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房屋结构加固设计精选(十四篇)

发布时间:2023-10-10 15:36:09

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇房屋结构加固设计,期待它们能激发您的灵感。

房屋结构加固设计

篇1

【关键词】受弯构件;房屋结构;预应力;碳纤维布

一、房屋受弯构件概述

房屋结构中的受弯构件是房屋设计中的重要组成部分。所以必须要了解其基本概念。

1.1受弯构件定义

在房屋结构中,只受弯矩作用或弯矩与剪力共同作用的构件,或以受弯受剪为主但作用很小轴力的构件,均称为受弯构件。其受力特点为上部受压,下部受拉,一般为梁、板等构件。

1.2受弯构件的破坏形式

学术界对房屋受弯结构的破坏形式分类有很多种,作者认为,当前房屋建筑的受弯结构破坏可以按照两种方式进行分类:截面破坏和稳定性破坏。1.2.1截面破坏受弯构件在荷载等因素的作用下,可能发生两种主要的截面破坏:一种是沿弯矩最大的截面破坏,另一种是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏。当受弯构件沿弯矩最大的截面破坏时,破坏截面与构件的轴线垂直,称为沿正截面破坏;当受弯构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏时,破坏截面与构件的轴线斜交,称为沿斜截面破坏。进行受弯构件加固设计时,既要保证构件加固沿正截面发生的破坏,又要加固构件沿斜截面发生破坏,因此要进行正截面承载能力和斜截面承载能力计算。1.2.2稳定性破坏1)整体失稳对于存在单向受弯构件的房屋,其受弯构件在荷载不大时仅在最大刚度平面内产生弯曲变位,当荷载达到某一数值时,构件有可能突然产生在最大刚度平面外的弯曲变位(也称侧向变位和扭转变形);若荷载继续增大,构件侧向变位和扭转将急剧增加,从而导致丧失承载能力,构件从平面弯曲状态变为弯扭状态的现象称为整体失稳,也称为弯扭失稳。这代表受弯构件整体行已经受到伤害,需要进行加固处理。2)局部失稳钢筋房梁等受弯构件在受荷情况下,如果板件出现波浪形鼓曲,称为局部失稳。对于型钢房梁构件,由于壁较厚,制作时已满足局部稳定要求,故不发生局部失稳;而对于钢结构组合构件,截面离型心较劲的话,即翼缘宽而薄,腹板高而薄,这样使板件宽厚比或高厚比例失调,容易导致局部失稳。局部失稳不一定表示受弯使构件已经被破坏,但会降低构件受力性能,提高了构件的整体失稳几率,所以对局部失稳也要进行加固设计。

二、对房屋结构中受弯构件加固的设计

对于房屋结构中受弯构件的加固设计,可以使用以下几种加固方式进行加固:

2.1直接加固

1)外包钢加固法外包钢法指的是对于房屋的受弯结构周围使用敷盖型钢的方式进行加固的方法。对于具体的加固流程,可以采用干式和湿式两种方式。对于一般的受弯构件或者受破坏程度较低的构件,可以直接用干式外包钢进行加固,就是将角钢直接覆盖在受弯构建的周围;当以乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法粘贴时,称之为湿式包钢加固。外包钢法具有受力可靠、施工简便、现场工作量较小,不影响结构外形等优点。但缺点是用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600℃以上高温场所;此法适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

2.2碳纤维加固

2.2.1碳纤维加固技术概论碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的受弯结构加固设计技术,它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于受弯结构的表面,增强受弯结构的稳固性(图三)。碳纤维材料用于受弯结构加固设计始于上世纪80年代,21世纪头十年逐渐从美、日等发达国家流入我国。随着碳纤维合成技术的逐渐成熟,我国建筑业也开始大量于建筑物加固上使用该材料技术。碳纤维加固在受弯结构加固补强中,有以下优点:1)抗拉强度高,是普通钢材的10倍;2)加固后能大大提高房屋受弯结构的耐腐蚀性及使用时间;3)自重轻(约200g/m2),密度只有普通钢材的1/4;基本不增加结构自重及截面尺寸;柔性好,易于裁剪,适用范围广,适合任何形状;4)施工简便(不需大型施工机构及周转材料),没有湿作业,易于操作,经济性好;5)适用范围广,施工工期短。2.2.2碳纤维加固具体施工设计方法首先,混凝土表面处理应清除被加固受弯构件表面剥落、疏松、蜂窝、腐蚀的劣化混凝土,清理出构件的结构层。将被加固构件表面打磨平整,将直转角粘贴处打磨成圆弧状,并进行导角处理,圆弧半径不应小于20mm,去除表层浮浆、油污等污染物,并用修复材料将表面修复平整,完成后续干燥处理,对裂缝进行灌缝或封闭。第二、配制并涂刷底层树脂按照特定的技术工艺配置或者购买底层树脂,用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于受弯构件表面,迅速找平,完成干燥后进入下一道工序。第三、粘贴碳纤维板按施工现场测量的尺寸裁剪碳纤维板,并按产品生产厂提供的工艺规定配制粘结树脂。擦拭碳纤维板表面,粘贴几层擦拭几层。擦拭干净的碳纤维板应立即涂刷粘结树脂,树脂层应呈突起状,平均厚度不应小于2mm。轻压贴于需粘贴的位置,用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实,使树脂从两边挤出,保证密实无空洞。当平行粘贴多条碳纤维板时,两条板带之间的空隙不应小于5mm。结构表面防护当需要做表面防护时,应按有关规范的规定处理,以保证防护材料与碳纤维之间粘结可靠。

2.3植筋加固

植筋加固技术是一项针对房屋结构较简捷、有效的连接与锚固技术。对于需要扩大面积或则增加楼层的建筑物,必须增加受弯结构的承重力度,但是原有的建筑物在钢筋的设计上与扩建后的建筑物存在出入,这时候可以使用植筋加固。一般来讲,植筋加固可以使用普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋。当前市场上植筋加固的使用程度较为广泛,比如,房屋扩建、漏埋钢筋、加大承重力度、上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长等。所以,钢筋植入是一种有效的加固建筑物的加固方式。植筋标准施工程序是:划线定位—钻孔-清除孔尘-灌注结构胶-钢筋处理-植入钢筋-养护固化-质量检验。此外,对于房屋结构的加固设计,还有很多种方式,比如:粘钢加固,预应力加固、加大截面加固技术、置换混凝土加固技术、裂缝修补技术等,都可以作为房屋结构中受弯结构构件的加固和补强设计。使用哪种设计方式,需要根据建筑物的状态、使用方向以及使用年限等具体信息进行确定。

三、总结

综上所述,随着经济的发展,房屋结构的受弯结构构件加固已经成为建筑业市场上一个新的经济增长点,需要加固的建筑在未来会不断增加,面临的情况也会更加复杂。所以,我们要不断学习和实践各种新型加固技术,结合实际情况设计不同的加固方案,提高加固施工的效率和质量,推动我国建筑业的不断前进。

参考文献

篇2

关键词:混凝土;结构;加固设计

1引言

当前的房屋建筑结构的设计和施工质量,直接决定了房屋建筑工程的整体稳定性和耐久性。我国当前的房屋建筑工程中,老旧混凝土结构开始出现诸多问题,严重威胁了房屋建筑结构的稳定性与安全性,如不能及时采取处理措施,势必严重影响居住者人身安全,因此,采用合理的混凝土结构加固技术至关重要。

2建筑工程中的混凝土结构加固设计

2.1基本原则

建筑施工中,通常需要综合运用多种科学技术,而混凝土结构加固技术的运用就是其中之一,在结合大量先进技术、材料、施工方法的情况下,有效提高了混凝土加固的实际效果,提高了工程建设的经济效益。在设计混凝土加固工程时,也需要综合考虑相关的技术指标、经济指标等因素,从而确保工程设计能够具备相应的科学性与先进性。在实施混凝土加固时,通常选用强度相较于加固对象更高的混凝土材料,并注意做好加固结构、加固对象连结等细节施工,保证加固件与加固对象能够维持协调的运作,从而维护建筑结构整体上的一致性。如果将混凝土结构加固技术应用于由于高低温、化学反应、机械震动等因素所造成的建筑结构破损问题,应当结合破损的实际原因,选择相应的处理方法,以减轻甚至消除破损原因,达到提高建筑结构安全稳定性的效果。衡量一项工程活动整体质量的重要指标之一,在于其经济效益的评价,在实际的工作中,混凝土加固施工应当尽可能避免影响到原建筑的正常使用,从而减少加固施工可能对原建筑带来的负面影响,因此建议尽可能以原本建筑条件为基础,降低加固施工的成本。

2.2常见建筑结构加固方法的缺陷

直接加固法缺陷直接加固法中有置换混凝土加固法,这一方法的使用不会影响到建筑物净空,但施工需要花费非常多的时间,将严重影响到混凝土强度,并使梁、柱混凝土承重加大,影响建筑结构稳定性;还有一种大截面加固法,这一施工方法现场湿性作业时间长,影响到正常生产与生活,还会使净空减少;粘结外包型钢加固法现场需要使用大量钢筋,需要将混凝土结构强度增大,加固效果与胶黏工艺水平相关,在湿度环境下会使构件出现弯曲或者变形;黏贴纤维增强塑料加固法的使用需要设置防火层,不适合应用在所有的建筑构件中;绕丝法的不足与截面法相似,需要对构件施加较大约束力;锚固法需要对构件混凝土承重改造。

