采用修复加固构件再次加固, 应当拆除后换新。

结语

综上所述, 混凝土土建钢筋结构加固设计过程中, 需要对多方面的加固问题进行规范处理, 应根据现场需要加固的实际条件和情况来选择最科学最合理的加固方法, 确保加固结构的合理性和有效性, 提高钢筋混凝土的安全经济适用价值,

摘要:在经济快速发展今天, 建筑产业结构正处于长期的稳定发展状态。在自然力作用影响发展条件下, 建筑产业结构功能容易产生减弱, 设计工程过程中需要对结构标准情况进行客观程度的分析, 采用有效的方式和方法对安全使用标准水平进行判断, 加强混凝土解饿狗、墙体的布局标准, 逐步改善结构钢结构水平, 确保整体项目构成水平标准, 提出有效合理的结构设计方案。

关键词:混凝土,加固,结构设计

参考文献

[1]袁浩, 何益斌.钢筋混凝土结构加固方案的模糊优选决策[J].湖南大学学报 (自然科学版) .2001 (S1)

[2]李远富, 薛波, 邓域才.铁路线路方案模糊优化模型及其应用研究[J].系统工程理论与实践.2001 (06)

[3]刘立钧, 杨文斌, 庞颜军.建筑设计方案选优的定量分析[J].工业建筑.2000 (11)

结构加固方法 篇2

一、检测鉴定建筑结构能够明确房屋现状 房屋定期检测这项工作很重要,有不少的房屋都是因为错过了整改的好时机,所以当朝着危房的方向发展时,户主也没有在意,等到房屋问题严重了,此时即便针对性处理,一是房屋整改难度大,二是施工造价高,三是房屋可能已经没有整改的必要了。

检测房屋后,我们可以通过检测机构给出的检测方案知晓房屋当下存在的问题都有什么?而后也好及时对有问题的结构位置补强维护。

二、建筑结构检测鉴定步骤是什么? 大家清楚检测机构都是怎么开展房屋鉴定工作的吗?检测流程包括这几个步骤:

1、和客户签约后,机构准备好需要用到的专业检测设备; 2、在和客户约定的检测时间上门去鉴定房屋,由经验丰富,且有上岗资格证书的技术师傅完成检测工作; 3、由于检测的项目不一样,而且每个项目的数据检测和分析周期时长也是不同的,故而要提前制定好房屋检测规划,不能耽误出具检测报告的时间; 4、为了保障数据的准确性,得做好平行试验,一般会对同一个项目进行三组或者以上次数的重复鉴定; 5、在约定的时间内,出具客户认可的房屋质量鉴定报告。

三、建筑结构检测公司哪家好? 当下每一个城市中的检测机构数量都很多,大家在签约时,为了能够和质优的机构合作,需要将这几个指标重点关注到位。

1、这家机构的市场受众数量多不多,客户对其的认可度高不高? 2、是否会委派资深技术人员上门完成检测服务? 3、提供的各项检测服务客户认可吗? 4、检测收费标准高不高? 5、在业界的声望怎么样? 6、客户的反馈评价如何? 四、高频应用的房屋加固方法有哪几种?

砌块结构加固方法的探析 篇3

摘要:砌块结构是在砖结构基础上发展起来,由混凝土取代粘土,它既保留了传统材料砖结构取材广泛、施工方便、造价低廉的特点,又具有强度高延性好的钢筋混凝土结构的特性,它是唯一融砌体和混凝土性能于一体的一种新型材料。国内外的实践,特别是美国的实践已经证明,砌块已成为一种最具竞争力的建筑材料之一。但是砌快结构也容易出现裂缝,这种裂缝对建筑本身造成很大的损伤,给居民的安全带来隐患,为此本文针对切块结构体系,对问题砌快结构的加固方法进行了探讨。

关键词:砌块结构 体系 加固 方法

0 引言

中国是砌体大国,在历史上有举世闻名的万里长城,它是两千多万年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一;有在春秋战国时期就已兴修水利,如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程;有在1400年前由料石修建的现存河北赵县安济桥,这是世界上最早的敞肩式拱桥。该桥已被美国土木工程学会选入世界第12个土木工程里程碑。这些都是值得我们自豪和继承的,也对弘扬我国文化遗产起到积极作用。

1 砌块结构体系的简要分析

根据配筋方式和受力情况,砌块结构分为以下两种:约束配筋砌块结构和均匀配筋砌块结构。

1.1 约束配筋砌块结构 指仅在砌块墙体的局部配置构造钢筋,如墙体的转角、丁字接头、十字接头和墙体较大洞口边缘设置竖向钢筋,并在这些部位设置一定的拉接网片。构造钢筋顾名思义,仅为构造需要,无明确的配筋率要求,但规范规定这些部分的竖向钢筋宜为φ12,构造钢筋的主要作用是作为芯柱将建筑物的砌块墙体变为约束砌体构件,达到在水平地震作用下有足够的延性和变形能力,在大震作用下裂而不倒。约束砌体仅用于多层砌块结构,我国建筑抗震设计规范和混凝土小型空心砌块建筑技术规程规定,一般情况下,在6、7、8度分别允许层数为7、6、5层,当采取加强构造措施后,可在原允许层数增加一层,即允许层数为8、7、6层。统计表明,多层住宅房屋是居住建筑中数量最大的,约占80%~90%,而多层砌块结构只需中等强度等级的材料:≤MU10 190厚砌块,≤M10砂浆和C20注芯混凝土,墙体的平均注芯率≤25%。这类砌块完全可采用国产机械生产,其造价和多层粘土砖房相比具有一定的综合优势。

1.2 均匀配筋砌块结构 即通常说的配筋砌块,这种砌体和钢筋混土剪力墙一样,对水平和竖向配筋有最小含钢率要求,而且在受力模式上也类同于混凝土剪力墙结构,它是利用配筋剪力墙承受结构的竖向和水平作用,是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体的注芯率一般大于50%。由于砌体的强度高,延性好,和钢筋混凝土剪力墙性能十分类似,可用于大开间和高层建筑结构。如美国抗震规范规定,配筋砌体的适用范围同钢筋混凝土结构。我国的研究和计算表明,用配筋砌块砌体,可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。对于配筋砌体结构,由于荷载大和抗震要求,其墙体材料要比多层砌块结构需要较高的等级,即高强材料:MU10~MU20或更高,190~290厚的混凝土砌块,M10~25砂浆,和C20~35注芯混凝土,并宜按等强的原则,选取砌体的组成材料。配筋砌体需要的高强材料,特别是高强混凝土砌块,则需要高质量高性能的砌块成型机械,据调查目前国产机的能力尚难生产高强砌块,为此我国一些大中城市已引进或正在引进国外砌块成型机械,这些成型机性能好,成型压力大,生产的砌块质量好,可满足各种强度等级的要求。

2 砌块结构的优越性

2.1 生产不用土,能耗低 和粘土砖相比,砌块建筑的最大优势在于其生产不毁坏耕地和能耗较低,符合国家技术发展政策。这是砌块结构得以发展的根本前提。

2.2 自重轻、有利于地基处理和抗震 混凝土砌块标准块尺寸为390×190×190,空心率46%,重18kg,相当9.6块标准砖,砌块墙体自重比240和370粘土砖墙分别减轻30%和50%,不仅减轻了基础的负载,易于地基处理,减少了施工中的材料运输量,也增大了结构的地震可靠度。

2.3 节省砂浆 小型砌块的砌筑工作量小,砂浆用量也少。每平方米190厚小型砌块墙的砂浆用量,仅为粘土砖的20%~30%,即可节省砌筑砂浆70%以上。另外由于小型砌块外型比粘土砖做得更规整,外型尺寸误差更小,墙面抹灰可减薄或作成清水墙,简化了抹面工序,使墙面抹灰厚度也较粘砖墙减少25%以上,也使墙的重量有所减轻。

3 砌体结构加固方法

砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

3.1 适用于砌体结构的直接加固方法一般为:

3.1.1 钢筋混凝土外加层加固法 该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,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。

3.1.2 钢筋水泥砂浆外加层加固法 该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

3.1.3 增设扶壁柱加固法 该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。

3.2 适用于砌体结构的间接加固方法一般为:

3.2.1 无粘结外包型钢加固法 该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。

3.2.2 预应力撑杆加固法 该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。

4 砌体结构构造性加固与修补

4.1 增设圈梁加固 当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固

4.2 增设梁垫加固 当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固。

4.3 砌体局部拆砌 当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时,可将破裂墙体局部拆除,并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

4.4 砌体裂缝修补 在进行裂缝修补前,应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素,确定造成砌体裂缝的原因,以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。

参考文献:

