工程结构鉴定与加固技术

PAGE41工程结构鉴定与加固技术本课程的主要内容：◆概述

加固改造的必要性

加固改造涉及的主要内容◆结构可靠性检测与鉴定使用环境对材料的影响结构材料的一般检测方法结构可靠性鉴定◆结构（构件）加固设计基本原则及一般方法砼结构加固设计砌体结构加固设计钢结构加固设计地基基础加固设计◆抗震加固及增层改造的结构体系组合墙结构体系整体式外套结构体系分离式外套结构体系◆加固改造中的投资决策现有建筑的评估投资决策分析◆工程实例1.概述1.1结构加固改造的必要性1.1.1结构的缺陷☆计算模式—理论计算和实际的差异☆环境作用—物理、化学和生物等对材料的损伤，老化☆人为因素—设计、施工和使用不当☆意外灾害—风、火、水、地震等☆规范修订—标准的提高1.1.2建筑业发展的趋势★建筑业的发展大致可以分为三个时期：☆战后重建(新建)—规模大、标准低☆新建与维修改造并重☆以维修改造为重点—现有建筑的规模和功能不能满足要求；新建费用高时间长，而改造工期短，投资少，效益高。★对建筑业来说，21世纪是维修改造的世纪！据美国劳工部门预测，维修改造业是最受欢迎的九大行业之一。1.2加固改造学的内容1.2.1结构现状的可靠性评价现有建筑结构（材料）寿命的预测结构（构件）残余承载力的分析结构及结构材料的检测现有房屋的鉴定方法1.2.2结构加固改造方法的研究1.2.3加固改造后结构体系的分析1.2.4加固方案的（评价）确定没有不可加固的结构，没有包打天下的加固方法，适才适用！方案可行性分析时应考虑：☆安全性—施工和使用期间的安全☆施工方便—工期、施工难度适用性—使用要求、环境要求、空间要求等☆经济性2.结构可靠性检测与鉴定2.1使用环境对材料的影响2.1.1动力荷载对材料的影响2.1.2火灾、高温对材料的影响2.1.3腐蚀介质对材料的影响2.1.4冻融对材料的影响2.2结构材料的一般检测方法2.2.1结构体系的调查2.2.2砼结构材料的检测2.2.3砌体结构材料的检测2.2.4钢结构材料的检测2.2.5地基基础的检测2.3结构可靠性鉴定2.3.1可靠性鉴定方法及程序★鉴定分类☆正常使用性鉴定☆安全性鉴定☆可靠性鉴定★鉴定程序及工作内容委托初步调查鉴定目的、范围和内容详细调查补充调查安全性或使用性鉴定可靠性评定适修性评定鉴定报告☆初步调查包括：资料、历史、现场和鉴定计划☆详细调查包括：结构情况、使用条件、地基基础结构损伤、材料性能、必要的验算和检测等☆可靠性评定包括：安全性、使用性和可靠性评级。按构件、子单元和鉴定单元分四级☆适修性评级：按构件、子单元和鉴定单元分四级2.3.2结构的鉴定等级及标准分级内容☆构件安全性鉴定分级：根据承载力、构造连结、不适于承载的位移或裂缝等四个检查项目进行评定，分为au，bu，cu，du四级。☆子单元的安全性鉴定分级:民用建筑的第二层鉴定评级，包括地基基础、上部结构和维护结构。分为Au，Bu，Cu，Du四级。☆民用建筑鉴定单元分级：按子单元的安全性进行鉴定，分为Iu，IIu，IIIu，IVu四级。★分级标准☆Iu（Au或au）：安全性符合鉴定标准要求，承载能力正常，可不采取处理措施。☆IIu（Bu或bu）：安全性略低于鉴定标准要求，尚不影响承载能力，可能有少数构件应采取处理措施。☆IIIu（Cu或cu）：安全性不符合鉴定标准要求，影响承载能力，应采取处理措施，且可能有个别构件（子单元）须立即采取措施。☆IVu（Du或du）：安全性严重不符合鉴定标准要求，已不能正常承载，须立即采取处理措施。