探討結(jié)構(gòu)設(shè)計的民用建筑加固改造[權(quán)威資料]

探討結(jié)構(gòu)設(shè)計的民用建筑加固改造 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 【摘要】本文對民用建筑的加固問題進(jìn)行了深入討論，主要從民用建筑加固改造原則、加固改造方法、不同結(jié)構(gòu)的加固改造等方面進(jìn)行了論述。 【關(guān)鍵字】結(jié)構(gòu)設(shè)計、民用建筑、加固改造 S611 A 一、前言 隨著社會步入現(xiàn)代化，高層建筑也不斷涌現(xiàn)，民用建筑的加固關(guān)系到人們的居住問題。民用建筑要進(jìn)行長時間使用，因此民用建筑的加固問題對建筑具有重要意義。 二、民用建筑加固改造原則 對于民用建筑的加固和改造，總體上應(yīng)遵循先整體后局部，也就是說，應(yīng)尤其遵循下面兩個原則： 1、總體效應(yīng)原則 為了使民用建筑設(shè)施更為牢固，對其進(jìn)行必要的維護(hù)是十分有效的。在維護(hù)中，實(shí)施單位不僅要按照當(dāng)事人的要求對建筑進(jìn)行維護(hù)，還要從自身的專業(yè)方面對維護(hù)后的建筑的牢固程度進(jìn)行檢測，提高維護(hù)的有效性，并且要保證維護(hù)后建筑的穩(wěn)定性。所以，實(shí)施單位在制定建筑維護(hù)以前要全面整理建筑材料與結(jié)構(gòu)等信息，對建筑進(jìn)行一些必要的力學(xué)模擬并分析檢測建筑的承受情況，以便有 針對性地對建筑進(jìn)行加固維護(hù)，并提出適當(dāng)?shù)募庸坦に嚕瑏硖岣呓ㄖ目傮w牢固水平。 2、承載力驗(yàn)算原則 承載力驗(yàn)算是很必要的，因?yàn)樵诿裼媒ㄖ母脑旌图庸讨校捎谑桥f建筑，要仔細(xì)考慮承載物的老化、腐銹、缺陷等一些實(shí)際情況，要根據(jù)這些情況來進(jìn)行驗(yàn)算來確定承載物的結(jié)構(gòu)尺寸和受力狀況是否滿足要求。在具體的驗(yàn)算之中，除了要仔細(xì)考慮實(shí)際承載結(jié)構(gòu)的物理變形、表面損傷及內(nèi)部損傷和溫度、位置移動、濕度等帶來的附加效用，還要考慮待加固改造的民用建筑與即將進(jìn)行施工的加固改造部分協(xié)同受力程度，以及承載物在加固改造施工 作業(yè)時的加固部分的應(yīng)力滯后特點(diǎn)和真實(shí)受力程度，并且要對加固的承載結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度進(jìn)行重新檢驗(yàn)，然后根據(jù)實(shí)際情況分析，對其進(jìn)行數(shù)據(jù)上的折減。 三、民用建筑的加固改造方法 1、增大截面法 增大截面法是用增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件或構(gòu)筑物截面面積進(jìn)行加固的一種方法。它不僅可以提高被加固構(gòu)件的承載能力 ,而且還可加大其截面剛度 ,改變其自振頻率 ,使正常使用階段的性能在某種程度上得到改善。這種加固方法廣泛用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱等。這種方法的主要缺點(diǎn)是會減小使用空間 ,當(dāng)在梁板上做混凝土后澆層時 ,還會 增加結(jié)構(gòu)自重。 2、改變受力體系加固法 改變受力體系加固法是通過增設(shè)支點(diǎn)去改變結(jié)構(gòu)受力體系的一種加固方法。增設(shè)支點(diǎn)可以減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算跨度 ,降低計算彎矩 ,大幅度提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承力 ,減少和限制梁板的撓曲變形 ,從而減小撓度、縮小裂縫寬度。主要分為有剛性和彈性支點(diǎn)兩類。主要適用于凈空不受限的梁、板、桁架等的加固。 