建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)研究進(jìn)展分析

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1、建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)研宄進(jìn)展分析徐志超彭柏陽浙江省建工建筑設(shè)計(jì)院有限公司310000摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會進(jìn)入快速現(xiàn)代化建設(shè)中，城市的建筑工程及建筑數(shù)量迅速攀升，建筑物的樣式也呈現(xiàn)多元化的趨勢；此外破舊建筑的改建及維護(hù)項(xiàng)目也在不斷增加，部分工程由于設(shè)計(jì)缺陷或施工質(zhì)量純在缺陷需進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造及加固才能滿足安全要求；在此背景下，建筑結(jié)構(gòu)的加固改造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生；木文著重分析國內(nèi)幾種常見的結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)，分析其優(yōu)缺點(diǎn)及實(shí)用場合，同時(shí)簡單介紹了幾種新興加固改造技術(shù)。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；加固技術(shù)1引言我國是世界人口最多的國家，建筑市場前景巨大，當(dāng)前土建工程的加固改造工

2、作是我們面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。土建工程需加固改造主要有以下幾點(diǎn)原因［1］。首先是人為的因素。工程師設(shè)計(jì)存在缺陷，設(shè)計(jì)工程師對結(jié)構(gòu)承重力的高佔(zhàn)及實(shí)際工作環(huán)境的載荷超標(biāo)將造成設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的缺陷。施工質(zhì)量問題是困擾工程質(zhì)量的另一因素，施工管理措施的混亂，施工人員技術(shù)參差不齊，投資方未能把好質(zhì)量關(guān)等原因造成的施工質(zhì)量差。其次環(huán)境因素也是土建工程需加固改造原因。建筑材料長期在外部環(huán)境中,時(shí)刻受到外部介質(zhì)的侵蝕，導(dǎo)致材料性能的惡化。常見腐蝕有化學(xué)腐蝕，如化工車間的酸、堿性物質(zhì)對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕；牛.物腐蝕，如微生物、細(xì)菌等對木材的逐漸腐朽。環(huán)境變化，如高溫、高濕等復(fù)雜氣候，會使結(jié)

3、構(gòu)產(chǎn)生裂縫。除了上述因素影響外，人們生活水平的提高，對原有建筑結(jié)構(gòu)的使用要求提出更高的要求，使原有建筑滿足不了繼續(xù)使用要求，因而需要對其進(jìn)行加固改造。2傳統(tǒng)加固技術(shù)及其特點(diǎn)目前，主要存在以下幾種建筑加固技術(shù)。如圖1所示。圖1傳統(tǒng)加固技術(shù)2.1預(yù)應(yīng)力加固法預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的基本原理是借助外加預(yù)應(yīng)力撐桿或者鋼拉桿實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固。通過施加預(yù)應(yīng)力，使外加撐桿或者拉桿受力，改變對原奮結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布,最終降低結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)力水平達(dá)到提升結(jié)構(gòu)承載力的最終目的。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可有效避免傳統(tǒng)加固結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象，起到轉(zhuǎn)移、卸載加固結(jié)構(gòu)內(nèi)力的作用，提升整體承載能力。預(yù)應(yīng)力加固

4、技術(shù)多運(yùn)用于跨度較大的結(jié)構(gòu)中或者運(yùn)用于選用傳統(tǒng)方式難以滿足加固效果的情況；但是該方法不適用于高濕度環(huán)境，在高濕度環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)及收縮力有所變大，不利于加固效果。2.2改變受力體系的加固法改變受力體系的加固技術(shù)是選用特定結(jié)構(gòu)改變原有結(jié)構(gòu)的受力體系，降低承載截面內(nèi)力來提高建筑結(jié)構(gòu)的整體承載。常見方案是通過在結(jié)構(gòu)梁柱的中間增設(shè)支點(diǎn)，將多跨度簡支梁結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。這種加固方法優(yōu)點(diǎn)是使用方法比較簡單，缺點(diǎn)是工作量比較多，容易減小建筑物的使用空間。2.3外包鋼加固法外包鋼加固法的基本思想是在原構(gòu)件的四角包裹角鋼，成為鋼構(gòu)套，提高構(gòu)件的延伸性和承載能力［2】。外包鋼加固法不

5、會顯著增大構(gòu)件的截面尺，同時(shí)可以明顯地提升建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。該方法優(yōu)點(diǎn)是作量小、操作簡便；缺點(diǎn)是成本比較高。2.4粘鋼加固法粘鋼加固法是采用粘貼劑將鋼板與建筑構(gòu)件粘在一起、共同承載，以此增加建筑結(jié)構(gòu)的承載。粘鋼加固法的優(yōu)點(diǎn)是施工速度快、現(xiàn)場無濕作業(yè)，對原結(jié)構(gòu)外觀及凈空高度影響?。?】，缺點(diǎn)是在加固效果的好壞與技術(shù)人員的的操作水平與膠粘工藝密切相關(guān)。2.5增大截面加固法增人截面加固法是在通過初始建筑構(gòu)件的上部或下部澆筑一層鋼筋混凝土層，達(dá)到增加原構(gòu)件的承載能力［4］。該方法普遍適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中受彎和受壓構(gòu)件的加固，是一種最原始的加固方法，與其他加固方法相比較，

6、該設(shè)計(jì)更成熟，施工經(jīng)驗(yàn)更豐富。增大截面加固法的顯著優(yōu)點(diǎn)是成本較低，廣泛一般構(gòu)筑物的加固，缺點(diǎn)是現(xiàn)場施工吋需要較長吋間的濕作業(yè)。3新興結(jié)構(gòu)加固技術(shù)傳統(tǒng)加固方法在雖然在0前的工程中依舊應(yīng)用廣泛，但是這些方法都具有局限性，因此，為了解決傳統(tǒng)加固技術(shù)的不足，逐漸出現(xiàn)了新的加固方法［5】，如圖2所示。圖2新型結(jié)構(gòu)加固技術(shù)3.1粘貼纖維復(fù)合材料加固技術(shù)該技術(shù)起源于發(fā)達(dá)國家，.其顯著特點(diǎn)是施工簡單，不需大型施工工具，現(xiàn)場施工方便；成效顯著，該技術(shù)加固的結(jié)構(gòu)，其抗拉強(qiáng)度約是普通鋼材的十倍，適用范圍很廣泛。3.2鋼絲網(wǎng)水泥砂漿加固技術(shù)鋼絲網(wǎng)水泥是基本原理是借助鋼絲網(wǎng)來增強(qiáng)承受力的水泥

7、復(fù)合砂漿，因其較高的抗拉性及良好的韌性，很適用于建筑結(jié)構(gòu)的外形修復(fù)加固［6】。該方法0前處于試驗(yàn)階段，還有很多問題需要解決。3.3纖維材料的嵌入式加固技術(shù)該加固方法實(shí)施吋預(yù)先在加固結(jié)構(gòu)表面開槽，將加固材料放進(jìn)槽中，同吋向槽內(nèi)注入粘性材料，加固材料與原構(gòu)件通過粘性材料構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。4總結(jié)本文分析了建筑結(jié)構(gòu)加固改造的因由，在此基礎(chǔ)上分析了幾種傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，簡析其工作原理及適用的場合，最后展望了幾種新興加固技術(shù)。參考文獻(xiàn)：［1】張鑫，李安起,趙考重.建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造技術(shù)的進(jìn)展［j］.工程力學(xué)，2011，(1)：1-11.［2】熊大偉.分析建筑結(jié)構(gòu)鑒定