3房建结构新型加固技术

3.1间接加固技术

间接加固技术,通常是根据房屋建筑工程实际的受力情况,合理选择的加固技术。如果混凝土构件出现受力不均的情况,将会破坏房屋的结构,必须采取相应的调整措施,进行房屋结构的加固设计,例如,通过对受弯混凝土构件采取预应力加固的方法,有效限制外荷载可能对混凝土构件造成的损坏,从而达到防止荷载过大致使房屋结构破坏的目的;或者通过降低外荷载效应的方式,提高混凝土结构本身的抗弯能力。间接加固法中,最为常用的是预应力水平拉杆加固技术,其主要是在混凝土结构上施加预应力,以改善工程混凝土结构抗裂性能,限制裂缝宽度、长度,进而改善混凝土构件的施加预应力,延长房屋结构的使用寿命。另外,预应力拉杆加固技术也是常用的间接加固技术之一,在房屋建筑混凝土结构加固中的应用通常采用卧式组装,该种方式具有很强的抗压性和稳定性。

3.2直接加固技术

3.2.1增大截面加固法

当混凝土材料处于三向应力状态时,三向应变将受到约束,进而将混凝与承载力增强;当侧向压力增大时,约束混凝土构件也会出现横向变形的增大,促使结构承载力增大。按照三向受力原理,新、旧混凝土结合构件将共同受力,使构件刚度与强度增大,进而使整体承载力增强。这种加固方法优势是能够在构件外表面增加一个钢筋混凝土套箍层,进而将原来的混凝土强度与延伸性增强,提升混凝土抗压性能。

3.2.2外贴型钢加固法

外贴型钢加固法具有现场工作量少、受力稳固、工期短的特点,能够对原有构件除锈以后应用,湿性作业减少,构件在加固后的1d时间内都可以应用;外贴钢技术受环境与截面面积影响,能够将刚度与承载力提高,并且使用成本较低。黏贴过程中对粘结强度与弹性模量有较高要求,如果周围环境有腐蚀介质时需要使用可靠的耐久性防护措施。

3.2.3黏贴碳纤维复合材料加固法

使用碳纤维复合材料加强混凝土构件稳定性能使新、旧构件后期强度增大,并提升加固速度,加固以后的结构构件会有更高耐腐蚀性与耐久性,对结构影响小,几乎不会使截面面积增加,耐久性良好,大大提升结构构件受力性能。碳纤维加固技术使用的越来越多已经渐渐取代了粘钢加固技术,鉴于碳纤维弹性模量低,一般在220GPa左右,高弹性模量在340~560GPa之间,将碳纤维复合材料外贴会使构件加固效果提升.

3.3钢丝网砂浆加固技术

钢丝网砂浆加固技术优势在于自身含有较高钢材与复合水泥砂浆,并且砂浆具有较强的分散性。研究证明,当钢丝网水泥砂浆含钢量达到300kg/m3时,会比普通的水泥砂浆更容易增强砂浆特性。钢丝网砂浆加固使用的材料弹性好、抗拉强度大、抗渗性与抗裂性好。在实际工程中使用普通钢筋混凝土构件容易出现开裂、断裂等问题,并使预应力构件自重降低,延性较弱。而使用钢丝网水泥复合砂浆则能增强混凝土构件的整体承载力,增强结构稳定性。

3.4注浆加固法

注浆加固法主要针对的是混凝土结构物开裂问题,原理是利用环氧树脂粘合剂或密封剂,实施加固修补,以不影响实际生产为基本前提,尽可能达到预期的强度要求,从而延长结构使用寿命,效果安全可靠。这种方法主要有以下特点:①灌浆时应延续且慢速,保证树脂尽量都注入开缝的部位;②这种方法可控制注入量,在需要时也能及时增加灌浆料;③可以依据注入的需要、开裂的大小调整注浆压力;④能直接用肉眼观察到注入的情况以及注入量。这种方法主要适用于隧道、桥梁等混凝土结构建筑物的开裂修补上。

4建筑混凝土结构加固工程实例分析

4.1工程概况

某高校体育场占地面积约为11562.2m2,附属建筑面积达4532.72m2,建筑耐火等级为2级,建筑使用年限为40年,结构类型为框架式结构,抗震度为Ⅶ度,其结构布置如图1所示。鉴于设计出现变更,原有结构的稳定度与钢筋混凝土承载力不能满足标准。该工程需加固钢筋混凝土柱,高为8.2m,另有一根长度在11.2m的钢筋混凝土框架柱,如图2所示。

4.2混凝土结构加固设计

工程使用了外贴钢加固法,在混凝土构件外贴一层型钢,与原有混凝土构件一起工作,受力整体均匀,进而将建筑结构的抗弯性能与抗剪性能增加。在使用外贴钢加固法以后,使混凝土构件刚度与承载力明显增强,减少了配筋量,使用胶黏剂与黏贴工艺,增强了黏贴稳固性。本工程是一个看台结构,使用两个柱作为加固构件,使用外贴型钢将构件加固,造价低廉,高分子材料使用比套箍加固法少。此外,本工程还使用了套箍加固技术,将原有钢筋量输入,使用PKPM软件对参数分析,加固原配筋面积为3562.2mm2,在不改变截面面积情况下需要加固的配筋面积为1230.63mm2,使用套箍加固技术间距控制在120,考虑到厚度,需要在原有截面面积上增加配筋量。使用PKPM软件中混凝土构件加固设计软件,对混凝土构件进行验算。取中间纤维的设计拉应变取值;纵向受钢筋极限设置为0.02,单层纤维厚度为10mm直径。使用不同加固软件对套箍加固技术进行分析。

5结语

房屋建筑工程中,混凝土结构属于基本骨架,因此其稳固性将直接关系到整个建筑的坚固。在进行房屋混凝土结构设计的过程中,应当注意切实加强整个设计过程中各个设计环节,严格按照相应设计文件开展施工,充分保证房屋建筑的施工质量水平,满足房屋建筑建设的相应功能。

作者:刘笛 单位:中机中联工程有限公司

参考文献:

[1]仵爱菊.建筑工程的设计原则与混凝土加固设计应用分析[J].建筑工程技术与设计,2015(14):57~58.

篇3

关键词:房屋建筑;结构;加固;施工

中图分类号:TU746.3 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0086-02

1结构加固方法及技术分析

进行加固施工时,其加固施工及加固方案的制定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。

1.1良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一

加固工程方案的优劣,首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固方案虽然具有解决问题的可行性,但是,由于其方案在施工过程中增加了一定的施工难度,而造成施工工期长、劳动用工大、安全系数低的弊端,结果必将影响到加固质量。

1.2不同类型加固工程与加固方法分析

结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

1.2.1加大截面加固法

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。

加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验,适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固,但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

1.2.2置换混凝土加固法

该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点,适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.2.3预应力加固法

预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上(当拉杆与梁板底面紧密贴合时,拉杆会与构件共同找曲,此时尚有一部分压力直接传递给构件底面),在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制,斜截面抗剪承载力也随之提高。

2工程加固施工前设计的必要性

2.1现实的需要

既有房屋,有的由于使用性质改变而导致荷载增加;有的为了增加使用面积,在层高较大的部位或在屋顶上进行加层;有的为满足节能有关规定,需将楼层周边凹凸部分补平改造;有的需要进行抗震加固;有的由于遭受火灾、超载、地基不均匀沉降等原因需要进行加固处理等。既有房屋的改造、加固日益增多,因此,建筑结构设计人员根据形势的发展应不但能熟练地从事新建筑的结构设计,还要逐渐熟悉和掌握对既有房屋的改造和加固设计工作。

2.2检测和鉴定的必要性

为了解既有房屋结构的安全性、适用性和耐久性是否满足要求,在改造加固前必须要对结构进行检测和鉴定,对其可靠性作出正确的评价。检测和鉴定工作应该由有资质的单位承担。检测时可根据房屋结构实际情况和特点确定重点内容,钢筋混凝土结构应着重检测构件的混凝土强度等级、钢筋配置、裂缝情况、混凝土碳化深度、蜂窝缺陷等。

2.3房屋结构的改造、加层、加固必须进行设计

(1)按有关规定,对既有房屋进行改造加固设计实施以后,承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任,而原来的设计单位未参与改造加固设计时,则不再负此责任。因此,改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。

(2)进行改造加固设计时,力求与承担施工的单位进行配合,根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果由于招投标等原因,在设计时不能确定施工单位,那么在完成设计确定了施工单位后,开工之前应就设计中构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论,必要时进行方案调整和修改设计,以确保工程质量和降低造价。

3施工实施中要掌握的技术要点和施工方法

(1)对原有旧钢结构的考察、取样、实验、评定工作一定要做好做细,必须要由权威的专业实验室对原旧钢结构和加固用的新钢材进行取样实验,并出具评定报告,确定需采购新钢材的材质和焊条规格型号(或螺栓)、焊接连接工艺的技术要求(或螺栓)。

(2)根据现场对原有旧钢结构进行喷砂除锈、清除表面覆盖的所有腐蚀的氧化层及渣物后的现状,与设计一起讨论确定实用可靠的处理、加固、改造方案。

(3)原有旧钢结构的除锈、清除表面覆盖的腐蚀氧化层及渣物要彻底,必须用空压机连接专用的喷砂除锈机进行,个别腐蚀严重的部位要人工用钢凿、榔头、砂轮机凿或磨。喷砂除锈的砂子采用中细黄砂,需晒干,因高空作业污染很大,一定要搭设周围环境防护设施和做好操作人员的防护。