3、外部粘鋼加固法 構(gòu)件外部粘鋼加固法是用粘結(jié)劑 (建筑結(jié)構(gòu)膠 ) 將鋼板粘貼到構(gòu)件需要加固 的部位上以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種方法。該方法的應(yīng)用研究始于 20 世紀(jì) 60 年代。 4、粘貼鋼筋加固法 粘貼鋼筋加固技術(shù)簡稱粘筋加固 ,是將鋼筋粘貼在原有配筋表面或混凝土內(nèi) 部的一種加固方法。當(dāng)鋼筋保護(hù)層脫落、脹裂或遭腐蝕破壞時 ,可將加固鋼筋直接粘貼在原有配筋表面 ,當(dāng)保護(hù)層混凝土比較完好或原配筋位置不易測準(zhǔn)時 ,可在混凝土表面切縫 (10 mm 25 mm) 或鑿槽 ,將鋼筋粘貼在縫內(nèi)或槽內(nèi) ,從而達(dá)到加固的目的。 5、碳纖維加固法 碳纖維加固是最近幾年發(fā)展起來的新技術(shù) ,目前在民用建筑加固中的應(yīng)用很 少見。但隨著該技術(shù) 的成熟 ,其發(fā)展前景十分廣闊。其加固機(jī)理是將碳纖維布采 用高性能的環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠貼于混凝土構(gòu)件的表面 ,利用碳纖維材料良好的抗拉強(qiáng) 度達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載能力和剛度的目的。 四、對民用建筑不同結(jié)構(gòu)的加固改造 1.混凝土結(jié)構(gòu)加固改造 (1)加大截面法。特點(diǎn) :采用原結(jié)構(gòu)材料加大構(gòu)件截面以提高承載立。使用范圍 :梁、柱、板、墻等一般構(gòu)件。 (2)外包鋼加固法。特點(diǎn) :在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼使其與混凝土協(xié)同工作 ,提高承載力。做法有干式和濕式兩種。使用范圍 :構(gòu)件截面增大 受限制或需要大幅度提高承載力。當(dāng)采用化學(xué)灌漿外包鋼時 , 型鋼表面溫度不應(yīng)高于 60,當(dāng)環(huán)境具有腐蝕性介質(zhì)時還應(yīng)有可靠的防護(hù)措施。 (3)預(yù)應(yīng)力加固法。特點(diǎn) :采用預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿或撐桿對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固 , 使原結(jié)構(gòu)承受的荷載部分轉(zhuǎn)移到加固結(jié)構(gòu)上。使用范圍 : 可有效提高承載力、剛度和抗裂性。同時加固占用空間小 ,主要適用于梁、板、屋架等。不適用于溫度高于 60 的環(huán)境和混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。 （ 4）增設(shè)支點(diǎn)法。特點(diǎn)：通過增加支點(diǎn)數(shù)量，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的減少來計算長度和變形，提升承載力。主要分為剛性、彈性支 點(diǎn)兩種，主要適用于：凈空不受限的梁、板、桁架等。 （ 5）繞絲法。特點(diǎn)：將鋼絲包混凝土構(gòu)件附近，使其與混凝土協(xié)調(diào)工作 ,提升承載力。主要適用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力較弱，以及要對受壓構(gòu)件施加橫向約束力的條件下。 （ 6）碳纖維織物加固。特點(diǎn)：將碳纖維織物粘貼在混凝土表面來提升承載力。主要適用于一般的結(jié)構(gòu)加固改造施工中，其優(yōu)勢在于抗腐蝕、耐潮濕等。 （ 7）粘貼鋼板法。特點(diǎn)：將鋼板粘貼在混凝土表面來提升承載力。主要適用于：受彎、受拉構(gòu)件 (梁、板 )。通常在 60 以上的環(huán)境中不采用此方法 ，若處于腐蝕性介質(zhì)環(huán)境時需要采取一定的防護(hù)措施。 