[1]丁大钧.《砌体结构》教学刍议.建筑结构.1999.(3)

混凝土结构加固方法 篇4

一、混凝土结构加固

主要指对承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其受力等措施, 以提高建筑物的安全性、耐久性和适用性。混凝土结构的加固一般可分为直接加固、间接加固以及与其配套使用的技术。

(一) 直接加固的一般方法

1. 增大截面加固法

该方法是指通过采取新配置钢筋、加大原构件断面等措施以提高原构件的承载能力。具有施工工艺简单、适应性强及成熟的设计和施工经验等特点, 适用于钢筋混凝土受弯和受压构件的加固, 且要求原构件的实测混凝土强度等级不低于C10。梁的新增纵向受力钢筋两端应有可靠锚固;柱的新增纵向受力钢筋的下端应伸入基础并满足锚固要求;上端应穿过楼板与上层柱脚连接或在屋面板处封顶锚固。其缺点是现场施工的湿作业多, 加固工期较长, 对生产、生活影响较大, 且加固后的建筑物净空间有一定的减小。

由于增大截面加固法增加了原构件断面尺寸, 使其刚度增大, 造成结构内力重分配, 因此, 应按加固后的实际断面尺寸对结构进行重新计算, 以确定对结构其它构件的影响程度, 必要时应采取措施。同时应采取可靠措施对混凝土结合面进行处理, 以保证新老混凝土结合良好。

2. 外包钢加固法

该法分为湿式和干式两种。干式外包钢加固法是用型钢直接包于被加固构件四周, 型钢与构件之间无可靠粘结, 不考虑型钢和原构件共同工作, 该方法加固效果不稳定, 可靠性较差, 目前很少采用。湿式外包钢加固法是用粘结材料把型钢和原混凝土构件连接在一起, 目前, 大量采用的是外粘型钢加固法, 即在型钢和原构件之间灌入改性环氧树脂胶结剂, 通过胶结层传递剪应力与正应力, 使型钢和原混凝土构件协调工件。

3. 粘贴钢板加固法

该方法是用建筑结构胶粘将薄钢板粘结在钢筋混凝土构件表面, 使钢板与原构件结合成一个整体构件, 通过胶结层传递剪应力与正应力, 钢板与混凝土构件协调工作从而增加构件承载力。该方法适用于钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。要求原构件的实测混凝土强度等级不低于C15, 且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa。

采用粘贴钢板对钢筋混凝土结构进行加固时, 应采取措施对结构上的活荷载进行卸载;加固钢板的锚固至关重要, 必须采取可靠的锚固措施以保证钢板在拉断前不发生粘结破坏。该方法施工简单, 速度快, 现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业, 对生产和生活影响小, 且加固后对原结构外观和净空无显著影响。

4. 粘贴碳纤维复合材料加固法

该加固法是把碳纤维用含浸树脂系粘结剂叠合在混凝土构件受力部位, 使二者合为一体, 从而提高结构构件的承载力, 减小构件的变形和控制构件裂缝扩大的一种加固方法, 具有抗腐蚀性和耐久性好, 抗疲劳能力强等优点。该加固法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压和受拉构件的加固。要求原构件的实测混凝土强度等级不低于C15, 且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa。

当采用粘贴碳纤维复合材料加固法加固轴心受压构件时可用沿其全长无间隔地环向连续纤维织物的方法 (简称环向围束法) 进行加固。

5. 置换混凝土加固法

该方法是剔除混凝土构件上性能较差的混凝土并重新浇灌新混凝土的一种加固方法。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。当采用本方法加固梁、板等水平构件时, 应对原构件加以有效的支顶。加固柱、墙等竖向构件时, 应通过验算、观测和控制, 确保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载。本方法要求原构件非置换混凝土的实测强度等级不低于原设计要求, 置换用混凝土比原混凝土提高一个强度等级, 且不低于C25。

新老混凝土结合是否良好是决定置换混凝土加固法效果好坏的关健, 必须采取可靠措施对混凝土结合面进行处理, 以保证新老混凝土共同工作。

(二) 间接加固的一般方法

1. 外加预应力加固法

该加固法是采用外加预应力水平拉杆或下撑式预应力杆对结构构件整体进行加固的方法。特点是通过施加预应力改变原结构的内力分布并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。适用于截面偏小、需要增加使用荷载、需要改善使用性能、处于高应力、应变状态, 且难以直接卸载的梁、板、柱和桁架的加固。采用本方法加固的混凝土结构长期作用的环境温度不应高于60℃。

预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件, 由于预应力作用, 拉杆内产生轴向拉力, 该力通过杆端锚固偏心地传到构件上, 在构件中产生偏心受压作用, 该作用克服了部分外荷载产生的弯矩, 减少了外荷载效应, 从而提高了构件的抗弯能力。同时, 由于拉杆传给构件的压力作用, 构件裂缝发展得以缓解、控制, 斜截面抗剪承载力也随之提高。

钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固后, 形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系, 在外荷载和预应力的共同作用下, 拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点传递给被加固构件, 抵消了部分外荷载作用, 改变了原构件截面内力特征, 从而提高了构件的承载能力。

2. 增设支点加固法

该加固法是指通过在梁、板等水平构件上增设支点, 以减小构件的计算跨度、减少作用在构件上的荷载效应、提高结构承载力水平的一种加固方法。适用于梁、板、桁架、网架等结构的加固。该方法按支撑结构受力性能的不同可分为钢性支点加固法和弹性支点加固法。新增构件与原构件连接方式分为湿式连接和干式连接, 固定点或支承点用混凝土围套进行连接的称为湿式连接, 当支承结构为钢筋混凝土时, 可采用湿式连接或混合连接;在支承点或固定点用型钢套箍连接的称为干式连接, 当支承结构为型钢时, 可采用干式连接。

增设支点加固法由于在梁、板等水平构件上增设了支点, 使原构件的内力图发生了变化, 有些部位不仅内力大小发生了变化, 而且内力符号亦发生了变化, 因此, 应按增加支点后的实际情况对结构进行计算, 对不满足要求的构件采用粘贴钢板、粘贴碳纤维复合材料等方法进行加固处理。

(三) 与混凝土结构加固配套使用的技术

1. 裂缝修补技术

裂缝修补技术是根据混凝土裂缝的起因、形状和大小, 采用不同维护方法进行修补, 使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术。适用于混凝土裂缝的修补处理, 但对承载力不足引起的裂缝, 除对其修补外, 尚应采用适当的加固方法进行加固。在对裂缝修补前, 一定要首先判断裂缝产生的原因、裂缝的性质、裂缝稳定情况, 以便选择合适的处理时机、处理方法进行处理, 达到理想的处理效果。当加固设计对修补裂缝有补强要求时, 应在胶结材料龄期达到7天时, 钻取芯样检验修补效果。

2. 植筋技术

植筋技术是一项简捷、有效的连接与锚固技术, 适合于钢筋混凝土结构构件的锚固, 已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程中, 如:施工中漏置钢筋或钢筋偏离设计位置、结构预埋件漏放的补救, 构件加大截面加固及增设梁、板、柱、剪力墙、设备基础的补筋等。

采用植筋技术时, 原构件的混凝土强度等级一般不得低于C20 (当新增构件为悬挑结构构件时, 不得低于C25) 。承重结构植筋的锚固深度必须经设计计算确定。

二、结语

建筑物的结构加固是一项复杂的工作, 选择合适的加固方法是保证加固质量的前提。在确定结构加固方案之前应对原有建筑物进行检查、检测、鉴定, 根据鉴定报告及检查结果, 依据国家相关规范, 选择安全、科学、合理、经济的加固方法。在具体实施过程中应注意以下几点:

1.在保证结构安全的前提下, 尽量选择经济合理、简单易行、对生产生活影响较小的加固方法。

2.应清楚每种加固方法的适用条件、应用范围及注意事项。

3.在加固设计过程中, 不仅要保证直接被加固构件的安全, 同时应按加固后的实际情况对结构进行重新计算, 以确定对结构其它构件 (非直接被加固构件) 的影响, 必要时应采取措施。

4.在加固施工过程中, 应针对不同的加固方法, 分别采取支顶、卸载、预加力等措施, 以保证加固效果良好并避免次生灾害的产生。

钢结构厂房加固措施技术 篇5

钢结构厂房的网先容钢结构损坏的主要因素有:构件因为各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等,致使构件截面削弱,杆件翘曲,钢结构连接开裂等;因为化学物质的腐蚀而产生侵蚀以及电化学侵蚀致使钢结构构件截面削弱,钢结构;由荷载变化,超期服役,钢结构规范和规程改变导致结构承载力不足;温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲;其它包括设计、出产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操纵等。

钢结构厂房的恬静性,轻钢墙体采用高效节能体系,钢结构具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有透风功能,可以使屋内部上空形成活动的空气间,钢结构保证屋顶内部的透风及散热需求。改变计算简图:增设附加支承,调整荷载分布情况,降低内力水平,对超静定结构支座进行强迫位移,降低应力峰值.以上是简析钢结构厂房进行加固的过程.也可以从其它不同的角度进行理解。

钢结构厂房具有耐久性轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢结构钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。钢结构的加固技术措檀越要有三种:截面补强法:在局部或沿构件全长以钢材补强,连成整体使之共同受力;预应力拉索法:钢结构利用高强拉索加固结构薄弱环节或进步结构整体承载力、刚度和稳度。

钢结构厂房重要相关特性

跟着现代化的一个发展,越来越多的钢结构厂房不断泛起在人们的糊口中,钢结构,并随处可以见到,钢结构那么对于钢结构厂房它毕竟具有什么重要相关特性?