4结束语

综上,建筑物结构加固是一项系统工程,除了在加固方法、设计及施工技术方面努力外,还应从源头上抓起,加强管理,提高工程质量可以有效避免损坏的发生。由于作者水平有限,

文中不足之处望行业同仁多多指正,今后的工作学习当中亦会时刻保持积极进步不断探索的精神,争取为我国在房屋建筑结构加固设计及施工技术方面作出更大的贡献。

参考文献:

篇4

关键词:房屋建筑;结构加固;施工技术

在近些年中,我国的城镇化水平有了很大的提升,房屋建筑行业的发展也变得越来越快,人们对其质量的要求也在不断升高,如何提升房屋建筑工程的施工质量成为了相关企业重点研究的问题。结构加固技术对提升房屋建筑施工的质量有着非常重要的意义,它不仅可以有效的延长房屋建筑的使用寿命,还可以提升房屋建筑的耐腐蚀能力,是现代房屋建设中的一项重点技术。

一、结构加固技术的设计原则

(一)先检测后加固。为了保证房屋建筑结构加固做到最好,一定要重视方式方法,不能盲目进行加固工作。所以,为了保证结构加固工作能够做到效果最好,就一定要先进行检测,之后再进行加固工作,只有@样才能够保证后期的加固工作可以有条不紊地持续进行。在对房屋建筑结构进行检测工作的时候,要明确房屋结构的薄弱之处之后再进行深入分析,这样一来不仅能够节省建筑成本和建筑材料,最关键的是可以有目标地对房屋进行加固,从而提升房屋的整体质量,延长房屋使用寿命。

(二)保证材料的一致性。制定可实操性的房屋结构加固方案之后,需要注意的就是保证建筑材料的一致性。由于原建筑出现破损需要进行结构的加固,就一定选用原有的建筑材质对其进行加固,这样一来才能够保证房屋承载力是一致的。如果使用加固材料不一致,就会直接影响建筑物的承载力,很有可能会降低原有的承载力,导致加固效果事倍功半。因此,在房屋修复以及加固过程中,一定要重视材料的选择,保证加固材料与原有材料质量的一致性,这样才能够从根本上提升加固效果。

(三)在经济上的可行性。在考虑建筑物结构加固情况的时候,一定要根据实际情况制定经济允许范围内的加固方案,这样才能够保证房屋建筑的价值。由于建筑物是一种常年消耗的资源,要想保证在任何自然环境因素以及人为因素的影响下都不降低本身的居住效果,就需要提升加固材料的整体质量,而质量提升就意味着选用经济效益比较高的加固材料。因此,在关注结构加固工作过程中,一定要对经济上的可行性予以重视,这样才能够制定出最合理的方案。

二、房屋建筑结构加固施工技术

(一)加大截面加固法。这一方法主要用在房屋材料是钢筋混凝土时,钢筋混凝土截面会有较高的受压位置实施混凝土现浇层的现象。在原来的混凝土受力构件一边或者两边都加上混凝土,这样会使截面面积变大,为了提高构件的承受力,要加入一定数量的钢筋。这个方法在板、柱、墙基础构件中作用比较明显。其加固效果还是很显著的,实用性高、适合的方面也比较广泛,但是在施工时会有点复杂,湿作业的工作量大,施工时间相对较长。

(二)增加支点技术。在房屋建筑施工中,可以通过增加支点的的方式来提升建筑整体的坚固性和稳定性。增加支点可以较好降低建筑构件的载荷和承重跨度,在起到优化建筑物力分布的同时,也可以提升整体结构的承载能力。房屋建筑支点的增设通常都是选择梁和板的中间位置,这样有助于承重梁受力水平的均匀,减小房屋变形的风险。这种加固方法是最为常见的房屋加固方法,其实际的施工过程相对比较简单,但其实际施工的空间范围也有一定的限制。使用增加支点的方式进行房屋加固时,必须对建筑原本的建筑结构和使用功能进行详细分析,避免出现增加支点带来的空间减少问题。

(三)碳纤维布加固法。碳纤维布加固方法具有多种优点,如施工便捷、耐久性好、外形美观等。碳纤维布加固方法的应用主要是利用非金属纤维类材料如碳纤维布、玻璃纤维等,对房屋建筑结构进行加固处理。当然,碳纤维布加固方法具有一定的局限性,即适用于混凝土结构的抗剪、抗震及抗弯加固,具体的应用方法是:首先,清洁房屋表面,保证房屋表面无杂质,干净、平整;其次,对房屋表面的碳化层进行去除处理,如若房屋表面出现不同程度的凹陷或裂缝,需要对其进行整平处理;再次,将碳纤维布放在常温固化以及湿法铺层上,使用专用的滚筒在混凝土表面涂刷树脂,待树脂干燥后,将碳纤维布粘结在房屋表面,压实碳纤维布,保证其与树脂紧密结合。

(四)化学植筋技术。这项技术在整个建筑结构加固施工技术中占有十分重要的位置。在实际应用过程中,施工人员会使用一种化学粘合剂,在混凝土中,将用来加固的螺杆、钢筋等材料加固,使用电锤或风钻来钻孔,孔的直径在4~6mm之间,深度因为不同的植筋锚固结构胶使用方法不同,根据具体方法来确定。施工中要注意,钻孔深度和设计图纸的锚固长度在20d之上,并且大于或等于200mm,这样才能更加有效地加固房屋建筑结构。

三、结语

总的来说,结构加固技术对房屋建筑的施工有着非常重要的意义,加强对结构加固技术的研究,并将其合理的运用在房屋建筑施工中,不仅可以有效的提升房屋建筑的整体性能,还可以给人们一个可靠的生命财产安全保证,为延长建筑的使用寿命,提升建筑的整体效益带来更大的帮助。

参考文献:

篇5

关键词 结构鉴定技术;设计;加固方法

引言

伴随着社会经济的不断变化,尤其是自然灾害的频繁发生。现代人们不仅要求居住房屋美观舒适,还要求其安全稳固。随着年限的增长,我国目前有很多存在着质量隐患和安全隐患的建筑物,而这些对人们的生命安全存在着挑战。因此,研究探讨房屋建筑结构鉴定和加固设计具有非常重要的现实意义。

一、房屋改造应根据房屋材料施工,现场勘查实际情况

房屋改造应根据已有结构灵活施工,尤其是对现场进行实际的勘查。

1.1 建筑结构鉴定技术现状 。

目前,我国已形成三种结构鉴定技术:

(1)有关混凝土结构的结构鉴定技术。我国的结构鉴定技术是从六十年代中期研究混凝土强度的非破损检测方法开始的。到今天,关于混凝土强度和缺陷检测技术已日趋成熟,相关的检测仪器和检测设备完全可以由我国自主生产,全国性的检测技术规程也慢慢形成。特别是混凝土强度的检测仪器,在技术性能方面已达到了国际领先水平,还有些甚至超过了发达国家的研制水平。七十年代末,我国又研发了钢筋混凝土构件的检测技术,特别是关于混凝土结构的耐久性技术受到了国家重视,相关的检测技术也有了非常明显的突破。而在八十年代后,我国又开始着手关于钢筋锈蚀速度以及锈蚀量测定的研究,而且又很快研发出可以判别钢筋是否锈蚀的一些技术。

(2)有关砌筑结构的检验鉴定技术。我国对于砌筑结构检测鉴定研究略晚于对混泥土结构的检测技术。在七十年代时,砌筑结构抗震鉴定和加固的评定指标主要是砌筑砂浆的强度。为了改变这种传统的判定方法,国内建筑业开始致力于研究回弹法砌体结构检测强度。经过十几年的努力,就研发出了砂浆强度检测技术。近年来,还有一些新的检测方法问世。虽然砌筑结构检验鉴定技术研究的起步比较晚,检测技术还没有非常成熟。但是它的发展势头在国内外,目前已形成了非常强大的竞争优势。

(3)有关钢结构的检验鉴定技术。与前两中检测技术相比,在工程建设中关于钢结构的检测技术的研发比较滞后。因为工业部门对一些钢材的力学性能、内部的缺陷以及焊缝探伤的检验方法要求特别严格,但是国内相关技术比较缺乏。因此对钢结构的检验鉴定只有学习其他行业的技术方法。在这种借鉴学习的基础上,经过发展钢结构的检验鉴定技术已取得了一定的发展,基本上可以解决一些建筑结构中存在的实际问题。但该技术的发展还不是很成熟,仍然有很大的发展空间可以开拓,还需要继续研究。

1.2 检验鉴定技术的发展前景。

虽然我国在建筑结构检验鉴定技术研发上的已取得了一些发展。但是高精尖、低损伤、快捷方便仍是这一领域不断追求的目标。而开发新的检测项目,完善检验测试技术仍是我们的研究方向。具体来说可以在以下三个方面进行努力。

(1)提高检测仪器和设备的质量和性能。仪器设备是进行检测的必要工具,质量过硬、性能好,操作便利的仪器是保障高质量检测工作的必要条件。与发达国家相比,我们的检测仪器设备在总体上还存在着比较明显的差距,在设备的稳定性、功能性、和寿命等方面仍存在很大的差距。