2.3.3（砼）构件安全性鉴定评级☆构件及其连接承载力评定标准评定标准构件类别R/0Sau级bu级cu级du级主要构件1.00.950.9<0.9一般构件1.00.950.85<0.85☆构造与连接评定标准评定标准检查项目au级或bu级cu级或du级连接或节点符合规范标准不符合规范标准基本无缺陷有严重缺陷受力预埋件合理，无变形损坏明显缺陷，变形损坏2.3.4子单元安全鉴定评级第二层次，包括：地基基础、上部承重结构和维护系统★地基基础（包括：地基、桩基和地基稳定性及基础和桩）☆按地基或桩基（变形）评定Au级：不均匀沉降满足标准，无沉降裂缝变形等Bu级：不均匀沉降满足标准，有轻微沉降裂缝(W<1.5mm)Cu级：不均匀沉降不满足标准，连续2月速度>2mm/月，有沉降裂缝(砌体W<10mm；预制构件间W<5mm)。Du级：不均匀沉降不满足标准，连续2月速度>2mm/月，有沉降裂缝(砌体W>10mm预制构件间W>5mm)，发展明显。☆按地基（承载力）评定（有必要且有条件时）☆按基础评定抽查部分基础，按各基础所评等级评定该种基础；有多种基础时，应分别评定后，取最低一个等级。☆按桩评定单桩评定按构件评定；一个承台所含群桩，按单桩结果综合（a,b,c,d的比例）；多承台时，取各承台最低一个等级。☆按地基稳定性评定—滑动史、滑动迹象等★上部承重结构☆每种主要构件安全性等级—根据a,b,c,d的比例综合☆每种一般构件安全性等级—根据a,b,c,d的比例综合☆结构整体性等级—根据结构、支撑和圈梁的布置、构造等☆不适于继续承载的结构侧向位移★维护系统的承重部分2.3.5鉴定单元可靠性评级在用房屋鉴定要点鉴定报告可靠性鉴定适修性鉴定鉴定单元安全性鉴定鉴定单元正常使用性鉴定子单元安全性鉴定子单元正常使用性鉴定地基基础上部承重结构维护系统检查项目或构件承载力构造连接变形腐蚀其它2.4结构寿命的预测3.结构加固设计3.1结构加固的基本原则和一般方法3.1.1结构加固的特点及基本原则一、加固的特点施工方面：☆场地狭窄，设备使用、操作困难☆工期短，甚至不停止使用。设计方面：对原有结构（构件）的评价和利用；☆新旧结构（构件）的连接、新旧材料的连接；对相邻结构（构件）的影响；☆施工的可操作性等。二、加固的基本原则全面了解原有结构及结构材料结构方案应技术可靠、经济合理、方便施工减少对原有建筑的损伤，尽量利用原有结构的承载能力加固时，应加强对实际结构的检查，并随时消除隐患。3.1.2加固方法及选择一、直接加固法直接加固法是通过一些加固措施，直接提高构件截面承载力等。加大截面加固法采用同种材料，对原构件进行加固。外包（钢）加固法采用异种材料（高强度材料，如钢材等）对原构件进行加固。预应力加固法：采用异种材料(钢筋等)，通过预应力使其与原构件共同受力辅助结构加固法采用异种材料进行体外加固。如直接用型钢或钢构架与原构件形成组合结构，采取措施使其共同工作。外部粘钢加固法用结构胶把钢板粘结在原构件的表面。FRP(FiberReinforcedPlastic)加固法用结构胶把FRP（纤维增强塑料）粘结在原构件的表面其他加固法二、间接加固法间接加固法是通过过一些措施，改改变结构传力力途径，减少少荷载效应。增设构件加固法在原有构件之间增增加一个新构构件，减少原原有结构的受受荷面积。增设支点加固法在梁、板、柱等构构件上增设支支点，减少计计算跨度（长长度）。增加结构整体性加加固法通过支撑等构造措措施使多个构构件形成整体体，整体破坏坏的概率小改变结构刚度比加加固法改变刚度比，调整整结构的内力力分布。