钢结构厂房钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,钢结构增加了轻钢构件的使用寿命。钢结构建筑施工工期短,相应降低投资本钱。钢结构厂房不仅具有以上这样的一种特点,同时更重要的一点是:钢结构厂房特别主要是钢结构厂房建筑质量轻,强度高,跨度大。钢结构厂房特别广泛应用于厂房,仓库,餐厅,体育馆,大型市场等。

论框架结构加固设计方法的应用 篇6

结合工程案例为7层框架结构(见图1),其中西座只有5层;高约27m,7度抗震设防,Ⅱ类场地。柱、梁、楼板的混凝土强度等级皆为C25。框架梁、柱截面主要尺寸分别为250×700,500×700。采用柱下独立基础。此建筑原作为写字楼使用、大开间的间隔;现建设单位要将其改造为小开间的公寓式酒店及健身中心,而且西座还要增加2层,采用钢筋混凝土多层框架结构体系。

二、加固设计方法的应用

经检测、鉴定及抗震验算,工程部分框架柱、框架梁及部分楼板的抗震承载力不满足要求,其余都符合《建筑抗震鉴定标准》中关于多层钢筋混凝土房屋鉴定的规定。在进行加固设计时,遵循对称加固的原则,使加固后建筑物的质量分布、刚度分布比较均匀,结构楼层综合抗震能力指数、构件的抗震承载力都有所提高,而且满足《建筑抗震鉴定标准》、《建筑抗震加固技术规程》的要求。以下主要介绍柱、梁、板不同加固方法的应用。

2.1 混凝土柱的加固方法

混凝土柱的加固方法主要有:1、增大截面加固法。这种方法不仅可提高原柱的承载力,还可以降低柱子的长细比,提高柱子的刚度2、外粘型钢加固法。它的优点是柱截面尺寸增加不多,但柱的承载力可有较大幅度提高。由于柱受到型钢套箍和缀板的约束,柱子的延性也得到较大的提高。3、置换混凝土加固法。这种方法主要用于因建筑限制不宜增大柱子截面或只需对柱子进行局部加固的情况。下面针对本工程原柱的轴压比、纵筋、箍筋等不满足设计要求的实际情况采用不同的加固方法。

2.1.2原混凝土柱的轴压比不满足设计要求

采用增大柱截面法。但一部分钢筋混凝土柱由于建筑不允许在某一面加大柱截面。因此曾设计用圖2所示的两种加固方法,最后认为图(b)的加固方法更为理想。理由如下:(1)图2(b)的方法虽然在建筑限制的方向超出了25mm,但在与建筑专业协商后认为经过后期抹灰后,基本上不影响外观,也不会影响建筑的功能使用;(2)采用一个封闭箍筋在整体性能和对施工质量的控制上都比采用图2(a)的两个U型箍筋要好得多(3)由于原混凝土柱在施工时会由于种种原因使得柱的箍筋位置及间距出现偏差,这就导致在凿开柱子的混凝土找出原箍筋并与图2(a)新增U型箍筋焊接的过程中,耗费大量的时间和人工;(4)图2(b)的新加钢筋混凝土套超出原混凝土柱厚25mm的混凝土层,只是起保护封闭箍筋的作用,可代之以水泥砂浆抹上去,所以不必担心其因厚度太小而出现的蜂窝麻面而影响施工质量。

2.1.2原混凝土柱只有箍筋不满足设计要求

此情况下采用封闭式粘贴碳纤维布的加固方法。此时,碳纤维布与原混凝土柱共同承担柱子的剪力。在按《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》的有关计算规定把碳纤维换算成柱的体积配箍率时,也必须要满足《混凝土结构设计规范》对柱端箍筋加密区的体积配箍率的要求。应该注意:采用碳纤维加固法时,必须保证原混凝土实际强度不能低于C20。

2.1.3原混凝土柱轴压比满足设计要求,但柱的纵向钢筋或箍筋不满足设计要求

这种情况在不能用加大柱截面法加固时,则可采用外粘型钢加固法[3],如图3所示。此法不但柱截面与原来差别不大,而且施工的进度较加大截面法快、成本较碳纤维加固法低。

工程采用的是干式外包钢加固法。即:钢构套与原混凝土柱之间没有粘结,或仅为水泥砂浆填实。此方法与湿式外包钢加固法相比较,具有施工工艺较简单,进度较快的优点。

采用干式外包钢加固法时,钢构套与原混凝土柱承担的外力按照刚度比例关系分配。钢构套的设计则是根据钢构套所分担的外力,按照《钢结构设计规范》的有关缀板的计算。

钢构套必须锚固在柱上下两端的梁柱节点内,锚固的做法有两种情况:

(1)钢构套的竖向角钢(或竖向扁钢板)没有与原混凝土梁相交,而是直接穿过楼板,在领导的混凝土柱周围继续做钢构套,直到满足锚固长度。

(2)钢构套的竖向角钢(或竖向扁钢板)与原混凝土梁相交,由于钢构套的竖向角钢(或竖向扁钢板)受到原梁内的钢筋阻挡,不能继续伸长,钢构套的锚固做法应采用图4所示的方法。

2.2混凝土梁的加固方法

混凝土梁的加固方法主要有:1、增大截面加固法。该方法适用于梁承载力相差较大且其刚度也不满足设计要求的情况。2、增补受拉钢筋加固法。这种方法比较适用下列情况:当梁的截面尺寸能满足刚度要求且其抗剪承载力也满足设计要求,而仅是抗拉强度不足,且抗拉钢筋增补数量不是很大时。3、外加预应力加固法。这种方法在基本不增加梁板截面高度条件下,可提高梁、板的抗剪、抗弯承载力和改善其使用阶段的性能。4、粘贴纤维复合材加固法。本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。与其他的加固方法比较,粘贴纤维复合材加固法有许多独特的优点和先进性,主要有:坚固耐用、施工快速、简洁轻巧、灵活多样。

本工程大多数需要加固的梁的原配钢筋与设计要求相差较大,采用碳纤维加固法成本较高,因此根据不同梁的实际情况,采用不同的加固方法。

2.2.1弧形梁的配筋不满足设计要求

弧形梁加固如图5所示,在原结构梁的外围增加一个钢筋混凝土套。施工时沿梁两侧凿开100mm宽的槽,套上箍筋后灌入细石混凝土。此时应注意:因新加的受拉钢筋不能完全发挥其抗拉性能,故其强度应予以折减,折减系数为0.9。因在梁面上新增加梁端负筋比较困难,如果增大梁的截面后出现梁端所配负筋还没满足计算要求、但梁跨中所配正筋已满足设计要求的情况,则应运用梁内力塑性重分布的原理,适当加大梁跨中新增的纵筋面积。

2.2.2悬臂梁配筋不满足设计要求

根据悬臂梁所处的实际情况,把粘贴钢板法与外加钢构套法有机地结合在一起,如图6所示。

因悬臂梁的受力钢筋位于梁面,所以采用建筑用的高强粘结胶把钢板粘贴在梁面上,以承担悬臂梁的梁端负弯矩。《建筑抗震加固技术规程》规定:粘贴钢板与原构件宜采用胀管螺栓连接[1]。但因胀管螺栓会影响日后楼面的正常使用,故用钢构套代替胀管螺栓把钢板与原悬臂梁连接在一起,以保证即使钢板与悬臂梁间高强粘结胶老化了,钢板与悬臂梁之间仍能共同协调变形。在施工时把钢板、角钢和钢缀板焊在一起,形成一个钢构套,钢构套与悬臂梁之间再施以压力灌浆,用高强粘结胶把整个钢构套与悬臂梁粘结在一起。梁面钢板在悬臂梁的支座处按图7所示的方法锚固。钢板的设计则是把钢板等效于受拉纵筋,钢缀板等效于箍筋;按《混凝土结构设计规范》的有关规定计算。