(2)注重检测理论和检测数据分析方法。不管是哪种结构的检验测试,它所面临的难题都是如何检测出更精确的数据和精确的位置。只有注重提高检测理论和检测方法才能使检测更合理,从而让检测结果更加准确。

(3)让国外的先进技术与国内原有的成熟技术相结合。伴随着工程技术的发展和检测要求的提高,不断出现显得问题。例如,如何进行高强度的混凝土强度检测、如何判定混凝土的缺陷、如何评定新型建材的质量问题,只有通过引进新技术为我所用,才能解决实际问题。

二、房屋改造加固设计的具体措施

1.增设抗震横。当已有墙体不能满足抗震需要时,可考虑增设抗震横墙,数量通过计算抗震横墙的面积率来确定。为了让增设的抗震横墙能分担地震荷载,抗震砖横墙的厚度一般不小于240mm,墙的下面做基础,墙顶要用细石混凝土和大梁顶紧,并与原纵墙妥善的拉结。增设抗震墙是提高建筑抗震能力的有效措施,特别对于原建筑的抗震墙较少,抗震墙间距超过抗震鉴定标准要求时更为合适。

2.钢筋网水泥砂浆面层加固技术。该法属于复合截面加固法的一种,当砖墙的抗震承载力不足时,可采用水泥砂浆抹面或配有钢筋网片的水泥砂浆抹面层进行加固,这种方法通常称为夹板墙加固法。

3.混凝土墙加固技术。砖房的混凝土板墙加固与钢筋网水泥面层加固法类似,都属于复合截面加固法,它的优点是:施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,可控制墙体裂缝的开展,且具有成熟的设计和施工经验,适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是:现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,而且加固后的建筑物空间减少了一些,但具有较大的灵活性。

4.增设扶壁柱的加固技术。该技术属于一种加大截面的加固法,其优点也与钢筋混凝土外加层加固法相似,但承载力提高比较有限,并且较难满足抗震要求,一般在非地震地区用到,它属于间接加固砌体结构的方法。一般有两种做法,第一种为无黏结外包型钢加固法,该法属于比较传统的加固方法,其优点是:施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠,比较适用于没有比较大的截面,但是可以加大承载力的方法。其缺点为:加固成本较高,需要采用类似钢结构的一些防护措施;第二种为预应力撑杆加固法,其优点是:能大幅度地提高砌体柱的承载力,且加固效果安全可靠,适用于加固处理应力高、应变高的砌体结构的加固;其缺点是不能使用于温度在 600℃ 以上的环境中。

5.联结与拉结技术。联结和拉结是砌体结构抗震加固中的一个非常重要的内容,联结和拉结的主要措施是连与锚。通过连与锚,后加构件(如外加柱、后加圈梁)与原有构件(如墙体)连成一个整体,把原来联结不好的构件连成整体,并提高了某些构配件(如山墙、非承重构件、瓦等)的抗震强度,防止地震坠落伤到人。实现联结和拉结的主要使用工具有钢筋、销键、螺栓和锚杆,可按照不同条件和需要采用不同工具。

6.隔震及减震消能加固技术。目前最常用的隔震材料是叠合橡胶隔震垫,其作用为使地面水平地震加速度在隔震层处中断,或让向上传递的地震加速度减小。在设计计算中,其表现形式为上部结构周期加长,因此地震作用减小,结构反应也减小,进而达到抗震加固的目的。该方法的原理非常简单,但是用于加固时的技术难度却非常大。首先要将上部结构与基础完全切断开,还要放入有一定阻尼叠合橡胶垫。其必要条件是上部结构整体性较好,因此不是所有结构都能用此方法进行加固。

三、结束语

在房屋改造设计中,首先,应与业主了解建筑物改造后的相关功能,确定一些改造后的后续设计使用年限,制订一些合理的抗震设防目标,确定改造设计适用的规范体系。其次,结合方案可靠性鉴定、抗震鉴定和改造要求,确定其与完成预定目标的可能差距。最后,根据已有工程情况和各项加固方法的适用性,结合经济技术条件,确定使用的计算程序及改造加固的方法,来完成改造加固设计。

参考文献

[1]混凝土结构设计规范GB50010-2002.中国建筑工业出版社,2002.

[2]赵西安.钢筋混凝土高层建筑结构设计.中国建筑工业出版社,1998/5.

[3]周靖.混凝土结构加固设计规范算例[M].中国建筑工业出版社,2008.

[4]《建筑抗震鉴定与加固技术规程》DB11/T689-2009(S)

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【关键词】房屋建筑;结构加固;设计;施工管理

前言: 我国房屋建筑业为我国的国民经济发展起着一定的推动作用和促进作用。自从实行改革开放以后,我过的经济得到了突飞猛进的发展。人们的生活水平和生活质量得到了显著提高。物质资料获得了极大的丰富和满足,对所居住的房屋质量和环境等方面也有所提高。在我过房屋建筑施工过程中要按照国家的有关规定和要求对房屋建筑工程进行技术加固和房屋施工结构的分析。在施工中保证加固水平,这是房屋施工的前提和基础之一。

一、房屋建筑结构加固设计原则与方法分析

(1)加固设计原则

高温、振动、腐蚀、风化以及地基沉降是造成房屋建筑结构损坏的重要原因。在对已遭受损坏的房屋建筑结构进行加固时,必须查明损坏原因,采取有针对性的加固措施。加固设计必须以确保原房屋建筑结构安全为前提,尽量减少或避免拆除、更换原构件,同时还要保留具有使用价值的构件。

1.选材原则。在房屋建筑结构加固设计时,合理选择加固材料,使加固材料满足强度高、性能好、质量轻、耐久性良好等要求,并且保证加固材料与建筑原结构材料具备一定相容性,从而确保加固效果。所以,在选择加固材料时,应当收集原房屋建筑结构设计的相关资料,尽量选择与原建筑结构材料性能大致相同的加固材料。如果缺失原房屋建筑结构设计资料,那么设计人员应当到工程现场测算原结构材料的强度,并对强度等级进行规范取值,将其作为选择加固材料的重要依据。

2.加固设计年限。在确定房屋建筑结构加固设计年限时,应当按照相关规定确保建筑结构在一定期限内不需要再进行大面积维修,即保证建筑结构在使用年限内只需要进行简单维护就能够保证其安全性。在对新房屋建筑结构进行加固设计时,其加固的使用年限应确定为50a或100a,对老旧房屋建筑结构进行加固设计时,其加固的使用年限应确定为5a-10a。

(2)常用的加固设计方法

在对房屋建筑结构进行加固设计的过程中,加固方法的选择至关重要,若是加固方法选择不当,则无法起到应有的加固效果,为此,在具体选择的过程中,需要综合考虑各方面的因素,如房屋建筑结构的实际情况、加固技术的先进性、经济性等等,并在此基础上进行必选,从而确定出最优的加固方法。当房屋建筑结构整体与局部构件都存在加固需求时,应当以整体加固设计作为优先考虑对象,而后在考虑局部构件的加固设计;在对不同类型的结构构件进行加固设计时,应当以关键部位的构建加固为主,如果选用的加固方法效果不够理想,则可以采用多种加固方法联合使用,借此来达到预期效果。目前,房屋建筑结构加固中比较常用的方法有以下几种:

1.粘贴加固法。这是一种比较实用的加固方法,其主要是以纤维复合材作为粘贴材料,此类材料最为显著的特点是强度高,它的抗拉强度是普通钢材的几倍,并且该方法的施工也比较简单,只需要将纤维复合材粘贴在需要加固的构件表面即可,借助材料本身的特点,能够进一步增强房屋建筑结构的承载力和延展性,从而起到良好的加固效果。此外,该材料还具有非常良好的化学稳定性,其耐久性和抗腐蚀性较好,不容易受到酸碱等化学腐蚀,尤其适用于房屋建筑结构表面平整度较差或是结构不规则的构件加固。

2.混凝土加固法。在房屋建筑结构加固设计中,混凝土加固是最为常见的方法。由于大部分现代房屋建筑的原结构材料都以混凝土为主,所以根据加固设计的选材原则,应当选用与原结构相同的材料。混凝土加固方法主要包括以下两种:①直接加固法。该方法是指对遭受破坏的构件用混凝土直接置换,或在加固的构件上直接浇筑混凝土。如,将混凝土直接浇筑在受弯构件上,通过增加受弯构件的截面面积,以此增强受弯构件的承载力,达到良好的加固效果。在承重构件存在严重缺陷的情况下,应当采取混凝土置换方法进行加固处理,但是这种置换工作较为困难。②间接加固法。该方法包括预应力下撑拉杆加固和预应力水平拉杆加固两种方法。前者主要利用预应力支撑杆加固混凝土构件,并利用杆轴向心力产生的外部负载来提高房屋建筑构件的承载力。这种加固方法虽然可以显著提高房屋建筑构件的承载力,但是却需要进行大面积的结构加固,加固成本较高;后者主要利用偏心力对加固构件中心施加水平压力,进而避免外部负载弯矩,通过减少受弯构件的外部负载,以达到提高构件抗弯能力的目的。