其他加固法3.2砼结构加加固设计3.2.1砼受弯弯构件的加固固加大截面加固法★受压区加现浇砼层层加固法☆方法—在钢筋砼受受弯构件受压压区加砼现浇浇层☆原理—增加截面有有效高度，扩扩大截面面积积☆效果—提高构件正正截面抗弯、斜斜截面抗剪能能力和截面刚刚度☆受力特点—同二阶阶段受力的钢钢筋砼叠合受受弯构件☆计算方法—同叠合合受弯构件☆注意问题—新旧砼砼强度不同；；新加部分与与原构件可靠靠连接；叠合面抗剪承载力力计算。☆设计思路—确定现现浇砼层厚度度验算正截面面承载力并确确定受压钢筋筋的数量判断断结果是否合合理验算斜截截面和叠合面面承载力。受压区加现浇层加加固梁计算简简图★增大主筋面积加固固法☆方法及原理—增增大受拉主筋筋面积☆效果－提高构件正截面抗抗弯能力和截截面刚度☆受力特点—当加固固时不进行完完全卸载时，加加固后构件属属二次受力构件，新新加钢筋的应应力和应变均均滞后与原钢钢筋；当加固施工工时采用完全全卸载时，属属一次受力构构件，新加钢筋与与原钢筋应力力和应变将同同步发展。☆计算方法—近似似地按照一次次受力构件计计算，但应考考虑实际二次次受力和二次次施工协同工工作不如一次次施工好等原原因引起的新加加受力钢筋强强度得不到充充分发挥的不不利影响，对新新加钢筋强度度进行折减。☆注意的问题—界界线破坏受压压区高度系数数b’☆设计思路—确定定加固的范围围计算新增受受拉钢筋的面面积。((a)(b)(c)(d))增大主筋面积加固固梁截面计算算简图a：连接短筋；；b：截面示意；；c：计算简图图；d：截面应变变★受拉区加现浇砼围围套加固法☆方法—受拉区加现浇砼围围套加固☆原理—增加受拉钢筋面积积和截面有效效高度☆效果－提高构件正截面抗抗弯、抗剪能能力和截面刚刚度☆受力特点—同同增大主筋面面积加固梁☆计算方法—同增增大主筋面积积加固梁☆注意的问题—界界线破坏受压压区高度系数数b”；原纵筋加固固后在新载下下其应力发展展较慢☆设计思路—初初步确定加固固粱截面尺寸寸确定新增纵纵向钢筋的面积验算斜截截面承载力判判别加固方案案是否满足要求，否否则修改截面面尺寸或采用用其它加固方方法((a)(b))(c)(dd)受拉区加现浇砼围围套加固梁截截面计算简图图a:单面加固；bb:三面加固固；c：截面平均均应变；d::承载力计c算简图二.预应力加固法法★预应力水平拉杆加加固法☆方法—受拉区增设设预应力拉杆杆。☆原理—拉杆内产生生轴向拉力，偏偏心地反作用用于在构件中中产生偏心受压作用，该作用用克服了部分分外荷载产生生的弯矩，减减少了外荷载效应，同时时受弯构件变变成偏心受压压构件。☆效果—提高了构件件的抗弯能力力和斜截面抗抗剪承载力。☆受力特点—当水平平拉杆与与构构件底面紧密密贴合形成一一整体时，其结构性能和应力力特征与后张张预应力砼构构件相似；反之，拉杆不能与与构件共同挠挠曲，其应力力应变增量小于后张预应力砼砼构件，拉杆杆不能充分发发挥作用。☆计算方法—原构件件与水平拉杆杆组成了一个个复合超静定定结构体系可根据变形协调条条件求解内力力，截面承载载力计算按偏心受压构件构件件的方法。☆水平拉杆轴向拉力力的确定—由预应力和新增荷荷载产生的拉拉力两部分组组成:N==Ap（p－l）＋NN—水平拉杆的作用效效应增量,由以下几部部分组成：新增外荷载引起的的变形：q=A＋B=c(siinA+sinnB)=c(A+B)水平拉杆偏心反作作用（弯矩）引引起的变形：：M=A＋B=－c(siinAM+siinBM)=c((AM+BM)水平拉杆反作用压压力引起的变变形：水平拉杆轴向拉伸伸变形上述变形应满足：：=q＋M＋N预应力水平拉杆加加固梁截面计计算简图水平拉杆与原构件件组成的超静静定体系计算算简图及其变变形(a):复合体系示示意图；(b):新增荷荷载下的变形形；（c）：拉杆反作用弯弯矩下的变形形；(d):拉杆反反作用轴力下下的变形☆预应力的施加方法法─机张法、电电热法和横向向收紧法。