2.3混凝土板的加固方法

混凝土板的加固方法与梁的加固方法基本相同。本工程的部分楼板因其上增加了户间隔墙或功能用途变化很大而导致原配筋不能满足设计要求,为了能在加固楼板时不增加楼层的自重,对板采用的加固方法是:在板底粘贴碳纤维布[2]。

图6 粘钢法加固悬臂梁图7 悬臂梁面钢板在支座处锚固

2.4建筑加固及增钢筋植入结构位置的方法来解决

在对已有建筑进行加固以及在新增钢筋植入原结构时,常会遇到旧有钢筋而植不进去,但此时植入长度又不能满足规范要求的情况。如果在旧有钢筋少的地方还可以用转换植入位置的方法来解决。但在旧有钢筋密集的地方(如梁柱交汇点)就很难解决满足钢筋的植入长度这一问题。所以在加固设计时,应尽量选用小直径钢筋,这样既对混凝土的浇注有利,又能减小钢筋的实际植入长度。

三、结论

综上所述,笔者在结构设计工作经验中领悟到:在建筑工程中允许的情况下,对柱的加固尽量采用加大截面法,这样既能体现强柱弱梁的设计原则,又能减小钢筋植入原构件的长度,因为柱新加大的部分也计入钢筋的植入长度中;而且在用粘钢法加固梁时,柱梁相交节点处加大的部分还能对所粘贴的钢板起锚固作用。

参考文献:

[1]建筑抗震加固技术规程(JGJ116-98)[S].北京:中国建筑工业出版社,1998.

[2]碳纤维片材加固混凝土结构技术规程(CECS146:2003)[S].北京:中国计划出版社,2003.

砌体结构开裂原因及加固方法 篇7

关键词:砌体结构,裂缝,开裂原因,预防与加固措施

作为城市建设建造量最大的结构形式, 砌体结构历来受到工程界的关注, 其造价低廉、取材方便、技术简单、施工简便, 一直倍受业主的青睐。但是, 砌体结构作为一种离散体构成的结构形式, 存在着诸多缺点, 如脆性大、抗震性能明显不足、结构变形能力差等弱点。特别是出现裂缝后, 墙体的整体抗力性能明显下降, 从而形成工程隐患。随着国家法规体系的不断完善, 建筑质量已成为公众关注的对象, 砌体结构的开裂越来越引起工程界的重视。

1裂缝的类型及成因

1.1 温度裂缝

常见的温度裂缝有两种情况, 第一种是由于钢筋混凝土面板及圈梁与砖墙伸缩量不同而产生的裂缝。由于屋面直接受日光照射, 屋面温度远高于墙体温度;而钢筋混凝土层面板的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的2倍左右, 温度的变化会引起材料的热胀、冷缩, 当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时, 墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在混凝土平屋盖房屋顶层两端的墙体上, 如在门窗洞边的正“八”字斜裂缝, 平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖 (块) 灰缝的水平裂缝, 以及水平包角裂缝 (包括女儿墙) 。导致平屋顶温度裂缝的原因是顶板的温度比其下的墙体高得多, 而混凝土顶板的线膨胀系数又比砖砌体大得多, 故顶板和墙体间的变形差, 在墙体中产生很大的拉力和剪力。第二种情况是由于砖砌体本身均匀伸缩产生的裂缝。这种裂缝的位置与建筑物的结构形式和构造情况有关, 裂缝的严重程度与施工季节有关, 裂缝的宽度与气温成正比。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。

证涂刷 (喷涂) 均匀, 无漏刷 (喷) 和透底现象。

3质量标准

3.1 主控项目

1) 混凝土的强度等级必须符合设计要求。2) 艺术纹理清晰、美观, 深浅一致, 具有良好的整体性。

3.2 一般项目

1) 施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝的处理应按施工技术方案执行。2) 混凝土浇筑完毕后, 应及时采取有效的养护措施, 并应符合下列规定:a.混凝土养护时间:对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土, 不得少于7 d;对掺用缓凝型外加剂的混凝土, 不得少于14 d。b.混凝土养护期间, 不得踩踏。

4注意事项

1) 水泥的质量要求。a.水泥进场时, 必须有质量说明书, 并应对其品种、标号、包装 (或散装仓号) 、出厂日期等检查验收, 其质量必须符合规定。b.水泥在运输和储存时, 应防止受潮, 堆垛高度不宜超过10袋, 不同标号、品种和出厂日期的水泥应分别堆放。水泥如果受潮或存放时间超过三个月, 应重新取样检验。2) 外加剂的质量要求。必须有生产厂家出示的符合国家标准的质量证明书。内容包括:厂名、品种、质量、重量、包装、出厂日期、性能和使用说明。使用前应进行性能试验。需要时应检验氯化物、硫酸盐等有害物质的含量, 经验证确认对混凝土无有害影响方可使用。3) 施工操作过程中, 一定要把握住上硬化剂、脱模粉以及压模的时机, 压模的力度要根据混凝土的具体情况而定。4) 清理周围环境, 洒水湿润, 防止尘土污染混凝土表面。5) 每次浇筑量大小要根据模具数量严格控制, 防止因模具周转问题而影响施工质量。根据天气情况确定无雨或采取防雨措施后方可施工。6) 施工人员每日记录施工进展情况, 包括进度、人力安排, 材料消耗数量, 所用部位等, 以利于工程的管理。

5应用效果

工程完工后, 得到建设单位、设计单位的一致认可, 景观广场、道路色彩艳丽, 改变混凝土表面呆板、灰冷的形象, 赋予其新的色彩及造型, 给人以耳目一新的感觉, 并且耐磨、防滑、不易起尘、易清洁等。

参考文献

建筑结构抗震加固方法探讨 篇8

在对结构进行加固时, 除了针对构件由于强度或延性不足进行诸如包钢、粘钢、粘贴纤维材料等一般加固以外, 尚需对构件进行抗震加固、对结构进行整体性能加固, 其不仅仅要考虑结构构件在地震力作用下的破坏情况并对其进行抗震加固、提高其抗震承载力, 更要考虑整体结构的抗震性能。目前, 常用的抗震加固方法主要有增设构件加固法、增强构件加固法和隔震减震加固法3大类, 前两类属于传统抗震加固方法, 后一类属于新发展的抗震加固方法[1,2]。

1 增设构件加固法

此法是目前对结构进行抗震加固最基本、最有效的方法之一, 该法可以有效地提高结构的抗震能力、变形能力和整体性能。其具体的方法包括增设抗震墙 (剪力墙和翼墙) 加固法、增设支撑加固法、增设刚架加固法等。当原有结构的抗震墙体的间距不满足现有规范的规定值或者原有墙体的抗震承载力严重不足时, 宜采用增设抗震墙加固法。此法利用新增的抗震墙来承担主要的地震作用, 以减小结构的变形。采用抗震墙加固时, 需处理好新增墙体与原有构件的连接, 既要保证连接的可靠性, 又要避免对原结构构件造成过多的损伤。此外, 在布置新设抗震墙体时应注意, 由于抗震墙的刚度较大, 要充分考虑加固后的结构刚度的均匀性, 以便增设抗震墙后使整体结构刚度均匀, 避免造成薄弱层的转移。

此法优点是应力传递简单、刚度强度高、可靠性能好、造价低。其缺点是墙体重量大, 基础结构必须有富足的承载力。此外, 施工过程中噪音、振动都很大, 工期也很长。

在钢筋混凝土结构和钢结构等各种结构的梁柱构成框架的空间内, 也通过增加支撑进行抗震加固。其优点是支撑重量较轻、工期较短, 可以确保结果的强度和延性, 对建筑内部的使用影响较小。其缺点是在往复地震作用下支撑容易产生屈曲破坏, 耗能能力有限, 震后需要替换。

2 增强构件加固法

当无法采用新增构件加固时, 可以分别对原结构构件进行加固, 以提高原有构件的承载力、改善构件的延性, 从而达到抗震加固的目的。方法主要有:1) 外粘型钢加固法;2) 粘贴钢板加固法;3) 粘贴纤维增强复合材料加固法等等。

外粘型钢加固法适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱等构件的加固。该法用灌浆或焊接等方法将型钢外包于构件四周或两角, 使之与原构件共同承担荷载, 通过约束原构件从而来提高其承载力和变形能力。该方法适用于大型结构及大跨度结构, 尤其适用于不允许增大原构件截面尺寸却又要求较大幅度地提高承载能力的混凝土梁、柱等构件的加固。其优点是施工简便, 现场工作量较小, 构件截面尺寸变化不大, 结构自重增加较小, 而承载能力提高显著, 构件截面的刚度和延性也得以改善。