二、房屋建筑结构加固施工管理研究

由于房屋建筑结构的加固方法较多,为了便于研究,本文以粘贴加固法为例,对其施工管理进行分析。

(1)粘贴施工前的准备工作

在进行粘贴加固施工前,应当做好以下准备工作:准备好施工中使用的原材料和机械设备,所有施工人员配置到位,同时,到工程现场对加固的特点进行了解,技术人员应当对施工人员进行安全和技术交底。

(2)施工技术要点

1.干燥处理。在进行加固之前,应当确保结构表面干燥,如果表面潮湿,则应当对其进行搞干燥处理,常用的方法是碘钨灯烘烤,也可以用风机将构件表面吹干,在这一过程中,应当确保待加固构件的表面湿度不超过70%。

2.表面处理。在粘贴纤维复合材料之前,应当对混凝土构件的表面进行相应的处理,将疏松、腐蚀、蜂窝等劣化的混凝土全部清除,并以露出结构层为准,然后采用修复材料对构件表面进行修复处理,使表面达到平整。

3.粘贴施工。当构件表面处理完成后,将树脂均匀刷涂在构件表面,待树脂干燥后,便可进行纤维复合材料粘贴。若是多层粘贴时,则应当在上一层干透之后,方可进行下一层粘贴。

(3)施工管理措施

房屋建筑结构加固施工中所使用的碳纤维材料、结构胶必须加强质量控制;确保定位放线准确,根据施工现场原有构件尺寸进行放线,尽量减少定位误差;清理干净基层,保证基层无油污、无尘土等杂物;加固施工中要避免对钢筋、孔壁以及结构胶造成污染,确保结构胶的粘结力;在配置好结构胶后,要立即使用,避免因风化影响结构胶的使用效果。

结束语

总而言之,房屋建筑结构加固设计与施工是一项较为复杂且系统的工作,在进行加固的过程中,除了要合理选择加固设计方法之外,还应当做好加固施工管理,借此来确保施工质量。只有这样,才能使结构加固达到预期中的效果。在未来一段时期,应当重点加大对建筑结构加固技术的研究力度,并在现有加固技术的基础上进行不断改进和完善,并开发一些新的技术,这对于促进我国建筑业的稳定、持续发展具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]罗海.浅谈房屋建筑结构加固施工技术[J].门窗.2013(3).

[2]郑先元.既有建筑结构鉴定与加固技术概述及应用[J].现代物业(上旬刊).2011(1).

[3]金江锋 .浅析结构加固技术在房屋建筑施工中的运用[J].中国建筑金属结构.2013(11).

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关键词:房建工程;砌体结构;加固技术;地震;低烈度区

中图分类号:C93文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)19-0215-02

中国大部分地区处在6℃~7℃的低烈度区,但近年来低烈度区时有发生较强地震,导致大量砌体房屋结构在地震中破坏非常严重,严重威胁了人民的生命和财产安全。砌体结构,通常是指由黏土砖、混凝土砌块等砌成的结构。由于砌体是一种脆性材料,其抗拉、抗剪强度均较低,因而砌体房屋的抗震性能相对较差,在国内外的历次强烈地震中,砌体结构的破坏率相当高。因其材料脆弱、延性较差,地震烈度为6℃时,对砌体结构就有破坏性,对设计不合理或施工质量差的房屋就会引起裂缝。当遇到7℃~8℃地震时,砌体结构的墙体大多会产生不同程度的裂缝。抗震性能差的一些砌体房屋还会因之发生倒塌,因此它是中国房屋结构中抗震加固的主要对象。又由于砌体结构是中国居住、办公、学校等建筑中普遍使用的一种结构形式,特别是在低烈度区,更是量大面广。因此,在低烈度区加强砌体房屋的抗震加固尤为重要。结合工作实际谈谈低烈度区砌体房屋结构的加固技术。

一、砌体房屋结构抗震的加固原则

1.保证必要的抗震整体性,基本上不损伤原有结构的强度。建筑物的抗震整体性就是所有承重构件共同承受和合理传递地震作用荷载的性能。抗震整体性好的建筑物,能减少由于局部破坏造成建筑物倒塌或部分倒塌的危险性。

2.使结构和构件的强度满足抗震要求。砖砌体的抗弯强度和抗剪强度约为其抗压强度的10%,当砖砌体结构承受水平地震作用时,抗弯强度和抗剪强度常常不能满足要求,这就使较多的砖砌体构件要经过加固之后才能达到所需要的抗震强度,或者增加抗震作用的构件(如后加抗震横墙等),以使之达到所需的抗震要求。

3.防止局部刚度突变和质量不均匀分布的不利影响。不仅要防止由于房屋加固以后产生的刚度突变和质量不均匀分布,而且对原有的刚度突变和质量分布不均匀情况要通过加固使其有所改善。为了防止在抗震加固中出现局部刚度突变,要求加固楼层综合抗震承载力不超过下一楼层的抗震能力的20%,非承重或自承重墙体加固后的抗震能力不超过同一层楼层承重墙体加固后的抗震承载力。当超过下一楼层综合抗震能力指数的20%时,同时应增强下一楼层的抗震能力。

4.选用合理抗震加固方案。对非刚性结构体系的房屋,选用合理抗震加固方案时应特别慎重,当采用加固柱或墙垛,增设支撑或支架等非刚性结构体系的加固措施时,应控制层间位移和提高其变形能力。

二、砌体结构房屋抗震加固的技术方法

1.增设抗震横墙加固技术。当原有墙体不能满足抗震需要时,可考虑增设抗震横墙,数量由抗震横墙面积率计算确定。为了使增设的抗震横墙能真正分担地震荷载,抗震砖横墙的厚度应不小于240mm,墙下面做基础,墙顶要用细石混凝土与大梁顶紧,并与原纵墙妥善拉结。增设抗震墙是提高建筑抗震能力的有效措施,特别对于原建筑的抗震墙较少,抗震墙间距超过抗震鉴定标准要求时更为合适。

2.水泥砂浆或钢筋网水泥砂浆面层加固技术。该法属于复合截面加固法的一种,当砖墙的抗震承载力不足时,可采用水泥砂浆抹面或配有钢筋网片的水泥砂浆抹面层进行加固,这种方法通常称为夹板墙加固法。

3.混凝土板墙加固技术。砖房的混凝土板墙加固与钢筋网水泥面层加固法类似,属于复合截面加固法的一种,其优点是:施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,可控制墙体裂缝的开展,且具有成熟的设计和施工经验,适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是:现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小,具有较大的灵活性。

4.增设扶壁柱加固技术。该技术属于加大截面加固法的一种,其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般在非地震地区应用,它属于砌体结构的间接加固方法。一般有两种做法,第一种为无黏结外包型钢加固法,该法属于传统加固方法,其优点是:施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠,适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为:加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施;第二种为预应力撑杆加固法,其优点是:能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠,适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在 600℃ 以上的环境中。

5.联结与拉结技术。做好联结和拉结是砌体结构抗震加固中的一个重要内容,联结和拉结的措施是连与锚。通过连与锚,使后加构件(如外加柱、后加圈梁)与原有构件(如墙体)连成整体,使原来联结不好的构件连成整体,并提高某些构配件(如山墙、非承重构件、瓦等)的抗震强度,防止地震坠落伤人。实现联结和拉结的主要工具有钢筋、销键、螺栓和锚杆,可按照不同条件和需要采用。

6.隔震及减震消能加固技术。目前最常用的隔震材料为叠合橡胶隔震垫,其作用是使地面水平地震加速度在隔震层处中断,或使向上传递的地震加速度大大减小。在设计计算中,其表现形式是上部结构周期加长,因而地震作用减小,结构反应亦减小,从而达到抗震加固的目的。该方法的原理很简单,然而用于加固时的技术难度却很大。首先必须将上部结构与基础完全切开,并要放入有一定阻尼的叠合橡胶垫。其必要条件是上部结构整体性好,因此并非所有结构都能用此方法进行加固。

隔震减震技术用于加固砌体结构,目前国内外还不多见,原因是除了技术上存在着尚需解决的问题之外,比如砌体结构刚度很大而自振周期很短,用改变原结构的刚度而使其自振周期改变以减少地震反应的方法很难获得成效,在经济效益比较方面,与其他常规加固技术相比,存在着加固投资较大的问题。所以,用隔震减震技术来加固砌体结构,还需进行大量的实用上的研究分析。

文中首先阐述了砌体房屋结构的加固原则,接着结合工作实际经验,介绍了几种加固技术,主要有增设抗震横墙加固技术、水泥砂浆或钢筋网水泥砂浆面层加固技术、混凝土板墙加固技术、增设扶壁柱加固技术、联结与拉结技术、隔震及减震消能加固技术。这些方法对绝大部分的砌体房屋进行抗震加固是可行的,但对为数不少的特殊房屋和更多的其他类型房屋(特别是古建筑、木结构等)还需进一步的研究,特别是对用隔震减震技术来加固砌体结构,还需进行大量的实用上的研究分析。

参考文献:

[1]江山,张传兴.建筑物加固技术研究[J].时代建筑,2006,(3):75-76.

[2]张有才,段敬民.建筑物的检测、鉴定、加固与改造[M].北京:冶金工业出版社,2004.

[3]GS50203-2002.砌体工程施工质量验收规范[S].

[4]GS50010-2002.混凝土结构设计规范[S].