2.砌體結(jié)構(gòu)加固改造 (1)對于磚砌體 ,主要問題可能是磚砌體承載力和穩(wěn)定性不足 , 主要加固方法是扶壁柱法和鋼筋網(wǎng)水泥法。 (2)磚柱對應(yīng)的加固方法主要有增大截面法和外包型鋼法。磚砌體結(jié)構(gòu)中常見的裂縫需要根據(jù)情況具體分析處理。由于溫度原因造成的裂縫 ,可采取填縫封閉和加筋錨固方法 ；對裂縫較細(xì)又?jǐn)?shù)量較多的 , 待裂縫發(fā)展穩(wěn)定后可采用灌漿補(bǔ)強(qiáng)的方法。 3.鋼結(jié)構(gòu)加固改造 (1)改變結(jié)構(gòu)計算簡圖的加固方式。如 :增加支撐系 統(tǒng)變一榀一榀的排架結(jié)構(gòu)為空間結(jié)構(gòu) ； 增設(shè)支撐改變構(gòu)件長細(xì)比以提高穩(wěn)定性和承載力 ；變鉸接為剛接增加約束 ,減少構(gòu)件計算長度等。 (2)加大構(gòu)件截面的加固方式。鋼梁和鋼柱均可采用焊接或高強(qiáng)度螺栓連接來實(shí)施加固。需注意是在負(fù)荷狀態(tài)下的加固計算。在綜合考慮施工條件、加固構(gòu)件應(yīng)力重分布時的應(yīng)力滯后情況以及焊接加固帶來的殘余應(yīng)力和變形對加固折減系數(shù) K (軸心受力的實(shí)腹構(gòu)件 :K=0.8；偏心受力和受彎構(gòu)件以及格構(gòu)式構(gòu)件 :K=0.9) 4.根基的加固改造 房屋的基礎(chǔ)加固實(shí)施比較困難和復(fù)雜。建筑物 經(jīng)過幾年的自然降已經(jīng)達(dá)到了沉降的相對穩(wěn)定，這時在進(jìn)行加固的時候，肯定會造成原有基礎(chǔ)的附近土壤松動，從而影響了新的加固基礎(chǔ)的根基穩(wěn)定狀態(tài)?；A(chǔ)加固一般有兩個方面，一方面是在原有的基礎(chǔ)上增添原有基礎(chǔ)的橫截面積以達(dá)到接層以后的抗壓力，這種加固方法一般適用于獨(dú)立型建筑的加固基礎(chǔ)。 另一方面就是在原有基礎(chǔ)的旁邊增設(shè)基礎(chǔ)，在通過構(gòu)件的相互轉(zhuǎn)換將承載壓力傳至到各個基礎(chǔ)上去，來分擔(dān)原有建筑的荷載。樁基礎(chǔ)經(jīng)常采用這種加固方式。在對建筑的加固基礎(chǔ)的過程中，要盡量避免對原有建筑的基礎(chǔ)的破壞，這是由于原有基礎(chǔ)仍然要受到原 有建筑的承載壓力。同時也要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況對結(jié)構(gòu)主體產(chǎn)生的破壞和主體容易滑動的地方采取臨時加固的措施。在進(jìn)行加固過程的設(shè)計時應(yīng)該考慮接層以后新基礎(chǔ)的沉降會不會對建筑的主體產(chǎn)生影響，并建議加固基礎(chǔ)時采用減小沉降的相關(guān)地基處理方法，可以在地基的局部應(yīng)用換土、壓實(shí)等辦法已達(dá)到降低沉降的目的。 五、結(jié)束語 對于不同的結(jié)構(gòu)而言，其加固方法也不一樣。在實(shí)際操作中，要根據(jù)房屋的具體問題進(jìn)行維護(hù)和改造，達(dá)到提高房屋性能，質(zhì)量的目的。 參考文獻(xiàn) : 1 劉文峰 .淺談民用建筑多層框架 結(jié)構(gòu)設(shè)計 J. 河南科技 . 2010(16) 2 葉志鋒 ,李文鋒 .淺析建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù) J. 黑龍江科技信息 . 2010(14) 3 張哲 .淺析建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù) J. 黑龍江科技信息 . 2009(10) 4 宋艷 .既有建筑加固改造工程監(jiān)理實(shí)踐 J. 福建建材 . 2009(06) 文檔資料：探討結(jié)構(gòu)設(shè)計的民用建筑加固改造 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