粘贴钢板加固法适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。该法是用建筑结构胶将钢板粘贴在混凝土构件表面, 使两者共同受力以提高结构承载力的加固方法, 相对于传统加固方法, 粘贴钢板加固法更为简单、快速, 对结构的外形和净空以及生产生活的影响较小。

纤维增强复合材料加固法是指采用以纤维或其制品作为增强材料的一种复合材料对构件进行抗震加固的方法。本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。外贴纤维复合材加固法是采用FRP片材对混凝土构件进行修复加固的一种新技术。外贴纤维复合材加固法具有很高的抗化学腐蚀能力和对被加固结构的保护能力, 提高了结构耐久性;材料强度高, 外贴加固用量少 (材料厚度小) ;荷载增加极少, 几乎不改变原有结构的外形和尺寸;施工周期短, 操作简单;加固施工时噪音小, 对结构的使用环境影响较小。

3 隔震、耗能减震加固法

隔震加固法是将隔震技术应用于抗震加固领域中的一种方法, 通过隔震层的设置将地震变形集中到隔震层上, 从而达到减小原有结构地震反应的目的, 限制能量向上部结构传递, 提高了建筑的抗震安全度。此法的优点是加固效果好、抗震安全度高、无需对非结构构件等再进行抗震加固, 故建筑的功能和用途均不受影响。缺点是设置隔震层后, 穿过隔震层的设备配线、配管等需要进行妥善的柔性连接, 费时费事。

耗能减震加固方法是通过在结构某些部位增设耗能阻尼减震装置, 以减小地震反应, 是抗震加固的一条新途径。此方法主要依赖增加结构的能量耗散能力, 而不是依靠增加结构的刚度和延性来加固结构, 即地震输入到结构中的能量通过率先进入耗能状态的耗能构件来耗散, 而不是由结构主要承重构件的屈服或破坏来耗散。国内外耗能减震结构的振动台试验研究表明例, 耗能减震结构与传统抗震结构相比, 地震反应减小了40%~60%。而从国外工程资料表明, 耗能减震结构体系与传统抗震结构体系相比, 可以节约结构造价5%~10%。若用于已有结构的加固改造, 可节省造价会更加可观, 有的加固改造工程节省造价达60%。

4 结论

随着我国城市化进程的加快, 地震灾害问题越来越受到人们的重视, 为了保障我国人民生命财产安全, 需做好以下两个方面的工作:一方面要加强新建建筑物的抗震设计;另一方面则对已有的建筑物进行抗震鉴定、加固改造, 使之满足抗震设计的要求。本文针对建筑结构抗震加固方法探讨, 有利于提高我国建筑物抗震技术的发展。

以使变压器绕组的横截面减小, 从而使变压器整体体积大大缩小, 降低变压器的生产成本。

蒸发冷却剂目前可分为3种:

1) 全蒸发冷却剂:该冷却剂常压下沸点为45℃~50℃, 在变压器内部全部蒸发。这种方式由于冷却剂蒸发很快, 会造成变压器内部各处温度有很大差异;

2) 固体填料式冷却剂:在蒸发冷却剂中增加固体填料, 这种方式可以在一定范围内控制冷却剂的蒸发速度, 但效果有限, 运用较少。

3) 混流式:蒸发冷却剂与其它液体介质混合, 混合液体既作为绝缘介质, 也作为冷却介质。混合液体的流动可以使变压器内部温度比较均衡。

目前, 我国的蒸发冷却变压器还处于初级阶段, 主要有以下两种设计模式:

模式1:冷却剂与绝缘介质混合 (或为同一介质) , 直接将蒸发冷却剂从底部注入变压器内部, 然后从变压器上部将气态冷却剂抽出进入变压器散热器。

模式2:冷却剂与绝缘介质分离, 在变压器的器身和绕组间设一些冷却管路, 然后将冷却剂从底部管道流入, 然后从顶部冷却管路流出。

以上两种模式的冷却剂均需从底部注入, 不能从顶部注入。因为变压器的温度很高, 如果冷却剂从顶部注入, 则冷却剂还未到底部即被气化, 变压器底部不能有效冷却。

模式1中由于冷却剂直接与变压器器身接触, 散热效果非常明显, 但对冷却剂的绝缘性能要求很高。冷却剂在变压器内部沸腾时, 其在内部的密度会有很大差异, 对变压器的内部场强产生很大影响, 在场强较大的地方如果冷却剂的绝缘性能不好, 将会产生绝缘击穿事故。

模式2中冷却剂与绝缘介质分离, 对冷却剂的绝缘性能的要求大大降低。但是由于增加了冷却管路, 变压器器身的体积又会相应增大。冷却管路的设计非常复杂, 并且无论设计多么合理, 也会改变变压器的电磁回路, 从而使变压器的性能大大下降。所以这种模式的变压器只能用于小型变压器, 不适合超高压大型变压器。

2冷却系统的发展方向

现代大型电力变压器冷却系统的发展方向主要分冷却剂的革新和冷却方式的革新, 冷却方式的革新以冷却剂的革新为前提, 如果冷却剂无法革新, 冷却方式的革新也是有很大局限性的。冷却方式的革新可以最大限度地发挥冷却剂的冷却效果, 也是不容忽视的。目前已生产开发的每一种冷却剂都有缺点, 绝缘效果好的散热效果差, 散热效果好的绝缘效果差。因此, 在没有发现更好的冷却剂之前, 混合式冷却系统比较合理。

将变压器的绝缘介质与冷却介质分开, 绝缘介质采用SF6比较好。因为在密封良好的条件下, SF6变压器绕组外包绝缘的含水量小于液体绝缘介质下绕组外包绝缘含水量。尤其是在变压器带电运行条件下, 由于温度升高, SF6变压器绕组外包绝缘的含水量会更低。由于SF6的热容很小, 所以增大温差才能快速带走变压器内部热量。在变压器外壳内壁布满冷却管路, 通入蒸发冷却剂, 这样可以使SF6的温度处于较低水平, 适当增加一些风扇使SF6流动可以达到满意的散热效果。

这种混合冷却系统有以下优点:

1) 绝缘性能好、低局放;

2) 散热效果好;

3) 运行损耗低;

4) 不会改变变压器的电磁回路, 不会降低变压器的性能;

5) 干净、环保、免维护;

6) 不会发生爆炸、长时间燃烧等恶性事故;

混合冷却器的缺点:冷却设备复杂, 不仅要有SF6的散热器, 还要有蒸发冷却剂的散热器, 压缩机的散热器, 最终的冷却水系统。复杂的冷却设备使变压器成本大大增加, 影响了蒸发冷却系统在大型超高压变压器中的应用。

3结论

随着现代科学技术的发展, 一种类似于液氮的冷却剂将会产生, 它能将变压器器身温度降低至0℃以下。此时变压器的铜损和铁损会大大降低并逐步替代变压器油作为大型电力变压器的主要冷却介质, 随之产生新的冷却系统将具有划时代的意义。如果新的冷却系统的材料和制作工艺成本能够控制在合理范围内, 必将对变压器的发展产生深远的影响。

摘要:目前, 我国建筑抗震加固相关研究工作正在进行中, 本文主要针对常用的抗震加固方法, 即增设构件加固法、增强构件加固法和隔震减震加固法3大类进行探讨, 以期提高我国建筑结构抗震加固技术。

关键词:建筑结构,结构抗震,加固

参考文献

[1]李珠, 岳俊峰, 石峰, 等.既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术[J].施工技术, 2009, 38 (5) .