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【关键词】 混凝土;建筑结构;加固技术

前言

随着我国经济建设的快速发展,人民的生活水平逐步提升,在满足基本的经济需求后,人们对生活质量水平的要求也越来越高。在房屋建筑方面,混凝土建筑结构的质量是保障人们安全生活的重要手段。越来越多的建筑物也已经开始进入了老龄化阶段,房屋结构的稳定性也开始下降。这就需要更多的手段来加固建筑物,提高建筑物的质量,保证建筑物的正常使用。不管是已有的建筑物还是新建的建筑物,在人为的原因或者自然因素的作用下,房屋建筑会或多或少的出现不同程度的损伤。对于新建的房屋建筑,可能会由于设计不当或者施工方面的原因,导致房屋结构出现质量问题,就需要加固技术来维持房屋的可靠性。因此,探讨混凝土建筑结构的加固技术,对于目前的房屋结构具有非常良好的现实意义。

1.混凝土建筑结构加固的一般过程

在进行混凝土建筑结构的加固时,一般按照以下的程序进行:①对现场进行勘察,并收集现场资料。资料的收集与现场的检查,是对房屋结构进行加固的首要工作,是实时了解房屋结构的具体情况的重要手段。同时也可以对房屋的加固做出初步的判断。现场的资料收集主要包括施工技术资料、设计图纸、设计文件等,此外也要对业主的使用要求进行了解。②对目前房屋建筑的结构性能及质量做出检测。在进行检测时,要由专业的检测机构来完成这项工作,并要做出完整检测报告,对房屋的外观、结构质量、构件的应力分析等作出详细说明。③对加固方案进行确定。在制定房屋的加固方案时,房屋结构的影响因素也不是单一的,因而要综合考虑所有因素,包括经济性、加固工期、自然环境等方面。在制定加固技术手段时,要严格遵守加固技术的相关规范,并根据具体的房屋结构,制定出最适合的加固方案。④加固设计。在确定了具体的加固方案后,就要根据加固方案来制定出具体的设计图纸。在图纸设计阶段,要能保证新旧建筑结构之间的连接,在不破坏旧有结构的基础上进行新的加固。此外,设计的加固图纸要经过专业的技术部门结构来进行鉴定。⑤施工组织的设计。在加固工作进行前,要非常熟悉图纸的内容,根据图纸的内容确定出具体的现场施工技术,从而确定出科学合理的方案。⑥施工单位的选择。在选择建筑施工单位时,要严查施工单位的资质,确保施工队伍具有加固能力。⑦加固后的验收。在加固完成后,要对加固的结构进行验收检查。该项工作的完成要由建设单位组织,要重点检查结构的关键部位。

总之,在加固前,首先要收集要加固的房屋的具体结构,对结构进行检查鉴定,制定出具体的施工方案,并充分考虑各种影响因素,根据这些综合因素的作用,制定出详细的设计图纸。接着要进行严格的施工,加强对施工过程的控制。最后还需要进行加固后的结构验收,确保最终的加固的合理性。

2.混凝土建筑结构加固技术方法

在目前的加固技术手段中,主要有两种加固技术方法:①直接加固法;②间接加固法。直接加固方法和间接加固方法有各自的特点和适应范围。因此在具体的加工方案设计时,要依据实际情况采用具体的加固方法,既可以采用单一的加固手段,也可以将两种加固方法综合运用。

2.1 直接加固法

直接加固方法有以下几种加固手段:

(1)加大截面面积

增大截面面积是建筑房屋结构加固中经常采用的一种手段,它是通过增大构件的结构截面尺寸来增大受力面积,从而提高结构的承载能力。在采用增大截面面积加固方法时,需要在混凝土结构的受力处加注混凝土层,以此来增加截面的高度,进而增大截面面积。加注混凝土层后,也会提高构件的抗弯、抗剪能力,也因而增加了构件的承载能力,起到了更好的稳固能力,提高了房屋建筑的使用寿命。图 1 是几种增大截面面积的加固实例。

加固方法施工工艺比较简单,在结构的适应能力上也非常好,并且随着多年的发展,该项技术也已经非常成熟了,在施工设计和经验上都有了巨大的提高。虽然该项技术在墙体、主梁和一般构件的加固中具有优势,但该方法的加工时间比较长,对人们的正常生活有一定影响,并且在加固后房屋的整体面积会有所减小。

(2)外包钢加固

外包钢加固法是采用钢板、角钢等材料将混凝土进行包裹,通过构件的约束来提高构件的承压能力。该方法适合于不允许增大原有构件的截面面积,但要确保有足够的承载能力的建筑结构。在具体的施工中,一般有两种施工方案,干式外包钢法和湿式外包钢法。干式外包钢法用于焊接的结构,通过焊接将包裹混凝土的钢材连接起来,提高焊缝的质量,从而将构件的承载能力提高。湿式外包钢法是用水泥、砂浆等具有粘性的材料将钢材与混凝土紧密连接,该方案的整体性能好但是加工作业量比较大。

外包钢加固法的优点是操作简单,施工方案也简便,可以有效的提高房屋结构的承压能力,也不影响房屋的整体结构。但该方案的缺点是用钢量大,加固的成本的比较高。此外需要注意的一点是该方法不适合在 60°以上的高温场所采用。

(3)粘贴钢板加固

粘贴钢板加固法与外包钢加固法类似,都需要用钢材来加固建筑的结构。但不同的是,粘贴钢板加固法是用粘结剂将钢材粘结在混凝土的表面,将混凝土与钢材粘结为整体,增加受力较弱部位的抗压能力,提高整个构件的承载能力。

该方法的加固优点是不改变原有的结构,施工的工艺也较为简单,施工的工期较短,且技术的可靠性也高。随着近年来该技术的不断采用,技术的成熟度提高,在单位面积的加固成本上也开始下降,与其他的几种加固方法相比较来说,粘结钢板加固的成本费用是偏低的,具有很好的应用前景。该加固方法的缺点是加固部件容易受到腐蚀的影响,并且环境温度的变化也会影响到加固的整体效果。

2.2 间接加固法中,也存在以下几种施工手段:

(1)预应力加固

预应力加固方法是通过设置拉杆或者撑杆来固定结构,并对拉杆施加一定的力,这样就可以改变原有结构的受力分布情况,降低了原有内力,提高了整体结构的承载能力。该方法的作用是改变内力结构、卸载原有结构的力和加固,能有效的消除结构中不合理的应力分布。该方法的使用优点是可以在重型结构、大跨度部件中使用,但缺点是会对原有结构的外观产生影响,同时与外包钢加固法相似的是,也不能用于 60°以上的高温环境中。

(2)增加支承加固法

增设支承点加固法就是减少构件的跨度、改变结构的应力分布,以此来提高构件的承载能力。该方法使用于建筑结构简单的、要求不高的场所,具有受力简单、安装方便的特点。缺点是会改变原有建筑的结构,影响整体的使用。

3.结束语

综上所述,在当前的各种建筑结构中,混凝土的建筑结构占据了大部分,是一种发展迅速、应用范围广泛的建筑结构方法。然而在使用中,由于人为或者自然因素的作用,会使得建筑结构发生一些变化,降低了建筑结构的稳定可靠性。基于以上的因素,本文对混凝土建筑结构的加固技术进行了探讨,分析了目前广泛采用的加固技术,对它们的施工要点、优缺点进行了分析,希望对未来的施工加固起到一定的指导作用。

参考文献

[1]陆世军.浅谈混凝土建筑结构的加固技术要点[J].门窗,2013,01.

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【关键词】结构加固工程;房屋建筑;裂缝;错位

1 概述

随着我国经济的不断发展,城市建设的规模也在不断扩大,人们为了增加房屋的有效使用面积、降低因改变使用性质而增加的房屋负荷、增加房屋在自然灾害(地震、水灾等)中的抗灾害能力等一些原因而主客观引起了房屋结构质量的变化。当房屋建筑的结构功能,如在建筑荷载、接建等方面出现改变时,或者当建筑出现材料强度不够、配筋不足、未及时修补等质量问题时,都需要对其进行加固。为了保证房屋结构质量、满足建筑的使用功能,这就有必要加强改善房屋结构加固工程技术的开发和应用。

2 房屋建筑中各种加固技术及其分析

2.1 提高支承的加固技术

在条件允许的情况下,这一技术适用于钢混结构加固工程,即是指通过增加建筑支点进行加固来减少房屋结构受弯范围的跨度,从而降低作用在被加固结构上面的承载效应,达到使结构承载水平有所提高的目的,该技术便捷可靠,缺点在于对建筑的使用功能、原貌有所影响,会降低建筑的使用空间。

2.2 预应力加固技术

即是用预应力来水平加固混凝土的受弯结构,在新增的外力荷载以及预应力的作用下,水平拉杆产生的轴向拉力在杆端传递到建筑构件,梁板底端与拉杆贴合,部分压力向构件底端传送,可以缓解、控制建筑构件产生裂缝的速度,增加建筑整体的承载能力,另外还可以产生偏心受压效果,克服来自外界的荷载弯矩,增加了建筑构件抗弯水平。

2.3 增加横截面加固技术

在建筑的钢混受弯、受压部位浇筑一层混凝土,来增加这些部位的横截面受压高度,使截面面积增大,加强斜面刚度、截面抗弯能力、斜面抗剪作用,达到加固结构的目的。若房屋建筑的钢筋配置程度不高时,在增加起主要作用钢筋的面积时,也可能使原受压、受弯构件的横截面承载能力得到有效提高。在房屋建筑的混凝土受压部位扩大受压构件截面,也能够使建筑的使用性能提高,增加构件的承载能力。横截面加固技术应用简便、条件简单,加固设计成熟,施工经验丰富,尤其适用于混凝土方面的加固以及柱、板、梁、墙等普通的建筑构造物加固,缺点在于完成加固后,建筑物使用面积会减少,且施工工程中湿作业的工时较长,对生活及生产都会造成一定影响。

