建筑結(jié)構(gòu)的加固與鑒定研究

1、建筑結(jié)構(gòu)的加固與鑒定研究 -建筑論文 建筑結(jié)構(gòu)的加固與鑒定研究 梁雪松 （延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院 建筑工程系，陜西 西安710100 ） 摘 要：隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，社會對建筑業(yè)的建筑水平提出了更高的要 求，在此基礎(chǔ)上，建筑產(chǎn)業(yè)應(yīng)該緊隨時代的步伐，對建筑結(jié)構(gòu)的加固和鑒定進 行明確的分析.本文從建筑結(jié)構(gòu)的加固工程方案分析出發(fā)，對建筑結(jié)構(gòu)鑒定的常 見方式進行闡述，以期為建筑行業(yè)提供具有價值的參考依據(jù) 關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)加固；結(jié)構(gòu)鑒定；研究 中圖分類號：TU3文獻標(biāo)識碼： A文章編號：1673-260X （ 2015）02- 0034-02 目前，為了滿足建筑綜合標(biāo)準，豐富建筑結(jié)構(gòu)的類型，鋼筋

2、混凝土、型鋼混凝 土、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)都已經(jīng)廣泛應(yīng)用在建筑工程中，并可 以利用混凝土結(jié)構(gòu)的承載力和剛度，提高建筑的綜合經(jīng)濟指標(biāo)建筑結(jié)構(gòu)的加固 需要利用新型材料進行改善，逐步提升建筑質(zhì)量，這樣既滿足了建筑綜合質(zhì)量 的提高標(biāo)準，又可以對建筑進行全面的加固，提高建筑的抵抗能力和性能，建 筑結(jié)構(gòu)的鑒定主要體現(xiàn)在建筑物可靠性鑒定，鑒定與加固的緊密結(jié)合可以對加 固技術(shù)進行有效的補充，并且能反映出工程結(jié)構(gòu)補強與加固方面的建筑成果和 工程實踐經(jīng)驗，有利于為建筑后期維護提供充足的依據(jù). 1建筑結(jié)構(gòu)加固概述 隨著現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，已經(jīng)可以滿足不同要求的建筑標(biāo)準，同時建筑 的類型也越來越豐富，

3、基于此，建筑工程必須要利用足夠穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)對建筑進 行加固，才能提高建筑綜合質(zhì)量優(yōu)秀的加固方案具體體現(xiàn)在施工作業(yè)方便、施 工技術(shù)先進、經(jīng)濟效果好等方面，建筑工程加固的目的是通過加固施工達到修 復(fù)、補強、提高承載力、增強使用功能等要求，常用的建筑加固加工方法包 括：外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、混凝土構(gòu)件外部粘鋼加固法等在實際建筑 工程施工時，建筑結(jié)構(gòu)的加固過程必須要滿足相關(guān)規(guī)范的標(biāo)準，既保障了加固 施工人員的人身安全，又可以起到加固建筑工程的作用1. 1.1不同建筑類型加固工程與加固方案研究 基于現(xiàn)代建筑的特點，對建筑工程進行加固和完善是必要的加工流程，不同建 筑類型的工程加固要求不同，需要建筑人

4、員嚴格按照工程加固采用的方法去施 工，外包鋼加固法、加大截面加固法的應(yīng)用要滿足工程施工的標(biāo)準，確保可以 起到有效的加固作用.具體加固方案的選擇需要結(jié)合具體的施工工程，選擇的標(biāo) 準應(yīng)體現(xiàn)出加固工程所要求的短、平、快、省的特點，同時要綜合考慮多方面 影響因素，確保加固方案的順利實行. 1.2加固工程方案必須具備良好的施工性 為了滿足建筑加固工程的要求，選擇的加固方案必須要具備良好的施工性，可 以降低施工難度，提高施工進度，施工作業(yè)要在方便的情況下對建筑工程進行 加固.良好施工性主要體現(xiàn)在實踐施工中，有的加固工程方案由于在施工時難度 比較大，工期比較長，安全系數(shù)也不能滿足安全施工的標(biāo)準，大大影響了加

5、固 工程的進展和質(zhì)量.因此，良好施工性的硬性指標(biāo)，可以對加固方案進行優(yōu)化選 擇，在冬季施工中，也可以對施工行為進行更好的管理和規(guī)范，避免施工人員 向建筑材料中摻加不合格的防凍劑和超標(biāo)的氯離子破壞鋼筋鈍化膜和材料質(zhì)量 根據(jù)施工要求對建筑進行加固，可供選擇的方案包括：簡易補修法、截面加固 法，具體方法的選擇要根據(jù)建筑施工性的判斷2. 1.3加固工程方案要使用新技術(shù)、新材料、新工藝 對于現(xiàn)代建筑的要求在不斷提高，建筑工程只有融合新技術(shù)、新材料、新工藝 才能提高建筑綜合性能，滿足更多使用者的需要，加固工程在加固施工時，也 要積極探索新技術(shù)的應(yīng)用方法，利用新材料具備的良好施工性來提高建筑穩(wěn)定 性和可靠性