混凝土结构加固方法综述 篇9

1 常用的混凝土结构加固方法

1.1 增大截面加固法

实际工程中增大截面加固法, 在钢筋混凝土构件的外部外包混凝土 (对于柱构件可以在四周均匀增大截面同时配筋;对梁构件在受压区增加混凝土现浇层同时在受拉区增加配筋量) , 从而可以提高钢筋混凝土构件的正截面截面刚度和承载能力, 减小构件的变形, 起到加固补强的作用, 该方法既可以增大混凝土构件的抗弯承载力、抗剪承载力, 同时也能增大受压承载力[1,2]。

1.2 湿式外包钢加固法

湿式外包型钢加固法, 首先把型钢 (钢板) 固定在被加固混凝土构件的外边, 钢板边缘用环氧树脂胶封闭, 然后向钢板和混凝土外表面的空隙中灌入环氧树脂胶, 把型钢与被加固钢筋混凝土构件粘结成一整体, 使钢材与原构件能够共同承担外荷载。加固后的混凝土构件, 截面承载力和截面刚度都有大幅度提高。

该加固方法受力可靠, 但是现场工作量较大, 用钢量较大, 且不宜在无防护的情况下用于600℃以上高温场所。在实际工程中, 常用于不允许显著增大混凝土构件的截面尺寸, 但要求大幅度提高其承载能力的构件上[4]。

1.3 干式外粘钢加固法

干式外粘钢加固法, 在需加固的钢筋混凝土构件外表面, 采用特制的建筑结构胶粘贴钢板, 使钢板与混凝土构件整体工作共同受力, 从而可以提高混凝土构件的承载力。该方法与湿式外包钢加固方法基本原理相似, 本质上都是一种体外配筋的加固方法, 但是钢板与混凝土之间粘结层的施工方法不同。湿式外包钢法采用压力注胶, 可以保证粘结层的厚度以及均匀度;干式外粘钢加固方法的粘结层主要是人工涂抹结构胶, 涂抹的厚度以及均匀程度受人为因素影响较大, 其加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平[5]。

干式外粘钢加固法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业, 对生产和生活影响小, 且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。

1.4 外贴纤维增强塑料加固法

外贴纤维材料加固是用特制胶结材料把纤维增强复合材料 (多用碳纤维材料) 贴于被加固混凝土构件的外表面。由于碳纤维材料具有较强的抗拉强度, 通过结构胶将其与混凝土构件粘贴在一起后, 二者将共同工作, 可以提高混凝土构件的承载能力。

该加固方法基本原理与在混凝土表面粘贴钢板的加固方法相似, 另外其具有耐腐蚀、耐潮湿、维护费用较低等优点[5]。

2 最新的混凝土结构加固方法

2.1 水泥复合砂浆钢筋网加固

高性能水泥复合砂浆薄层 (HPFL) 是一种新型的无机材料, 具有强度高、收缩小、与混凝土粘结性能好等一系列优点;将其与钢筋网结合形成的加固薄层能与被加固的混凝土构件很好地共同工作, 且对原构件的尺寸加大很少。采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层加固混凝土构件能有效提高构件的承载力、刚度、抗裂性和延性[6]。

该加固方法施工工艺简单, 质量容易控制, 工程造价不高, 可以适用于混凝土构件的抗弯承载力, 抗剪承载力以及受压承载力的提高。

2.2 预应力碳纤维的加固

碳纤维材料具有很高的抗拉强度, 其抗拉强度可以达到钢筋抗拉刚度的10倍左右, 但是其弹性模量基本上与钢筋的弹性模量相等, 甚至更低。为了充分发挥碳纤维材料的抗拉强度需要达到1.7%的拉伸应变, 而发挥钢筋的抗拉强度则只需要达到0.15%的拉伸应变。因此, 采用碳纤维材料加固混凝土构件时, 若达到需要完全发挥碳纤维的抗拉强度的拉伸应变时, 此时混凝土构件将会产生较大的变形而不适合使用。为了充分发挥碳纤维材料抗拉强度高的优势, 对碳纤维材料施加预应力是一个不错的选择[5]。

预应力碳纤维的加固与普通碳纤维材料的加固原理基本相同, 不同之处在于, 对碳纤维材料施加预应力, 可使得加固后的混凝土构件获得更好的加固效果, 充分发挥了材料的特点。

3 混凝土结构加固方法中需要注意的问题

3.1 对拟加固结构进行结构检测

混凝土结构加固前, 需要获得被加固结构的各种参数, 便于加固设计和加固方案的选择。应根据建筑物的分类, 分别按现行国家标准GB 50292民用建筑可靠性鉴定标准和GB 50144工业建筑可靠性鉴定标准进行结构可靠性鉴定。当与结构抗震加固结合进行时, 尚应按现行国家标准GB 50011建筑抗震设计规范和GB 50023建筑抗震鉴定标准进行抗震能力鉴定。

3.2 混凝土结构加固相关配套技术

混凝土结构加固时需要以下技术进行配套, 才能完成加固施工, 保证施工质量。

1) 植筋技术。

植筋技术系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。

2) 裂缝修补技术。

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的一种专门技术。

3) 碳化混凝土修复技术。

碳化混凝土修复技术系指通过恢复混凝土的碱性或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。

4) 混凝土表面处理技术。

混凝土表面处理技术系指采用化学方法、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、残渣以及其他附着物的专门技术。

3.3 增强材料与混凝土构件共同作用

混凝土构件加固方法的本质基本相同, 用一种增强材料与原混凝土构件共同作用, 所有加固效果很大程度上, 取决于该种增强材料与原混凝土构件之间的粘结是否可靠。不同的加固方法所采用的粘结形式不同, 可以用混凝土, 抗剪钢筋, 水泥符合砂浆以及环氧树脂结构胶来进行粘结, 在选取加固方法进行结构加固设计、施工时需要确保增强材料与原混凝土结构之间粘结的可靠性。

4 结语

本文讨论了几种常用的混凝土结构加固方法, 同时也介绍了两种较新的加固方法。每种加固方法都有自身的优缺点和适应范围, 在实际工程应用时应该结合工程自身的特点进行比较分析, 这样才能获得一种高效的, 经济的混凝土结构加固方法。

参考文献

[1]张有才, 段敬民.建筑物的检测鉴定加固与改造[M].北京:冶金工业出版社, 1997.

[2]刘利先, 时旭东, 过镇海.增大截面法加固高温损伤混凝土柱的试验研究[J].建筑结构学报, 2003 (5) :18-23.

[3]于荣.谈混凝土结构加固方法的优缺点[J].山西建筑, 2012, 38 (22) :49-50.

[4]柳炳康, 吴胜兴, 周安.工程结构鉴定与加固[M].北京:中国建筑工业出版社, 2000.

[5]万墨林, 韩继云.混凝土结构加固技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 1995.

结构加固方法 篇10

关键词:建筑结构,加固,加大截面加固法

建筑物的维修, 加固的设计和建造新的建筑物都有很大的区别, 在受到建筑物现有条件和环境的限制, 同时存在其自身的特点, 在结构力学性能, 施工方法, 施工方面都有其要求, 同时加固方案和施工也可能对原有结构的性能产生负面影响。在选择和分析确定加固方法时要依据可靠的鉴定结果, 结构和功能的情况, 功能要求和其他因素相结合, 按照加固效果, 施工简便, 操作简单, 经济合理的原则来进行。在本文中就加固工作常运用的加大截面。

1 增大截面加固法

(1) 受力特征。

在加固混凝土构件中使用的加大截面法, 导致原构件内部存在一定的压力, 新增混凝土的应力水平低于原有的构件, 这主要是由于旧混凝土的收缩不一致而导致相互平衡的张力和压缩应力。试验表明, 新旧材料的应力均可按照各自本构关系而增长, 这主要是由于新旧混凝土粘结可靠, 整个构件截面的应变增量与线形关系基本符合。然而, 由于存在受压区的应变滞后的现象, 新的混凝土应力要比其抗压强度低, 所以没能充分发挥其作用, 新增混凝土的应力要比其抗压强度低, 导致新增部分的应变滞后现象更严重, 所能发挥出的作用会更小。因此, 在降低原构件的应力方面, 在加固时可以使用临时卸载、支顶等措施降低原构件应力。在共同受力过程中, 新旧混凝土同时受到剪应力和一定的拉压应力的影响, 由此导致其处于非常复杂的二向和三向的应力场中, 在结合面上最先出现的是轴心受压柱的纵向裂缝, 由于新旧部分的共同工作能力的降低使得构件的整体刚度和承载能力而降低。在实际加固设计表达式中, 用于反映加固中新旧部分共同工作能力采用程度修正系数, 它的值一般取0.8~0.9, 这与构件受力性质、加固材料种类即原混凝土应力、应变水平相关。

(2) 承载力计算。

(1) 轴心受压构件。

在轴向压力下, 轴心受压构件同时要考虑新增混凝土, 钢筋的承压能力, 计算原则和现有的混凝土设计规范基本相同。加固后的构件达到极限承载力的同时, 原构件混凝土也将达到极限压应变, 这时原构件的混凝土和纵向钢筋的压应力同时达到材料强度值, 由于新的混凝土的应力与新增纵向钢筋的应力、应变要滞后于原柱的应力、应变, 因此使用新增混凝土及钢筋的强度乘以强度利用系数方式来进行折减。原混凝土的应力, 应变水平与新的混凝土, 钢筋强度系数都有着直接的关系, 新的混凝土, 钢筋强度的利用程度较低, 那么原有的混凝土应力应变级别越高。根据实验结果, 由于抗震规范对轴压比的限制性, 与此同时, 在《混凝土加固设计技术规范》要求轴压比要小于0.75, 在加固过程中, 混凝土可以卸载部分外载, 轴心受压构件的强度利用系数经综合确定近似取0.8。