采用两根预应力水水平拉杆横向向收紧张拉时时，横向收紧紧量Ha.无撑杆一点点收紧:根据得b.有撑杆一点点收紧:根据得c.有撑杆两点点收紧:根据得：图3.7水平拉杆杆横向收紧量量计算简图:无撑杆一点收紧；；(b):有撑杆杆一点收紧；；（c）：两点收收紧1—被加固构件；2——水平拉杆；；3—收紧螺拴；；4—撑杆☆设计思路—确定拉杆的截面面面积。可近似似按下式计算算：根据偏压构件正截截面承载力，计计算拉杆所需需承担的轴向向拉力N计算新增荷载作用用下的水平拉拉杆作用效应应增量N确定对水平拉杆施施加的预应力力值p，p应满足：和验算斜截面承载力力判断结果的的合理性，否否则修改方案案。★预应力下撑式拉杆杆加固法☆方法—图示，一个个由被加固构构件和下撑式式拉杆组成的的复合体系☆原理—拉杆轴向力力传递给被加加固构件，抵抵消部分外荷荷载，改变了了截面内力特征，使使构件由受弯弯构件变成了了偏心受压构构件。☆截面内力—包括外外荷载效应和和预应力拉杆杆产生的附加加效应下撑式拉杆加固构构件示意图截面附加内力计算算简图☆计算方法—按砼偏偏心受压构件件的计算方法法计算。☆作用效应增量的计计算—按结构力学学的方法计算算。把拉杆视为为多余约束解解除，代之多多余力N，则按力法法方程得：下撑式拉杆加固梁梁拉杆作用效效应增量的计计算简图☆预应力施加—机张张法、电热法法和横向收紧紧法及竖向张张拉法。当对下撑式拉杆进进行横向收紧紧张拉时，横横向收紧量HH为：下撑式拉杆横向收收紧量计算简简图根据：得：或近似写成：上式的推导是在假假设拉杆水平平段与斜段轴轴向力相等，即即忽略拉杆与与垫棒之间的的摩擦力影响响的基础上得得出的，因此此按照该式计计算的横向收收紧量进行横横向收紧时，由由于实际摩擦擦力的存在，拉拉杆实际得到到的拉力，在在水平段上要要大于pAp，而在斜段段上要小于ppAp。当采用沿沿梁两侧竖向向张拉时，张张拉移动量11和2为：图3.13下撑式式拉杆竖向张张拉量计算简简图根据几何关系可得得：ab和bc尚应满满足：解得：☆设计思路—初步确确定拉杆截面面面积按构件件承载力要求求确定N计算拉杆作作用效应增量量N确定对下撑撑式拉杆施加加的预应力值值p，p应满足：和外部钢加固法★粘钢加固法☆方法─在构件承载力不足足区段表面粘粘帖钢板。粘钢加固示意图☆计算方法─按同类类按钢筋砼构构件的方法计计算☆注意问题—钢板强强度的利用率率？钢板的应应变滞后？钢钢板的锚固☆构造适用环境：温温度<60C，相对湿度度<70%，无无化学腐蚀，静静力作用。当不符合合时，应采取取有效处理措措施。材料：Q235钢钢板，厚度22—6mm，JGN建筑结结构胶（对于其他类型的的胶，应有试试验研究数据据）。锚固长度：粘贴范范围=承载能力不不足区+两端的锚固固长度。锚固长度无法满足足时，可附加加黏结U型箍板，计算Vus时，取取两者（钢板板与箍板、箍箍板与砼）可可承担剪力的的小者。梁端增设U型箍锚锚固★外包钢加固法☆方法—把型钢或钢钢板包在被加加固构件的外外边，有湿式和干干式外包外包包法，一般应应采用湿式外外包法。☆原理及效果—增大大受拉和受压压钢截面面积积，正截面承载载力和截面刚刚度大幅度提提高。☆受力特点及计算方方法—采用湿式外外包钢，其受受力与粘钢加加固相似，可可按整截面构件件计算，但考考虑外包钢与与被加固构件件协同工作程度度与施工质量量等有关因素素。外包钢加固截面示示意图其它加固法★增设支点加固法☆方法—增设支点，有有刚性支点加加固和弹性支支点加固☆原理—减少计算跨跨度，减少作作用效应。☆刚性支点加固的计计算方法内力计算加固后的内力和支支点压力与被被加固梁加固固前承受的荷载大小和卸载程程度及预加反反力的大小等等有关。