结构加固结课论文.doc

建筑工程常用加固方法摘要 在现代建筑结构设计和施工中，建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事。文章分析和介绍了目前建筑结构常用的加固方法，重点介绍了各种加固方法的主要特点、用途和适用范围。同时结合实际工程体会，指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。关键词：建筑结构；加固方法；加固施工；1建筑物加固改造的主要原因1)当建筑物的使用年限已经超过或达到设计基准期时,从理论上讲,结构已经老化,是不宜继续服役使用,但如因种种的原因,这些建筑物还需要继续的使用,则必须对其进行加固改造处理,否则就有可能产生严重后果。2)随着人们生活水平的提高和技术的发展,现有建筑物的功能已不能满足人们新的使用要求。或者因土地资源的有限和地价、拆迁费用的高昂,使得人们把目光投向了对旧的建筑物的修缮与改造。与新建建筑物相比,对原有建筑物进行加固改造不仅见效快,而且其造价仅为新建建筑物的 30%60%,经济效益和社会效益是显而易见的。3)部分建筑物质量低劣,需要加固处理。例如,2O世纪80年代初期,由于技术立法与工程施工、管理跟不上经济发展的速度,使得部分建筑物的设计和施工水平低下,质量难以保证,为了正常使用,需及时加固。4)自然灾害如风灾、水灾、火灾和地震等的原因。我国是一个多自然灾害的国家,2/3以上的大城市处于地震带,很多城镇曾经遭受过水灾或流沙等灾害。自然灾害的破坏,重者可使建筑物毁于一旦,轻者会降低结构的安全性和耐久性。因此,有必要对受损建筑物进行必要的维修和加固,以提高工程结构的安全性,延长其使用寿命。2建筑结构加固的原则及方法2.1建筑结构加固的原则考虑到加固后对整体结构体系的影响,建筑结构的加固与改造应遵循先鉴定后加固的原则。加固方案应合理、安全、可靠、经济实惠、方便施工,尽量减少对原有建筑的损坏 。2.2建筑结构加固的方法1)直接加固法。一是增大截面法。此法是用同种材料加大构件截面积来提高承载力,工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验。适用于粱、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固。本方法的优点是工艺简单,适用面广。其缺点是现场湿作业工作量大,施工周期长,对建筑物的使用环境有较大影响。此外,还会减少使用空间,尤其是在梁、板上作砼后浇层时,会使结构自重增加。二是外包钢加固法。外包钢加固法是在结构构件四角包以型钢的加固方法,它是一种使用面较广的传统加固方法。它可在基本不增大构件截面尺寸的情况下提高承载力,增大延性和刚度。外包钢加固法适用于砼柱、梁、屋架以及砌体柱和窗间墙,也适用于烟囱等构筑物的加固。该方法特别适合大型结构及大跨度结构,以及使用上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能力、增大延性和刚度的结构加固。三是预应力加固法。预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆,在被加固构件体外增设预应力拉杆或撑杆,通过施加预应力,使体外的拉杆或压杆与被加固的构件共同受力,克服被加固构件应力的超前现象,提高建筑物体承载能力和刚度的方法。四是外部粘贴加固法。外部粘贴加固法是用粘结剂将钢板或纤维增强复合材料等粘贴到构件需要加固的部位,以提高构件承载力和刚度的一种加固方法。这种方法在提高承载力的同时,还可以约束核心混凝土,提高混凝土强度和构件的延性。这种方法常被用来加固承受静力作用下的砼受弯及受拉构件。但它要求环境温度不超过60,相对湿度不大于70% ,无化学腐蚀影响。此外,本方法对施工工艺要求也很高,一般应由专业队伍施工。五是注浆加固法。该方法利用压力,把粘结性能较好的材料注入到被加固构件内部的空隙中,以提高被加固构件的完整性、密实性,增加材料的强度。该方法多用于混凝土或砌体结构的裂缝等内部缺陷的修复、加固及地基加固。2)间接加固法。一是增设构件加固法。该方法是在原有构件基础上增加新的构建,用以减少受荷面积,从而达到结构加固之目的。采用该方法一般不会损害原结构,且易于操作,但需增加新构件,有时会对原有的构件功能产生负面影响。二是增设支点加固法。