(2) 受弯构件。

有两种基本形式用于增大截面法加固梁、板等受弯构件, 在加固板的过程中多增大受压区, 楼层或屋面允许梁顶面突出时才在梁中使用。在加固楼板时为了确保新旧混凝土结为整体的情况下, 在受压区加固受弯构件时可以按照现行的混凝土设计规范来验算和计算加固后的构件。在叠合式的受弯构件中, 验算结果表明如果增加混凝土叠合层就可以满足承载力的需要时, 那么就可以按照构件的要求来配置受压钢筋和分布钢筋。旧混凝土分为两个独立的组件计算以便来保证新旧混凝土成为一个整体, 在新旧部分间分配可以采用后增弯距按挠度相等的变形协调条件, 通常的状况下, 分布时可以根据截面抗弯刚度来实施。一般增加受拉区加固弯构件即可使新增钢筋屈服, 根据“混凝土结构设计规范”中的一般受弯构件的模式来计算加固后受弯承载力, 但新增主筋在连接构造和受力状态都会受到各种因素的影响, 为了安全起见, 一般新增钢筋的抗拉强度乘以折减系数0.9, 以及避免构件在使用时出现较宽的裂缝。

(3) 偏心受压柱。

加固钢筋混凝土偏心受压构件时使用增大截面法, 将新旧部分作为一个整体, 参考轴心受压, 受弯构件的基本原则计算, 考虑到新钢筋和混凝土的应力应变滞后, 工作等方面的共同因素, 新增混凝土和新增纵向钢筋强度乘以折减系数0.9, 根据混凝土结构设计规范来计算。

2 粘贴钢板法

(1) 主要特点。

加固混凝土结构可以使用粘钢法, 它的优点在于施工工艺简单, 质量有保证, 对结构自重, 构件的外形, 使用空间没有影响, 原构件的作用可以得到最大的发挥。然而, 其中需要使用的粘粘剂不能腐蚀性介质, 需要使用环境温度不高于60, 相对湿度不大于70%。谨慎使用在承受动力荷载和循环荷载的构件, 这主要是由于粘钢加固构件抗动力性能和抗疲劳性能方面试验没有充分的研究。

(2) 受力特征。

在加固构件受拉区外缘的粘贴钢, 加固构件抗弯刚度得以增加, 混凝土受拉变形得到了改善, 增加了加固构件开裂荷载, 同时外粘钢板的优点在于限制了混凝土的收缩抑制裂缝的增加和发展。测试表明, 在加固梁发生破坏时使用粘钢法这样可以使粘结在梁底的钢板屈服。在适当的钢筋范围内由于负载的增加, 原梁钢筋和粘贴的钢板都能得以屈服, 在受压区的混凝土破碎后也随之破碎。测试结果表明, 位于梁底部的钢板在梁破坏时没有屈服, 由于钢板端部与混凝土基层撕脱而导致梁的破坏, 这种情况主要是钢板锚固长度, 粘接剂质量低劣或基层处理不当导致的。在整个加载过程中加固组件, 因为现有的钢筋有一定的应力, 所以存在粘贴钢板的应力滞后现象。

(3) 承载力计算。

当采用粘钢法加固梁, 板和其他受弯构件时, 参考《混凝土结构设计规范》混凝正截面抗弯构件规定计算构件的抗弯承载力的组件, 在受力过程中粘贴钢板, 增补钢筋都有应力滞后现象, 因此, 原钢筋屈服时, 钢板可能没有屈服, 在确定钢板滞后应变时应依据构件在加固初时考虑二次受力影响的情况来进行, 因此在计算的过程中对钢板的抗拉强度设计值应乘以折减系数。在构件达到受弯承载能力极限状态前外粘钢钢和混凝土不存在粘接破坏, 它正截面抗弯承载力的增长幅度在加固钢筋混凝土结构构件后不能超过40%, 避免受弯承载力的增加还应检查其受剪承载力, 导致构件受剪先于受弯破坏

3 结语

根据建设现状和建设的目标要求来设计建筑加固, 在现有的规范要求的基础上采取相应的加固措施, 为发挥加固措施的发挥综合效应以及提高加固的效率;在加固计算时要充分考虑结构结构加固构件的应变滞后, 新旧材料协同工作和其他工作应力的因素, 以避免或尽量减少加固设计对原有结构的负面影响。

参考文献

[1]陈少杰, 顾祥林.层次分析法在既有建筑结构体系可靠性评定中的应用[J].结构工程师, 2005, 21 (2) , 3135

[2]袁浩, 何益斌.钢筋混凝土结构加固方案的模糊优选决策[J].湖南大学学报, 2001, 28 (3) , 132~136.

结构加固方法 篇11

摘 要:底框砌体结构的破坏原因主要是竖向刚度分布不均和抗震墙分布不合理两方面造成的,本文根据底框砌体结构的不同部分提出了详细的加固方法,最后提出了几种常用的加固设计方法。

关键词:底框砌体结构;刚度;加固

一、引言

底框砌体结构因其在使用上的方便性和灵活性而被广泛采用。虽然底框砌体结构对于抗震十分不利,但是如果严格按照规范设计,并采用合理的措施,还是能保证其在地震中的安全。本文将研究底框砌体结构在地震中的破坏模式、原因,以及震害评估、加固方法,以帮助人们将底框砌体结构在地震中的破坏降到最低。

二、底框砌体结构在地震作用下的破坏模式及防范措施

1、底框砌体结构破坏模式及原因

当底框砌体结构底层框架部分刚度较大时,上部砌体结构容易在地震中破坏,其破坏形式和多层砌体结构类似。当底框砌体结构底层框架部分刚度较小时,底部框架结构容易在地震中破坏。这是由于上部砌体结构质量大,在地震中产生很大的水平地震力,这使得底部框架不但承受上部的竖向荷载,而且还要承受很大的剪力,受力比较复杂。

2、减小底框砌体结构破坏的措施

从整体上看,减小底框砌体结构破坏的措施主要是限制建筑的层数、高度、高宽比,同时限制建筑的层间刚度比,防止结构的刚度分布过分不均匀。底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,6、7度时不应大于2.5,8度时不应大于2.0,且均不应小于1.0;底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,6、7 度时不应大于2.0,8度时不应大于1.5,且均不应小于1.0。

三、底框砌体结构震害加固方法

1、底框砌体结构各部分的加固方法

(1)底部框架结构加固

当横墙间距符合鉴定要求但抗震承载力不能满足要求时,可以对原有墙体采用钢筋网砂浆面层或板墙加固;也可增设砖或钢筋混凝土抗震墙加固。当横墙间距超过规定值时,宜在横墙间距内增设砖或钢筋混凝土抗震墙加固;或对原有墙体采用板墙加固且同时增强楼盖的整体性和加固钢筋混凝土框架、砖柱混合框架;也可在砖房外增设抗侧力结构。

(2)中部转换层加固

底框砌体结构的转换层由最后一层框架的托梁、楼盖和上一层的墙体构成。在地震中转换层的破坏原因各不相同,有些是由于楼板刚度不够,使得地震中楼盖不能有效地将底层框架柱连成整体,共同受力。还有的转换层的托梁由于在地震中受到竖向偏心荷载、水平力、扭矩等,受力十分复杂,在地震中发生弯剪扭等破坏。

(3)上部砌体结构加固

2、当房屋抗震承载力不能满足要求时,有下列加固措施:

①对于强度过低的原墙体可拆除重砌,重砌和增设抗震墙的材料可采用砖或砌块,也可采用现浇钢筋混凝土。②对已开裂的墙体,可采用压力灌浆修补,对砌筑砂浆饱满度差或砌筑砂浆强度等级偏低的墙体,可用满墙灌浆加固。③在墙体的一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固,等等

(1)添加抗震墙

添加抗震墙不但可以降低梁、柱承担的地震作用,还能有效调整结构振型。添加抗震墙也不是越多越好,因为添加抗震墙会增大楼层刚度,使薄弱层移动。

(2)钢筋网砂浆面层或板墙

钢筋网砂浆面层或板墙加固是在墙体的一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层、钢绞线网-聚合物砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固。

(3)注浆加固法

注浆加固法指针对钢筋混凝土结构由于各种原因产生的裂缝,采用环氧树脂类粘合剂及密封剂灌浆加固修补的方法。

(4)增大截面

加大截面法是以同种材料增大构件截面面积,达到提高结构承载能力的加固方法,广泛适用于混凝土粱、柱、板和墙体等结构的增强和补强,受力可靠,是工程中常用的一种加固方法。