加固后截面内力由由几部分组成成：（1）加固前截面的内内力，按原构构件的支撑条条件计算；（2）支点预加反力RR作用下截面面的内力，按按原构件支撑撑条件计算；；（3）新增荷载作用下下截面的内力力，按照加支支点后的支撑撑条件计算分别计算迭加，即即得到加固后后梁的截面内内力图。刚性支点加固梁截截面内力的计计算设计思路：确定是是否需要预加加反力和预加加反力的大小小分别计算内内力图，进行行迭加，得到到内力包络图图验算各截面面承载力若有些截面面不满足，则则应调整预加加反力的大小小按支点的最最大支撑反力力，设计支撑撑结构。☆弹性支点加固的计计算方法内力计算在确定加固后梁的的内力和支撑撑反力时，应应考虑支撑结结构的竖向变形根据变变形协调，按按照结构力学学的方法进行行。设计思路：控制原原梁各截面的的内力值小于于承载力，确确定支点反力力根据梁的刚刚度和荷载及及支点反力求求支点的竖向向位移按考虑变形形协调的原则则确定支撑结结构所需要的的刚度根据所需要要的刚度确定定支撑结构的的截面尺寸根据支撑反反力计算支撑撑结构的内力力并进行截面面验算。弹性支点加加固梁支座反反力的确定(a):示意图；((b):弯矩图图★辅助结构加固法☆方法—采用另制的的辅助构件，如如型钢、钢桁桁架等，部分分或全部分担被加固梁梁的荷载，辅辅助结构可以以加在被加固固梁的梁底，也可以以在两侧，或或加在两个平平行的被加固固梁之间。使被加固梁梁已承担的荷荷载（部分）转转嫁到辅助结结构上。☆原理—部分卸载，辅辅助结构部分分承担原有荷荷载和新增外外荷载。☆计算方法—辅助结结构与原构件件组成超静定定结构体系，在在工程应用时，一般般根据工程的的具体情况，采采用偏安全的的近似方法进行行结构内力分分析。辅助结构加固梁示示意★加腋加固法☆方法─在支座附近加掖，板板可把腋加在在四周梁上，次次梁可把腋加在主梁梁上，主梁可可把腋加在支支撑柱上☆原理─支座附近截面的有有效高度提高高了，拱效应应。★FRP加固法3.2.2砼受压压构件的加固固一、加大截面加固固法轴心受压柱构件☆方法—在被加固柱柱周边，新浇浇钢筋混凝土土，并保证其其可靠连接☆原理—增加截面尺尺寸和配筋量量☆应力特点及计算方方法—承载力由两部分组组成，即被原原柱对和新加加部分；是二次受力构件，原原柱截面应力力应变始终高高于新加部分分；当原拄达到极限状状态时，新加加部分一般不不会充分发挥挥作用，利用程程度，与加固固时原柱的应应力应变水平平有关。增大截面加固柱各各部分应力应应变示意☆新加砼强度利用率率—设原砼的初始应变变c1，应力бc1当原砼达达到极限压应应变c0时令：带入上式得：轴心受压构件新加加砼的强度利利用系数☆钢筋强度利用率——原构件截面应变达达到c0时轴心受压构件新加加钢筋的强度度利用系数偏心受压柱构件☆方法和原理—同轴轴心受压柱构构件☆计算方法—可近似似地按照砼结结构偏心受压压构件正截面面受压承载力的计算方方法计算，但但应考虑新加加钢筋和砼可可能得不到充分利利用，对其强强度设计值进进行折减。☆新加材料利用率—原柱与新增增部分应变和和应力变化不不同步，新增材料的的强度利用率率高于轴压构构件：砼应力应变关系不不同：非均匀匀受压为抛物物线加上一段段水平线，而而当c0时，应变变发展应力无无变化，此时时即使应变滞滞后，仍可能能充分利用新新增砼的材料料强度。偏心受压应变分布布不均匀：远远离中和轴处处（新增）应应变增量大一一些。预应力撑杆加固法法☆方法—加预应力撑撑杆,外包钢构架架加预应力。☆原理—预应力导致致荷载转移，缓缓和了原柱的的应力超前。☆适用性—适用于受受压不足的小小偏心受压构构件。