6、.新工藝的應(yīng)用既可以縮短建筑加固工期，又可以起到美化處理的效 果，不會暴露出建筑材料加固節(jié)點，施工技術(shù)人員需要在現(xiàn)有加工方法的基礎(chǔ) 上，利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)對新技術(shù)進行研究，使其滿足更高的建筑加固要求.就 目前的水平來看，在加固工程方案中配備新型的加固工藝可以更好的體現(xiàn)出建 筑的綜合質(zhì)量，也可以更好的應(yīng)用在實踐施工中3. 2建筑結(jié)構(gòu)鑒定使用的步驟和方法分析 2.1混凝土鉆芯取樣檢測 對建筑結(jié)構(gòu)的鑒定就是對建筑材料的鑒定，通過材料取樣明確材料自身具備的 堅固性能，判斷建筑材料是否滿足建筑穩(wěn)定性的標(biāo)準，進而對整體的建筑進行 評價.建筑結(jié)構(gòu)鑒定首先需要從結(jié)構(gòu)中鉆取到混凝土芯樣本，經(jīng)過對樣本的加 工，使

7、其可以滿足規(guī)定的芯樣試件要求，然后對芯樣試件的強度進行測定，通 過對芯樣試件施加作用力的形式，觀察芯樣試件變化程度，進而明確芯樣試件 自身的強度.為了提高鑒定結(jié)果的準確性，鉆取的芯樣試件的直徑不宜小于骨料 最大粒徑的3倍，只有這樣才能更明顯的表現(xiàn)出形態(tài)的變化趨勢，也可采用小 直徑的芯樣試件，但是最小的公稱直徑也不應(yīng)小于70mm4. 2.2混凝土鉆芯取樣檢測的原則 混凝土鉆芯取樣檢測要合理控制芯樣試件的數(shù)量，滿足檢測批的容量要求，標(biāo) 準芯樣試件的最小樣本量不宜少于15個，大直徑芯樣試件數(shù)量必須嚴格控制 在規(guī)定的范圍內(nèi)，小直徑的芯樣試件可以根據(jù)鑒定工作的需求而適當(dāng)增加.芯樣 應(yīng)從檢測批的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中

8、隨機抽取，每個芯樣應(yīng)取自一個構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的局部部 位，確保鑒定結(jié)果可以維持在平均水平上混凝土結(jié)構(gòu)本身就具備良好的強度， 所以取樣的部位要在強度代表區(qū)域，便于芯機安放與操作，并能有效避開主 筋，避免破壞混凝土結(jié)構(gòu)5. 2.3建筑結(jié)構(gòu)鑒定內(nèi)容 建筑結(jié)構(gòu)鑒定內(nèi)容主要是鉆芯檢測混凝土強度，利用直接測定混凝土強度的檢 測技術(shù)對鉆取的樣本進行檢測，但是由于受到各種因素的影響，檢測結(jié)果存在 一定的偏差.所以建筑結(jié)構(gòu)鑒定的檢測內(nèi)容必須要源于系統(tǒng)，滿足隨機檢測的要 求，鉆芯法檢測混凝土強度的系統(tǒng)偏差較小，建筑工程隊伍可以按照鉆芯法的 檢測流程，對混凝土材料強度樣本進行分析.在檢測實踐中筆者發(fā)現(xiàn)，隨機性偏 差與樣本

9、的容量少有間接關(guān)系，因此樣本可以選擇直徑偏小的構(gòu)件，以便及時 增加檢測構(gòu)件的數(shù)量，為了提高檢測結(jié)果的準確性，在實際分析中，可以把鉆 芯法與間接檢測方法進行結(jié)合，減少檢測工作中的不確定性6. 2.4統(tǒng)一回彈檢測方法 統(tǒng)一回彈儀檢測方法的使用可以保證檢測精度的要求，同時簡化檢測流程，統(tǒng) 一回彈檢測方法在我國使用己達四十余年，經(jīng)過技術(shù)的革新和完善，已經(jīng)可以 深入到各類建筑中，對使用的建筑材料進行鑒定.國外在使用統(tǒng)一回彈檢測方法 時對檢測精度的要求并不高，只需要明確建筑材料自身的穩(wěn)定性即可，有的只 能定性判斷混凝土質(zhì)量，不能定量給出具體的強度數(shù)值，建筑施工自然不會得 到混凝土材料強度的詳細數(shù)據(jù)，也不可