3 加固方案设计的必要性和意义

3.1 现实的需要

既有房屋,有的由于使用性质改变而导致荷载增加;有的为了增加使用面积,在层高较大的部位或在屋顶上进行加层;有的为满足节能有关规定,需将楼层周边凹凸部分补平改造;有的需要进行抗震加固;有的由于遭受火灾、超载、地基不均匀沉降等原因需要进行加固处理等。既有房屋的改造、加固日益增多,因此,建筑结构设计人员根据形势的发展应不但能熟练地从事新建筑的结构设计,还要逐渐熟悉和掌握对既有房屋的改造和加固设计工作。

3.2 检测和鉴定的必要性

为了解既有房屋结构的安全性、适用性和耐久性是否满足要求,在改造加固前必须要对结构进行检测和鉴定,对其可靠性作出正确的评价。检测和鉴定工作应该由有资质的单位承担。检测时可根据房屋结构实际情况和特点确定重点内容,钢筋混凝土结构应着重检测构件的混凝土强度等级、钢筋配置、裂缝情况、混凝土碳化深度、蜂窝缺陷等。

3.3 房屋结构的改造、加层、加固必须进行设计

(1)按有关规定,对既有房屋进行改造加固设计实施以后,承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任,而原来的设计单位未参与改造加固设计时,则不再负此责任。因此,改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。

(2)进行改造加固设计时,力求与承担施工的单位进行配合,根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果由于招投标等原因,在设计时不能确定施工单位,那么在完成设计确定了施工单位后,开工之前应就设计中构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论,必要时进行方案调整和修改设计,以确保工程质量和降低造价。

4 建筑加固施工应掌握的技术要点和施工规范

4.1 加固工程中的施工要点和注意事项

加固工程施工前要对房屋建筑原来的旧钢混结构进行充分的考察、采样、设计和评定,保证有实力雄厚、较为权威的专业人员对新旧钢材结构进行实验评定,以此来确定加固工程有一个实用的新的钢材和配件的规格、型号,制定出一个完整有效的工程施工方案,保证力求将加固工作做细做好。在加工工程施工时,要做到彻底清除房屋建筑原有的钢混结构的锈迹,去除钢混结构的表面渣物以及氧化腐蚀覆盖层,修改完善设计施工加固方案,保证方案的切实可行。

4.2 钢筋混凝土增加截面的技术应用规范

(1)表面处理

进行房屋柱、墙的表面处,宜剔除加固表面混凝土约4到8毫米的厚度,并进行样板确认;在混凝土的表面打出大于4mm的槽或者凿毛,磨去碳化层;用人工或者电锤纵穿柱体、墙体钢筋;完成植筋,保持24小时的固化时间。

(2)在柱体、墙体上植入钢筋

按照房屋柱、墙、梁加固的规范和要求进行这些部位纵向钢筋的对接接头构造,其中对接的接头须向有关部门送检。在设计时,柱纵筋应注意尽量不要与梁结合,如有十分的必要须结合,在同一立面也只能一根纵筋绕过;柱箍筋的搭接长大于250mm,其使用开口U型箍顺着柱子交错安排,在一定范围内须绑扎不小于两道的箍筋;在连接柱和梁时使用机械或者是焊接连接,另外使用电渣压力焊接柱或采用机械连接;加固梁时最好使用封闭型梁箍筋,使用U型箍要保证焊接的有效性。

(3)模板及混凝土施工要求

使用模板要保证一定的硬度和稳定性,保证柱、梁使用混凝土时的质量,满足加工工程设计要求。混凝土水平运输使用手推车,在垂直线上运输混凝土时需使用专用电梯;须严格参照相关的工程标准和制度对混凝土的浇筑结果以及界面处理质量进行验收;浇筑混凝土以附着式的机械外部振捣或者内部振捣为主,工程工人内部钎插方法作辅助。

4.3 碳纤维布加固技术的应用规范

(1)基层处理

加固工程开始前,房屋建筑表面需保持干净、平整、无油污和杂物,将碳化层去除,可使用丙酮清洗保持混凝土的洁净;糙化处理混凝土表面,填平凹陷以及裂缝;使用碳纤维布对梁角、柱角进行粘贴,应保持柱、梁的棱角呈圆弧形。

(2)粘贴碳纤维布

将碳纤维布放在常温固化或者湿法铺层;用专用滚筒在混凝土表层涂上树脂,待其干燥后抹平,待其完全干燥后粘贴碳纤维布;粘贴时在固定位置轻压粘贴,滚筒辅助滚压,使树脂与碳纤维布紧密,施工时保持碳纤维布的完整;重复粘贴时,应待碳纤维布表面的树脂完全干燥再加层粘贴,如未能在一个小时内完成,须在等待十二个小时后再行粘贴;在长梁上粘贴碳纤维布宜使用横向压条,短梁上宜使用织物压条。

(3)验收质量

粘贴碳纤维布完成后7天即可进行工程验收,质量合格后可采取3:1的砂浆、水泥对建筑房屋进行厚度为15-20毫米的抹灰。

参考文献

[1]唐业清,万墨林.建筑物改造与病害处理[M].北京:中国建筑工业出版社,2000年

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关键词:加层改建层间位移结构可行性结构加固

中图分类号: TU978 文献标识码: A 文章编号:

概况

某学校幼儿园设计于2004至2005年,竣工于2005年,总建筑面积为2948㎡。房屋采用混凝土框架结构体系,共3层。目前由于使用上的需要,拟进行加1层改建,加层面积约为800㎡。

房屋建筑、结构设计状况

房屋平面接近矩形,东西长约44.6m,南北长约26.9m,房屋主体结构为地上3层,局部为2层,建筑总高度为11.25m。原设计为幼儿园用房,房屋主要轴网尺寸为7.0×7.0m和5.6×7.0m,室内外高差为0.45m。房屋平面示意图见图1。

图1 房屋平面示意图

房屋采用现浇钢筋混凝土框架结构体系,抗震设防烈度为7度,梁、柱基本为矩形截面。基础采用钢筋混凝土柱下承台+预应力管桩桩基。混凝土标号:主体结构均为C30。具体设计状况如下:

钢筋混凝土柱:柱截面尺寸基本为450×450mm,纵向配筋单边为225+222、225+322和425,箍筋均采用10@100/200、8@100/200。

钢筋混凝土梁:框架主梁截面尺寸主要为350×800mm、350×600mm、300×650mm、300×600mm等,梁底纵向配筋为18~25,箍筋主要采用8@100/200(4)、10@100/200(4)和8@150(2)。

基础:采用钢筋混凝土柱下承台+预应力管桩桩基,预应力管桩砼强度等级C80,桩直径500mm,桩总长27m,持力层为⑤3-1层灰色粉质粘土夹粘质粉土。独立承台的混凝土强度等级均为C30,厚度均为800mm,基底标高为-2.790m。

根据建筑改建设计方案,房屋加层部分仍采用钢筋混凝土框架结构,保持原结构形式不变,主要改建内容为:位于原房屋3层部分区域的屋面结构上加建一层。具体做法为原450×450钢筋混凝土框架柱采用截面不变、纵筋焊接的形式续建至拟定标高,新建屋面采用钢筋混凝土梁板结构屋面,并保证新老结构连接的安全性和可靠性。

现场检测

现场检测结果表明:房屋混凝土梁柱截面尺寸、实际配筋与原设计基本相符,但部分构件保护层偏厚,混凝土构件和墙体砌筑施工质量总体上较好,被抽查的混凝土构件和墙体表面基本上无明显裂缝及损伤可见,混凝土构件表面较平整,未见明显孔洞、蜂窝麻面等施工缺陷,未发现钢筋有明显的锈蚀现象,但底层地坪有一些不规则的裂缝,房屋混凝土强度满足原设计C30的要求。房屋的倾斜及不均匀沉降均不明显,房屋最大不均匀沉降量为23mm,倾斜率为0.31‰~0.69‰,房屋目前倾斜较小,满足现行规范要求。

结构体系及抗震构造分析

根据《建筑抗震设计规程》(GB50011-2010)的要求,按照7度抗震设防要求从结构体系、连接构造、材料强度、配筋情况等方面对改建后房屋结构进行了抗震构造分析:房屋结构体系和抗震构造满足现行抗震规范的要求。

结构验算

抗震验算根据实测结果并结合原竣工图纸及改建方案进行,同时按改建后荷载使用要求确定计算荷载。

房屋为乙类建筑,框架抗震等级为二级,Ⅳ类场地土,7度抗震烈度设防,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组;考虑风荷载作用,地面粗糙度为C类,基本风压0.55kN/m2;此外根据检测结果,混凝土 梁、柱钢筋保护层厚度均取30mm,原结构梁、柱截面尺寸、配筋按原设计取值。