☆计算方法—按照二二次制作的一一次受力构件件进行计算。当预应力撑撑杆与原柱采采用湿式联结结时，可按照照钢筋混凝土结构设设计方法，按按整截面构件件计算；当预应力撑撑杆与原柱采采用干式联结结时，应按组组合截面柱计算，即即将柱所承受受的荷载效应应按撑杆和原原柱的刚度比例分配配计算。☆撑杆预应力的确定定—目的是保证证撑杆与被加加固构件能够够共同工作，预压应力值值不必过大。应应满足：☆预应力的施加方法法竖向顶升法：顶升升量：撑杆预压应力的施施加横向收紧法：横向向收紧量H–a：双侧预应力撑杆加加固柱单侧预应力撑杆加加固柱三、外包钢加固法法★湿式外包钢加固柱柱☆计算方法—假设外外包钢与原构构件完全共同同工作，近似似地按照两次成型的一一次受力构件件，按照钢筋筋混凝土偏心心受压构件的设计计方法计算，但但应考虑实际际而次受力的的影响，对外包包型钢的强度度予以折减，折折减系数取00.9。湿式外包钢加固柱柱★干式外包钢加固柱柱☆计算方法—设两部部分完全独立立工作，按组组合构件计算算。干式外包钢加固柱柱的内力分配配外包钢柱连接构造造其它加固法粘钢加固法★★FRP加固法★增设支点加加固法等等3.2.3砼结构构耐久性加固固一、砼结构耐久性性的损伤混凝土的裂缝☆按产生原因分类：：荷载裂缝；；变形裂缝；；腐蚀裂缝；；施工操作裂裂缝等☆按裂缝方向分类：：水平裂缝；；垂直裂缝；；纵向裂缝；；横向裂缝；；斜向裂缝；；放射状裂缝缝；顺筋裂缝缝等。☆按裂缝深度分类：：表面裂缝；；深进裂缝和和贯穿性裂缝缝等。★钢筋的锈蚀与裸露露★蜂窝、麻面、酥松松二、砼裂缝的修补补表面修补法：☆涂涂抹水泥砂浆浆☆涂环氧胶泥泥☆粘贴玻璃布等☆☆表面凿槽嵌嵌补★内部修补法：内内部修补法是是用压力胶结结材料压入砼砼裂缝中，并通过其胶胶结性使原结结构恢复整体体性。灌浆工艺流程：裂裂缝处理埋设设灌浆嘴、盒盒管等封缝密封检查配置浆浆液灌浆封口检查★结构加固法：一般般结合承载力力加固同时进进行。☆加设钢筋混凝土围围套；☆加钢套箍或或粘钢；☆设置预应力力拉杆三、钢筋锈蚀与裸裸露的处理（阻止）防防止锈蚀加剧剧，增设加强强钢筋。四、蜂窝、麻面、酥酥松的治理置换：确定缺陷的的范围→清除凿毛→清洗→修补。3.3.砌体结结构加固设计计★常用的直接加固方方法：☆增大截面法☆组合砌体法法☆外包钢法，☆☆FRP加固法3.3.1加固砌砌体的受力性性能★加固后砌体的组成成：☆原砌体☆新加部分（砌体，钢钢砼，钢，FRP等）材料的受力特点：：新加部分应应变滞后，破破坏时，可能能达不到充分分利用。新加部分强度利用用率：与加固前砌砌体的应力水水平、材料的的应力应变关关系、受力形式（偏心心否）等有关关，暂取：0.8（轴心受受压构件）或0.9（偏心心受压构件）3.3.2加固砌砌体的计算方方法★增大截面法：对新新材料强度折折减后，迭加加，按砌体结结构计算★组合砌体法：对新新材料强度折折减后，按组组合砌体计算算外包钢法：对湿式式外包，对钢钢材强度折减减后按整截面面（组合砌体的方法法）计算。对干式外包包，应将外力力按刚度比分分配后分别计计算。★FRP法：3.3.3构造要要求应采取措施保证新新旧部分的可可靠连接。3.4钢结构加加固设计★常用的直接加固方方法：☆增大截面法，☆预应力及撑撑杆加固法，☆局部替换法法增大截面法：☆（原）钢材的老化化问题☆应变滞后问问题。★局部替换法：施工工时的临时支支撑。★预应力及撑杆加固固法：形成新新的结构体系系。