即在梁、板等构件上增设新的支点,在柱子、屋架之间增设支撑构件,用以减少结构构件的计算跨度、荷载效应,挖掘构件潜力,增加构件的稳定性,以达到加固的目的。三是增加结构整体性加固法。即通过增加支撑等措施使结构构件形成整体,共同作用。因整体结构构件被破坏的概率远远小于单个构件,所以可以达到结构加固的目的。四是改变结构刚度比加固法。即对局部结构采取措施,改变原有结构的刚度比,用以调整结构在荷载作用下的内力分布和改善结构的受力状况来达到加固的目的。五是卸荷加固法。即采用新型建筑材料置换原有的建筑分隔或装饰材料,用以减少荷载,提高结构的可靠性。3几种常用加固技术施工3.1植筋技术植筋技术是通过在砼结构上钻孔,用结构胶把钢筋或螺栓锚在原结构上,其作用和效果相当于在原结构上预留钢筋或螺栓,该技术广泛应用于建筑物加层中的钢筋生根以及建筑改造加固,玻璃幕墙,电梯井架,设备安装等安装工程的钢筋生根及螺栓锚固,适用范围为直径p45的钢筋在C20-C60的混凝土承重结构的改造、加固。不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。施工工艺:打孔清孔钢筋处理配胶钢筋植人。施工方法:打孔:根据施工要求定位、定孔径、打孔至要求深度;清孔:打孔后用吹气筒吹净孔内粉尘,并用丙酮清洗;钢筋处理:需植入的钢筋表面打磨出金属光泽,用丙酮擦净;配胶:把甲乙两组分别充分搅拌后,按称量比例配制后再进行充分搅拌;钢筋植入:把配制好的胶料注入孔内,插入钢筋,表面少许溢胶为宜。3.2粘贴钢板加固法混凝土(金属)结构粘钢加固技术是采用具有良好性能的高强结构胶把钢板与混凝土(金属)牢固地粘在一起,形成复合的整体结构,有效地传递应力,形成整体联合工作,从而恢复或提高结构的承载能力及结构的强度和刚度,该法施工快捷、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,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺等操作水平,适用于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。施工工艺:表面处理配胶粘贴一加压固化及养护防护处理检验。施工方法:表面处理:清除旧混凝土粘贴面上的浮灰、尘土、油渍、污垢、若表面有蜂窝、裂缝应修补、嵌平、打磨后露出结构主体,并用丙酮擦净。对钢板的粘结面进行整平,除锈处理,粘结面打磨后应显露金属光泽,并用丙酮擦净;胶料配制:按称量比例调制粘结胶、调制前对甲、乙两组分别搅拌混入后再充分搅拌;粘贴:把配制好的胶料同时涂抹在已处理好的钢板和混凝土表面,把钢板与混凝土粘贴; 加压:钢板粘贴后即加压固定,直到钢板周边同时挤出胶液为止;固化及养护:钢板加压不得中途局部减压,经24h后可卸压,3d后可受力使用;防护处理:粘贴加固,经固化卸压后进行防锈防腐处理;检验:粘钢固化后应检验粘贴密实度情况,如不符合要求,应进行修补。3.3纤维类材料加固技术纤维类材料(碳纤维布、碳纤维板、芳伦纤维及玻璃纤维)加固修复混凝土结构技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于砼表面,起到结构补强和抗震加固的作用。广泛适用于建筑板、柱、墙等的加固。施工工艺:表面处理涂刷磨胶修补找平胶料配制粘贴碳纤维表面防护检验。施工方法:表面处理:清除粘贴部位混凝土表面浮灰、油污、杂质并打磨平直,直至露出集料新面,且平整度应达到5mm/m,构件转角粘贴处须打磨成圆弧状,圆弧半径不小于20mm。表面打磨后用吹风机吹净,并用丙酮擦净;涂刷底胶:按新产品要求配制后,均匀地涂刷在加固构件表面;修补找平:若加固构件表面高低不平,应用修补材料将表层修复平整;胶料配制:按数量比例调制粘结胶,调制前对甲、乙两组(4:1)分别搅拌,混人后再充分搅拌;粘贴碳纤维:按设计要求的尺寸裁剪碳纤维,将配制后的粘结胶均匀涂抹在粘贴部位的混凝土表层,将裁剪好的碳纤维敷设在涂好粘结胶的基层上,并用滚筒沿碳纤维方向多次滚压,使粘结胶充分浸透纤维中;表面防护:在粘结的碳纤维最后一层均匀涂抹一道粘结胶;检验:粘贴碳纤维完工经固化后,检验粘贴部位密实度,对局部不密实处进行修补。4结束语建筑结构的加固方法还有许多,以上所介绍几种常用的方法。为了在实际结构加固工程中采用最为合理、经济的方案,还需要通过日常学习和交流,了解并掌握更多更先进的技术、方法。参考文献1袁海军，姜红建筑结构检测鉴定与加固手册M北京：中国建筑工业出版社，200