浅论建筑结构常见的加固技术及其特点(刘正强)

1 浅论建筑结构常见的加固技术及其特点浅论建筑结构常见的加固技术及其特点 刘正强 安徽华塑股份有限公司 安徽滁州 233290 摘要摘要 本文分析混凝土结构加固的类型与方法 砌体结构加固技术 钢结 构加固技术的特性 以及它们的适用性 关键词关键词 既有建筑 结构加固 技术 特性 1 1 引言引言 加固技术一般对既有建筑物应用的居多 年久失修或自然灾害等原因造成 的既有建筑损伤 已经不能满足使用要求了 就必须进行加固处理 以恢复其 使用功能 2 2 混凝土结构加固的类型与方法混凝土结构加固的类型与方法 1 1 直接加固技术 直接加固技术 加大截面加固技术 该施工工艺适应性强 对于梁 板 柱 墙和一般构造物的混凝土加固比较方便 简单 且有成熟的设计和施 工经验 缺点 现场施工的湿作业时间长 对生产和生活有一定影响 加固后 的物净空有所减小 置换混凝土加固技术 与加大截面法相近 加固后不影 响建筑物净空 但也是施工湿作业时间长 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加固 有粘结外包型钢加固技术 它也 称湿式外包钢加固 受力可靠 施工简便 现场工作量较小 但用钢量较大 不宜在无防护情况下600 以上的高温场所 适用使用上不允许显著增大原构件 截面尺寸 但又要求大幅提高承载能力的混凝土结构加固 粘贴钢板加固技 术 该技术施工快速 现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业 影响小 加固 后对原结构外观和原有净空无明显影响 但加固效果在很大程度上取决于胶粘 工艺与操作水平 适用承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件 的加固 粘贴纤维增强塑料加固技术 其有粘贴钢板相似的优点 还具有耐 腐蚀 耐潮湿 几乎不增加结构自重 耐用 维护费用低等优点 但需要专门 的防火处理 适用各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物 锚栓锚固 技术 该技术适用混凝土强度等级为C20 C60混凝土承重结构的改造 加固 不适用已严重风化的这些结构及轻质结构 绕丝技术 与加大截面法相近 2 适用混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固 或需对受压构件施加横向约束 力的场合应用 2 2 间接加固技术 间接加固技术 增加支承加固技术 该技术简单可靠 但易损害建 筑物的原貌和使用功能 可能减小使用空间 适用具体条件许可的混凝土结构 加固 预应力加固技术 其能降低被加固构件的应力水平 使加固效果好 且还能较大幅提高结构整体承载力 但加固后对原结构外观有影响 适用大跨 度或重型结构的加固及处于高应力 高应变状态下的混凝土构件加固 无防护 情况下 不能用于600 以上的环境 也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构 3 3 配套使用加固技术 配套使用加固技术 混凝土表面处理技术 指采用化学 机械 喷 砂 真空吸尘 射水等方法清理混凝土表面污痕 油迹 残渣及其他附着物的 专项技术 植筋技术 其为混凝土结构较简捷 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 适用已有建筑物的加固改造 裂缝修 补技术 按混凝土裂缝的起因 形状和大小 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 适用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 混凝土 表层密封技术 它指采用柔性密封剂充填 聚合物灌浆 涂膜等技术对混凝土 进行防水 防潮和防裂处理 碳化混凝土修复技术 是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 托换技术 系托梁 或 桁架 拆柱 托梁接柱和托梁换柱等技术 属综合性技术 由相关结构加固 上 部结构顶升与复位及废弃构件拆除等组成 适用已有建筑物的加固改造 与传 统法相比 施工时间短 费用低 影响小 但技术要求较高 需由熟练者完成 以保证安全 其他技术 像结构 构件移位技术 调整结构自振频率技术等 类型 3 3 砌体结构加固技术砌体结构加固技术 1 1 砌体结构直接加固技术 砌体结构直接加固技术 钢筋混凝土外加层加固 其属于复合截面 加固的一种 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 适用柱 带壁墙的加固 但现场施工的湿作业时间 长 有一定影响 加固后净空有减小 增设扶壁柱加固 其属于加大截面加 固的一种 其与钢筋混凝土外加层加固相近 但承载力提高有限 较难满足抗 3 震要求 一般在非地震区用 钢筋水泥砂浆外加层加固 其属于复合截面加 固的一种 与钢筋混凝土外加层加固相近 但提高承载力差些 适用砌体墙的 加固 有时在钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭应用 2 2 砌体结构间接加固技术 砌体结构间接加固技术 预应力撑杆加固 它能较大幅度提高砌体 柱的承载能力 适用加固处理高应力 高应变状态的砌体结构加固 不宜用于 600 以上的环境 无粘结外包型钢加固 其属于传统加固 施工简便 现场 工作量和湿作业少 受力较为可靠 适用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 加固费用较高 并需采用类似钢结 构的防护措施处理 3 3 砌体结构构造性加固与修补技术 砌体结构构造性加固与修补技术 增设圈梁加固 圈梁设置不符合 现行设计规范要求时 或纵横墙交接处咬槎有明显缺陷 或房屋的整体性较差 应增设圈梁加固 增设梁垫加固 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 应增设梁垫加固 砌体局部拆砌 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 砌体裂缝修补 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 确定原因 针对性地进行裂缝修补或采用相应的 加固措施处理 4 4 钢结构加固技术钢结构加固技术 减轻荷载 改变结构计算图形 加大原结构构件截面和连接强度 阻止裂 纹扩展等 都属于该种加固 1 1 加大构件截面的加固技术 加大构件截面的加固技术 采用此技术加固钢构件时 所选截面形式 应有利于加固技术要求 并考虑已有缺陷和损伤的状况 2 2 连接的加固与加固件的连接技术 连接的加固与加固件的连接技术 钢结构连接 即焊缝 铆钉 普通 螺栓和高强度螺栓连接的选择 应根据结构需要加固的原因 目的 受力状况 构造及施工条件 并考虑结构原有的连接法确定 钢结构加固宜采用焊缝连接 摩擦型高强度螺栓连接 也可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接 采用 焊缝连接时 应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料处理 3 3 改变结构计算图形技术 改变结构计算图形技术 对结构可采用增加结构或构件刚度的技术 进行加固 增加支撑形成空间结构并按空间结构验算 加设支撑增加结构刚度 4 或调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性 增设支撑或 辅助杆件使结构的长细比减少 提高稳定性 在排架结构中重点加强某一列柱 的刚度 使承受大部分水平力 减轻其他柱列负荷 在塔架等结构中设置拉杆 或适度张紧的拉索以加强结构的刚度 对受弯杆件可采用改变截面内力的方 法进行加固 改变荷载的分布 将一个集中荷载转化为多个集中荷载 改变 端部支承情况 变铰接为刚接 增加中间支座或将简支结构端部连接成为连 续结构 调整连续结构的支座位置 将结构变为撑杆式结构 施加预应力 对桁架可采取改变杆件内力进行加固 加设预应力拉杆 增设撑杆变桁架为撑 杆式结构 4 4 裂纹的修复与加固技术 裂纹的修复与加固技术 结构因荷载反复作用及材料选择 构造 制 造 施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时 应进行修复 修复前要分析产生裂纹的原因及影响的严重性 做到有针对性地采取改善结构 或可靠地加固措施 对不宜采用修复加固的构件 应予拆除更换处理 5 5 结束语结束语 总之 建筑结构的加固应根据实际 分别采取相应的