预应力及撑杆加固固法举例3.5地基基础础加固设计3.5.1地基基基础的鉴定★一般分析：原勘探探资料的分析析，沉降及倾倾斜观测等★地基的鉴定：勘探探，原状土实实验，荷载实实验等★基础的鉴定：基础础类型，损伤伤情况，材料料强度及质量量★复核计算：地基承承载力及变形形，基础承载载力等3.5.2基础的的加固★基础注浆：适用于于损伤（裂缝缝）等的加固固修复★加大基础底面积：：减少对地基基的压力★基础加深：用现浇浇砼（分批）置置换原基础下下土层，至好好土层。3.5.3地基的的加固静压桩加固法：☆方法：压桩，有锚锚杆静压桩，坑坑式静压桩等等☆适用性：适用于淤淤泥、淤泥质质土、粘性土土、粉土和人工填土土等静力触探探比贯入阻力力小于8Mpa的土☆计算方法：按桩计计算。☆锚杆静压桩施工工工艺：基础上开压桩孔→→开锚杆孔并并埋设锚杆→压桩→接桩→→封孔☆坑式静压桩施工工工艺：基础下的导坑→压压桩→接桩→→浇砼与原基基础成一体树根桩法：☆方法：钻孔成桩☆适用性：适用于淤淤泥、淤泥质质土、粘性土土、粉土、砂砂土、碎石土和和人工填土等等☆计算方法：按桩计计算。☆施工工艺：定位→→成孔→放钢筋笼和和注浆管→添碎石→注浆★双灰桩法：☆方法：由生石灰和和粉煤灰组成成的揉性桩。☆适用性：适用于地地下水位以下下的饱和粘性性土、粉土、松散散粉细砂、杂杂填土及饱和和黄土等，☆计算方法：按复合合地基计算。☆施工工艺：定位→→成桩（包括括成孔和填料料，有振动成成桩、锤基成桩、螺螺旋钻成桩、洛洛阳铲成桩等等）。★注浆加固法：☆方法：向土层内高高压注入水泥泥砂浆或水泥泥—水玻璃双液液浆。☆适用性：适用于砂砂土、粉土、粘粘性土和人工工填土等。可可用于堵漏防防渗、提高地地基的强度和和变形模量，控控制地层沉降降等。☆计算方法：按复合合地基计算。☆施工工艺：钻孔将将注浆管压入入土层→分层注浆碱液加固：☆方法：向土层内注注入氢氧化钠钠溶液☆适用性：用于处理理以黄土地基基的湿陷事故故。★高压旋喷注浆加固固法：3.5.4建筑纠纠倾（偏）★迫降纠倾（偏）：：强迫沉降，有有堆载、掏土土、降水等方方法★顶升纠倾（偏）：：强迫顶升3.5.5建筑移位位4.抗震加固及及增层改造的的结构体系4.1砖混结构抗抗震加固结构构体系的选择择★常规方法：☆构造措施—设置钢钢拉杆（圈梁梁）和构造柱柱等，提高整体性☆补强措施—采用结结构性加固措措施，组成新新的结构体系系。4.1.1组合墙墙结构体系★加固方法：将（部部分）墙体改改成钢筋砼与与砌体组合墙墙★加固原理：钢筋砼砼夹板墙与砖砖墙的共同工工作，组合墙墙承载力和刚度明显提提高，结构的的整体性较好好。★结构分析：受力性性能类似于钢钢筋砼剪力墙墙，可按类似似于剪力墙结构的计算算方法进行结结构内力分析析。★截面设计：组合墙墙截面承载力力可按组合砌砌体偏压承载载力计算，但应考虑二二次受力的影影响对加固材材料强度折减减★适用性：适用于墙墙体分布均匀匀，上下连续续的多层砖混混建筑。4.1.2框架砖墙墙结构体系加固方法：对原砖砖混承重结构构采用框架托托换，在托换换过程中,结合建筑要要求尽量保留留原有砖混结结构的承重体体系，形成了了由框架和砖砖墙组成的结结构体系。★加固原理：砖混结结构作为第一一道受力防线线，由于其四四周由钢筋砼梁柱围套套，抗震能力力明显提高。第第二道防线是是框架结构，抵抵抗后续作用用，保证最低低限度的安全全。受力全过程：☆第一阶段：以原有有砌体为主，其其受力性能类类似于砖混构构可按砖混结结构的计算方方法进行验算算；☆第二阶段：当原砌砌体结构损伤伤后，框架结结构开始明显显参与与砌体共同同受力，形成成框架—砖墙工作机机制；☆第三阶段：当原砌砌体结构严重重破坏后，由于框架的的作用，结构的变形仍受到到控制，其受受力性能类似似于框架，可按框框架结构的计计算方法进行行验算。★适用性：适用平面面布置复杂，建建筑等级