(5)、置换混凝土

置换混凝土进行加固是将构件承载力不够的材料去掉,替换为强度符合要求的材料。

(6)外粘型钢

外包钢加固法,是指在原结构截面外全部或部分包裹钢结构或补加受拉钢筋,以提高结构承载能力的加固方法。

(7)粘贴纤维复合材料

粘贴纤维复合材料的结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面,使两者同工作,提高构件抗弯、抗剪承载能力,由此达到对建筑物进行加固补强的目的。

(8)粘贴钢板

粘贴钢板加固法是指用胶粘剂将钢板粘贴在构件外部的一种加固方法,该法在房屋建筑的加固、补强、修复中的应用广泛。

四、结论

(1)底框砌体结构产生的震坏主要是刚度竖向和水平方向上分布不均造成的,从总体上限制建筑的层数、高度、高宽比,同时限制建筑的层间刚度比,防止结构的刚度分布过分不均匀。

砌体结构损坏原因及加固方法探讨 篇12

关键词:砌体结构,裂损破坏,加固方法

砌体结构是在我国建筑工程中应用非常广泛的一种结构。但砌体结构延性不足,其抗拉、抗弯、抗剪强度较差,因此,在一些自然和人为的作用下,常出现各种裂损破坏情况,需要采取一定的工程措施进行加固方能使用。由于加固结构是二次组合受力结构,为了使得加固结构的性能得以充分发挥,必须根据砌体结构裂损破坏的类型,分析其原因及受力特点而采取相应的方法。通常,砌体结构常见的裂损是因温度变化、地基不均匀沉降引起的变形裂缝破坏以及荷载过大或自然灾害引起的意外灾害破坏。这两种破坏原因不同,其影响程度也不同,由此,加固方法也存在很大差异。

1 变形裂缝的原因及加固方法

砌体裂缝是常见质量通病之一。细小的裂缝影响美观,大的裂缝对承载力构成严重影响,甚至引起倒塌,在许多情况下,砌体裂缝是砌体发生重大事故的先兆,因此,必须对其进行认真分析,妥善处理。从原因上来说,导致砌体发生裂缝的主要原因有:温度变化,地基不均匀沉降以及砌体本身承载力不足。每一种原因,其机理不同,裂缝的表现也就不一,对此,工程人员应当善于根据裂缝的表现初步判断其原因,并针对其原因判断裂缝的进一步发展,由此而采取相应的加固措施。

1.1 温度裂缝及其加固方法

温度裂缝是由物体的热胀冷缩效应引起的,其通常出现在房屋顶部两端的砌体门、窗洞口,常见的有一端宽另一端细或者两端细中间宽的斜裂缝、两端细中间宽的水平裂缝以及缝宽变化不明显的纵向缝。通常说来,温度裂缝对结构安全不会带来很大影响,主要影响美观并且可能会导致墙体渗水,对其可采用沿裂缝构造配置钢筋网片的方法,防止裂缝反复出现。

1.2 地基不均匀沉降裂缝及其加固方法

地基不均匀沉降引起的裂缝,是由地基沉降差异产生的相对位移引起的附加拉力或剪力而导致的。这种裂缝往往与地面成45°左右的夹角,出现上宽下窄斜缝朝向凹陷处。引起地基不均匀沉降的因素主要有地基软弱土层不均、上部结构荷载差异以及相邻环境影响。对于地基不均匀沉降引起的裂缝,应首先对基础进行加固处理,否则墙体在经过加固处理后仍然会产生新的裂缝,等待沉降稳定后,再根据损裂程度进行修补与加固补强处理,这是对于地基不均匀沉降加固处理首先需要注意的地方。

就修补方法而言,如果墙体开裂不是很严重,可采用压力灌浆或喷射修补法加以处理。前者是用空气压缩机将强度远大于砌筑砖墙的粘合剂灌入墙体裂缝内,将开裂墙体重新粘合在一起,从而恢复其承载力。后者是用压缩空气将水泥砂浆或细石混凝土喷射到受喷面上并凝固成新的喷射面,从而恢复或提高墙体承载力。

就砌体的补强加固而言,其分为直接加固与间接加固。其中直接加固方法主要有钢筋混凝土外加层加固法、钢筋水泥砂浆外加层加固法、增设扶壁柱加固法;间接加固法主要有无粘结外包型钢加固法、预应力撑杆加固法。每一种方法,其适用范围都有所不同:钢筋混凝土外加层加固法是技术比较成熟的一种加固方法,常适用于柱、带壁墙的加固;钢筋水泥砂浆外加层加固法是把需要加固的砖墙表面除去粉刷层后,两面附设4~8的钢筋网片,然后抹水泥砂浆的加固方法,主要适用于砌体墙的加固;增设扶壁柱加固法属于加大截面加固法的一种,其提高承载力有限,主要适用于对抗震要求不高的墙体;无粘结外包型钢加固法是用水泥砂浆将角钢粘贴于受荷砖柱的四周,并用卡具卡紧,随即用缀板与角钢焊接连成整体,去掉卡具,粉刷水泥浆以保护角钢,主要适用于柱体加固;预应力撑杆加固法是一种采用外加预应力钢拉杆对结构进行加固的方法,在砌体柱中应用较多。对于这些方法,在施工中应当根据现场的实际情况、实际要求加以选择并配合以相应的配套技术,灵活运用。

1.3 承载力裂缝及其加固方法

砌体承载力裂缝是砌体的承载力不足而导致的裂缝。在砌体承载力不足时,砌体在荷载作用下,将会出现各种裂缝,这类裂缝的出现,很可能导致结构失效,使建筑物处于极不安全的状态。在这种情况下,普通的加固方法不能起到加固作用,只能采取结构构造性加固方法,常见的构造性加固的方法主要有:

1)增加横墙:即将房屋的静力计算方案由弹性改为刚性,然后通过增加足够刚度的横墙以达到对结构加固的目的,横梁的间距以GB 50003-2001砌体结构设计规范的规定确定最大间距。这主要适合于比较空旷的房屋,且是部分墙体出现承载力不足的原因。

2)砖柱改为砖墙:这适用于比较大的仓库、厂房或大房间,因为需要,往往采用砖柱的形式以节约空间,当砖柱承载力不足时,可改为砖墙结构,使其成为小开间建筑。

3)托梁换柱:托梁换柱顾名思义就是在不拆除与柱子有关的其他构件的前提下,将梁、枋等构件先支顶起来,抽出坏柱换上新柱,当独立砖柱承载力严重不足时可以采用这种方法。

2 意外灾害破坏的原因及加固方法

砌体房屋在其生命周期内,有可能会遭受来自外界的各种自然和人为的灾害,如地震、爆炸、火灾、洪水、滑坡等。这些灾害的发生及其强度具有很大的偶然性,其作用于砌体房屋,必然会引起砌体房屋产生不同程度的损坏,使结构的安全性、适应性和耐久性大大降低,甚至使结构的承载能力完全丧失。通常说来,地震损害的根本原因在于砌体房屋未经过抗震设计,选用的材料抗剪强度低,结构的刚度大、变形小、延性不足等等都会使得砌体结构在地震作用下震害加大;而爆炸瞬时产生的超压的无方向性会使某些构件出现偏向或反向受力,在构件强度不足或者延性不足的情况下都会导致结构出现很大的损坏而不能继续使用。

对于受灾后的结构,应以其残余承载力的大小确定其加固方法。如果结构的残余承载力足够大,能够维持结构的使用荷载,在这种情况下,对结构或构件受损部位进行修复加固即可,如果结构的承载力不足,则要考虑进行结构性加固或者重建。以墙体为例,如果墙体在受灾后只是有细微或不严重的裂缝,可以用压力灌浆法进行修复,将开裂的墙体重新黏合成一个整体;如果墙体裂缝比较严重,可用玻璃纤维水泥砂浆(GFCM)对墙体进行抹面加固,加固前应对砌块灰缝进行勾缝,再加固抹面层,厚度不小于20 mm~25 mm;如果墙体倾斜,当倾斜角度不大时,可采用一般的工程措施修复加固,如果倾斜角度较大,则应当拆除重建;若墙体开裂外倾,预制板缝拉开导致房屋的整体性减弱,则可采用加设圈梁的方法进行加固等等。总之应根据破坏的程度分析其对结构的影响而采取相应的加固措施。

3 结语

随着建筑业的飞速发展,建筑物的各种破坏越来越受到人们的重视。针对砌体房屋,作为工程技术人员应以“预防为主”作为首要原则,确保建筑产品不发生质量事故,经得起各种破坏因素的考验,当砌体房屋出现了各种各样的破坏,需要进行工程加固,应研究其破坏机理,掌握其破坏程度,以此作为依据选择合适的修复加固方法,从而提高砌体结构的使用质量、恢复房屋的功能,使结构能够抵御各种灾害。

参考文献

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[3]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].

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