建筑工程结构加固工作探究刘伯栋

建筑工程结构加固工作探究刘伯栋

陕西东方古典建筑有限公司710061

摘要:随着我国建筑施工的日益增多,对建筑结构的加固处理越来越多,需要对建筑结构加固工作进行探究。只有把握造成建筑结构需要加固的原因,并按照一定的原则、采取相应的方法,在保证加固效果的前提下确保施工方便、性价比高,对建筑结构进行加固处理,从而增强建筑结构的质量和建设效益。

关键词:建筑工程;结构加固;方法

1建筑结构加固原因

1.1人为因素设计一旦发生过失通常是因为设计人员对结构承受的载荷和作用力认识不充分,探讨载荷漏项,与施工过程中的现实载荷大大高出设计值等起因酿成的。还有就是施工质量不好。因为施工管理杂乱,施工人员技术水平低,施工企业不能把好质量关等原因导致的施工质量不好在已有工程事故原因统计中占了相当高的比例。第三是不恰当的使用管理。特别体现在:建筑物落成交付使用后,在使用时部门管理不妥当,私自更改建筑物的用处或行使环境管理不完善,维护没有定期进行,由于侵蚀性物质进入结构构件产生损害等。

1.2环境因素在长时间的外部环境及使用环境条件下,建筑结构材料每分每秒都受到外部介质的腐蚀,造成材料状况的恶化,可总结以下三个方面:(1)化学功能:比如化工车间的酸、碱气体或液体对混凝土结构、钢结构的腐蚀。(2)生物效益:如细菌、微生物使木材不断腐朽等。(3)物理作用:如温度高、湿气重、白天晚上温差的变化、冻融循环等,会使结构发生裂缝等。自然危害如地震、风灾等的破坏,严重者能够令建筑物毁于一旦,轻者会减小对结构的安全性和耐久性。所以,很必要对受损建筑物实施一定的维修和加固,以增强工程结构的安全性,延长建筑物使用寿命。

1.3其他因素除了上述人为因素和环境因素的制约外,在建筑使用期内因为结构用途要求和设计准则的更改,使原有建筑不能符合继续使用标准,所以需要对其进行加固改造。

2建筑结构加固原则

2.1结构体系总体效应原则。尽管加固只需针对危险构件进行,但同时要考

虑加固后对整体结构体系的影响。因此,在制定加固方案时,应对建筑物总体考虑,不能简单采用“头痛医头,脚痛医脚”的办法。

2.2先鉴定后加固的原则。结构加固方案确定前,必须对已有结构进行检查和可靠性鉴定分析,分析结构的受力现状和持力水平,为加固方案的确定奠定基础。

2.3材料的选用和取值原则。原结构的材料强度应按规定取用,如原结构材料种类和性能与原设计一致,按原设计(或规范)值取用;当原结构无材料强度资料时,可通过实测评定材料强度等级,再按现行规范取值。

2.4加固方案的优化原则。建筑结构加固方案的选择应充分考虑已有结构实际现状和加固后结构的受力特点,对建筑结构整体进行分析,保证加固后结构具有较高的安全性和可靠度。此外,要考虑综合经济指标、施工特点和技术水平,在加固方法的设计和施工组织上采取有效措施,减少对使用环境和相邻建筑结构的影响,缩短施工周期。

2.5与抗震设防结合的原则。我国是一个多地震的国家,为了使在地震高发地带上的建筑物具有相应的安全储备,在对其进行承载力和耐久性加固、处理时,应与抗震加固方案结合起来考虑。

3建筑结构加固的常用方法和技术措施

3.1直接加固法

一是增大截面法,用与原建筑结构相同的材料加大构件截面积,提高结构承载力,具有操作简单、适应性强的特点,在加固构件承载力的同时,还可以增大截面刚度,改善结构使用性能,可以广泛应用于板、梁、柱、墙和一般建筑混凝土的加固,但是该项加固方法现场工作量大、施工周期长,还会加大建筑物的自身重量,并对周围环境造成一定影响。二是外包钢加固法,主要是针对建筑结构四个边角以钢材进行加固的方法,分为干式和湿式外包钢两种方法,能够在不增大构件截面尺寸的前提下提高结构承载力,增大结构的刚度和延伸性,适用于混凝土梁、柱、屋架和烟囱等构筑物加固,具有工作量小、施工周期短的优点,且性能可靠,但是需要耗费大量钢材,加固成本较高。三是预应力加固法,是指增加预应力钢拉杆或型钢撑杆,提高建筑结构的承载力和刚度,可用于加固砼梁、砼板等受弯构件和砼柱,具有独特的卸荷和改变结构受力情况功能,对大跨度结构和采用其他技术措施达不到理想加固效果的大型结构的加固。该方法具有在不改变使用空间的前提下改变建筑结构内力分布并降低结构预应力水平的特点,提高来结构承载力,但在施工中需要增加相应设备,施工技术要求高,特别是预应力杆与被加固构件连接处的处理比较复杂,施工难度较大。四是外粘钢加固法,将钢板或纤维复合材料用粘结剂粘帖到加固部位,提高了结构承载力,能约束混凝土裂缝,提高混凝土强度,通常用来加固砼等受静力影响的结构,但施工过程要求温度在60℃以下、湿度在70%以下,且不能有化学腐蚀物质影响。

3.2间接加固法

不直接在建筑结构或构件上加固,而是通过采取其他措施达到加固目的。一是增设构件加固法,在原有建筑结构基础上增加新构件,改变构件刚度比,达到加固的目的,该方法便于施工,且不会损害原有建筑结构构件,但是需要增加新构件,可能会对原有构件的部分功能产生不利影响。二是增设支点加固法,通过在建筑结构上增加更多的荷载受力支撑点减小结构的支撑跨度,以此来减小结构内力,提高结构承载力,按照增加的支撑结构是否可以变形分为弹性支点加固和刚性支点加固两种,该加固方法操作简单,但会影响建筑物外观,有时还会影响建筑部分使用功能并占有一部分建筑使用空间,所以只适合于板、梁、桁架等水平建筑结构加固。三是增强建筑结构整体性加固,通过多点支撑、连接等措施使建筑结构构件形成整体,共同承受荷载,整体建筑结构承载力比单个构件承载力要高,所以可以达到加固的目的。

3.3综合加固法

随着建筑物使用功能和内部结构的日益复杂,以及建筑结构加固需求的日益增加,单一的加固方法越来越不适用于建筑结构加固,通过综合采取多种加固措施,成为建筑结构加固的常用方法。综合加固法主要有两个目的,一个是充分利用各个单一加固方法的技术优点,整合优点提高加固成效,另一种就是弥补某一单一加固方法的缺陷,从而提高整体的加固成效,前者比如应用预应力加固法具有克服应力应变滞后以及减小挠度和裂缝宽度等优点,钢材加固法的抗腐蚀能力强,适应于腐蚀性环境下的加固施工;后者比如增设支点加固的方法会减少建筑使用空间,所以在使用时要考虑辅助其他方法弥补这一缺陷。

4结束语

由上可知,选择加固的方案要有针对性,针对不同加固工程的特点,选择不同的加固方法和措施,使选择的最优方案在性能、质量和价格等方面都具有优势,使工艺的先进性和科学性都得以充分体现。从国际上看,混凝土和砌体等的加固工程方案还有不足,有待相关技术人员在实践中不断探索和研究,充分利用先进的科技,将新型材料和技术工艺用于加固工程中,使加固工程的方案和方法有更大的拓展空间。

参考文献

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