10、能對建筑穩(wěn)定性進行合理改善7.通過對 比可以發(fā)現(xiàn)，我國建筑工程對統(tǒng)一回彈檢測方法應(yīng)用的標(biāo)準更高，首先，檢測 方法必須要在合理的規(guī)范下進行，然后根據(jù)建筑加固的標(biāo)準，對混凝土材料的 強度系數(shù)進行計算，最后，得出結(jié)論，對混凝土材料的穩(wěn)定性進行評價基于 此，通過融合現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，統(tǒng)一回彈檢測方法使用的步驟越來越簡便，并 可以對多種建筑工程進行鑒定，靈活調(diào)整自身的檢測模式，解決了統(tǒng)一回彈檢 測方法使用精度不高和不能普遍推廣的關(guān)鍵問題為了進一步體現(xiàn)出統(tǒng)一回彈檢 測方法的準確性和優(yōu)勢，要求使用者必須要按照國外進口儀器使用說明書進行 操作，對回彈儀檢定模式進行標(biāo)準狀態(tài)調(diào)制，針對各類建筑結(jié)構(gòu)鑒定要求，使 用者

11、要統(tǒng)一檢測方法，保證檢測精度，使儀器可以在監(jiān)督、檢驗結(jié)構(gòu)工程和混 凝土質(zhì)量時發(fā)揮出應(yīng)有的作用 3 ANSYS鑒定方法的主要依據(jù)和優(yōu)勢分析 ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）軟件， 是世界范圍內(nèi)使用者數(shù)量增長最快的計算機輔助工程（CAE）軟件，能與多數(shù) 計算機輔助設(shè)計軟件進行接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換.ANSYS軟件是集結(jié) 構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，ANSYS 功能強大，操作簡單方便，現(xiàn)在已成為國際最流行的有限元分析軟件.ANSYS 軟件在建筑結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用，可以使鑒定技術(shù)與計算機技術(shù)充分結(jié)合，簡化 了混凝土材料強度計算的過

12、程，同時，分析計算模塊具備的結(jié)構(gòu)分析功能，可 以對建筑結(jié)構(gòu)進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析，能夠更加明確的 體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)加固的物理介質(zhì)之間的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析 能力.ANSYS鑒定方法的主要依據(jù)是民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準和工業(yè)建 筑可靠性鑒定標(biāo)準，鑒定結(jié)果與硬性規(guī)范之間的對比，可以更好的明確現(xiàn)代 建筑具備的穩(wěn)定性，建筑可靠性標(biāo)準還包括建筑應(yīng)具備的抗震能力，針對目前 我國頻發(fā)地震等自然災(zāi)害的現(xiàn)象，要求我國建筑必須具備良好的抗震性能， ANSYS軟件通過分析可以得出建筑抗震指數(shù)，建筑工程設(shè)計人員要根據(jù)抗震指 數(shù)，對建筑抗震性能進行重新設(shè)計，起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用8. 3結(jié)語 就

13、目前來看，我國建筑加固水平還不能完全滿足要求，建筑使用的鋼筋混凝 土、型鋼混凝土等建筑材料在結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用方面，還存在很多不穩(wěn)定因 素，所以建筑工程技術(shù)人員必須要深入到建筑實踐中，對使用的建筑加固技術(shù) 進行全面探索，找到不穩(wěn)定因素存在的環(huán)節(jié) .建筑結(jié)構(gòu)的加固和鑒定應(yīng)該與建筑 科學(xué)技術(shù)進行連接，加大新型建筑材料使用的力度，應(yīng)用更高效的建筑加固施 工方法對建筑結(jié)構(gòu)進行改善，進而滿足穩(wěn)定性和可靠性的要求.建筑鑒定必須給 出準確的混凝土材料強度系數(shù)，使技術(shù)人員可以進一步明確加固施工的方案， 以及建筑加固施工的方法，逐漸完善現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的鑒定工作. 參考文獻： 1陳婷婷，劉曉松，唐立業(yè)，等.現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固設(shè)計研究J. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2012，02（ 11）： 15-20. 2成龍先，張麗敏，閆金鳳，等.建筑結(jié)構(gòu)的加固與鑒定J.科技傳播， 2013，20（ 11）:163-167. 3楊曉光，胡世燕，張賓，等.火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受損鑒定與修復(fù)加 固D.天津：天津大學(xué)，2012. 4丁麗萍.鋼結(jié)構(gòu)廠房托梁拔柱改造技術(shù)與安全管理研究D.武漢：華中科 技大學(xué)，2011. 5劉萬