验算结果表明:房屋在地震荷载作用下结构底层X、Y方向最大层间位移角不满足抗震规范框架结构层间位移角限值1/550的要求。房屋底层框架柱存在个别超筋,纵筋配置不足和中柱轴压比超限的情况,各楼层存在个别框架柱箍筋配置不足的情况,房屋梁板基本满足承载力计算要求。房屋基础形式采用承台+预应力管桩桩基,房屋加层改建后,地基承载力满足使用要求。

分析与评估

6.1 房屋结构现状评估

混凝土构件和墙体砌筑施工质量总体上较好,建筑和结构布置与原设计相符。现场没有发现构件中存在明显的施工缺陷,混凝土构件表面较平整,被抽查梁柱的实际配筋与原设计基本相符,但部分梁柱构件保护层偏厚。

被抽查的混凝土构件和墙体表面基本上无明显裂缝及损伤可见,未见明显孔洞、蜂窝麻面等施工缺陷,未发现钢筋有明显的锈蚀现象。但房屋底层部分区域地坪有一些不规则的裂缝。

房屋测量结果表明,房屋的倾斜及不均匀沉降均不明显,房屋最大不均匀沉降量为23mm,倾斜率为0.31‰~0.69‰,房屋目前倾斜较小,满足现行规范要求。

通过对房屋结构体系、抗震构造与现行设计规范比较可知,房屋满足要求。房屋地基承载力满足使用要求。

抗震验算表明:按改建方案,房屋在地震荷载作用下结构底层X、Y方向最大层间位移角不满足抗震规范框架结构层间位移角限值1/550的要求;房屋底层框架柱存在个别超筋、纵筋配置不足和中柱轴压比超限的情况,各楼层存在个别框架柱箍筋配置不足的情况;房屋梁板基本满足承载力计算要求。

综上所述,建议对存在的问题采取适当的加固处理措施,满足房屋正常安全使用和现行抗震规范要求。

6.2结构加固处理建议

对结构中不能满足现行规范及承载力计算要求的构件建议进行加固处理。建议采用以下措施进行加固:

1. 采用框架柱扩大截面或增设抗震墙的加固方法,并确保新老结构连接的安全性和可靠性;

2. 在改建加固施工过程和交付使用后应加强沉降与倾斜监测,以便及时发现和解决问题,最终保证房屋安全和正常的使用;

3. 结合房屋的加层改建,应对房屋底层部分区域地坪的裂缝进行修补处理;

4. 采取有效的措施确保加层框架柱与原下部结构连接的安全性和可靠性,建议加层框架柱纵筋与原下部框架柱纵筋进行加强的焊接处理;

5. 加固设计应由专业设计单位按照实际情况并结合房屋加层改建设计进行复核验算后进行,同时应严格遵照有关规范的规定。加固施工应由专业施工队伍进行施工,在施工中应严格控制施工质量。

6.3结构改造可行性

经上述抗震加固后,房屋的结构体系、抗震构造、构件连接、承载力和最大层间位移角等均能满足现行抗震规范要求,房屋的加层改建结构上是可行的。

结束语:

对结构中不能满足现行规范及承载力计算要求的构件建议进行加固处理。建议采用以下措施进行加固:

1. 采用框架柱扩大截面或增设抗震墙的加固方法,并确保新老结构连接的安全性和可靠性;

2. 在改建加固施工过程和交付使用后应加强沉降与倾斜监测,以便及时发现和解决问题,最终保证房屋安全和正常的使用;

3. 结合房屋的加层改建,应对房屋底层部分区域地坪的裂缝进行修补处理;

4. 采取有效的措施确保加层框架柱与原下部结构连接的安全性和可靠性,建议加层框架柱纵筋与原下部框架柱纵筋进行加强的焊接处理;

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关键词:结构加固;改造技术

Abstract: with the rapid growth of the national economy in our country, housing level also in gradually improve, people on residential use function and structure function had the higher request. As the world's population increasing, in order to save the country's resources, housing requirements gradually toward a higher, more strong direction, however how to adopt scientific and reasonable maintenance and reinforcement and structural modification technology to improve the durability of the housing structure, prolong the service life of residential structure has become a urgent problem to be solved at the present stage in China.

Keywords: structure reinforcement; Reconstruction technique.

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

随着我国城市人口急剧增加,人们住房水平也逐渐提高,对住宅建筑的使用功能又有了更高层次的要求。早期建设的房屋由于各方面的原因,致使其结构的承载力及刚度不够,有的甚至还存有安全隐患。显然部分原有早期的住宅建筑结构的强度、刚度、耐久性等已经不能满足人们的使用需要。为了节省国家资源,因此,采取科学、合理的维修加固以及结构改造技术,提高房屋结构的安全性与耐久性,以满足房屋建筑的正常使用功能以及节能环保需要,增加房屋结构的耐久年限,对原有房屋建筑工程结构进行加固改造势在必行。加固技术的发展与应用对于提高建设工程的质量起到了积极的作用。房屋结构加固改造的方法有很多种,文章作者结合自身的工作经验,对常用的几种房屋结构加固改造技术以及与之配套使用的技术进行了分析总结。

1、常用的结构加固技术

1.1粘贴碳纤维材料加固

碳纤维是一种由有机母体纤维(例如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青)采用高温分解法在1000~3000度高温的惰性气体下去除碳以外的所有元素制成的新型非金属材料。具有高比强、高比模、耐疲劳、抗蠕变、比耐热钢还耐高温、比不锈钢还耐腐蚀、耐磨损、尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自和吸能抗震等一系列优异性能。另一重要特性就是比重小。比重一般在1.6左右,是铝的二分之一,钢的五分之一。尽管碳纤维质量轻,但它强度高,有很高的“比强度”(比强度=材料的强度极限/材料的单位重),碳纤维还有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数),一般仅约为19克;拉力高达300KG/MM2;目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异宝贵的电学、热学和力学性能。采用碳纤维结构加固、维修的方法是现代工程技术常用的方法。主要应用于工程中结构因时间积累,产生结构破坏的维修加固。近年来,该加固技术施工工艺已经相当的成熟,在加固工程中的应用效果非常好。这种加固技术具有优点:1)强度高、质量轻、加固效果好。2)碳纤维材科化学性质非常稳定,具有超强的耐腐蚀能力与良好的耐久性能。就使得加固后的结构物具备良好的抗腐蚀能力与耐久性能,避免了因加固而造成的化学腐蚀问题。3)施工简便,适用范围广。碳纤维材料质地比较柔软,可以根据需要随意裁剪。4)该法作业不需要大型的机械设备,占用施工场地小,由于全是干作业,施工效率高。

1.2新增梁施工

梁的荷载统计包括新增墙体荷载和装修吊顶的荷载,由于使用的是轻质隔墙,荷载以装修吊顶自重为主。为了提高墙体的局部承载能力,在梁穿过墙体时在其下部设置一混凝土梁垫。新增梁施工时,首先在板下相应的墙体部位开洞,在相反方位置放置预制混凝土梁垫。然后穿过洞口布设钢筋。支模板,顶支撑。最后,在梁上端楼面板上开小斜孔将流动性极好的高强无收缩混凝土灌入其中,待混凝土强度达到设计强度的70%时拆去梁底支撵、模板。施工从上至下逐层进行。

1.3增大截面法

增大截面法在房屋工程结构加固中的应用也是非常广泛的,是一种比较传统的加固方式。是在原有需要加固的结构上增加一层钢筋混凝土或者钢筋网砂浆层,使之与原有的结构共同作用,以达到增强结构的承载力的目的。该法施工工艺简单,适用范围广,有长期的使用经验,加固效果也相当显著,常用于柱、梁、墙、板、基础等构件和一般构筑物的加固。但是,采用增大截面法加固时必须采取措施让新增加的混凝土结构层与原有结构的密切结合。减小在荷载的作用下,新旧混凝土结合面出现的剪应力、拉应力对新加层的破坏。在加固前,应该将旧混凝土面凿毛,并清洗干净,确保新旧混凝土的粘结良好。另外,该法缺点是施工湿作业时间长,在混凝土养护期间需限制荷载,勘口固后结构自重增大、建筑使用空间减小。

1.4 外包钢加固法

外包钢法指的是在需要加固的结构物四角用型钢包裹,型钢间采用缀板进行连接的加固方法。外包钢法又分为湿式与干式两种。1)湿式外包钢法是采用孔胶水泥或者环氧树脂等将角钢粘贴于原有构件上,以保证包裹的型钢与原有构件形成一个整体共同受力,其整体性好,但是其工作量非常巨大。2)干式外包钢加固法,型钢与原构件间不粘结,有时仅用水泥砂浆填充,外包的型钢与原有结构各自单独受力,而不是整体受力。干式外包法较湿式外包法旌工简单,但是承载力的提高效果较差。外包钢法可以在不改变原结构的截面面积的情况下,使得结构物的承载能力大幅度提高,增大结构的延性与刚度,可以用于混凝土柱、梁、屋架等结构的加固处理。尤其是对于不允许改变截面尺寸,而又需

要提高结构承载力的受压构件的加固。该方法施工速度快,安装工作量小、加固效果显著,其缺点是施工成本较高。

1.5粘贴钢掘加固法

粘钢加固法是利用特制的建筑结构胶将钢板粘贴在需要加固的混凝土结构表面上,使之与原有结构共同受力,提高结构的承载力。其实,这就是一种体外增加配筋率,以提高结构的刚度、强度,以增强结构抵抗弯矩与剪力的能力。粘贴钢板加固法对建筑结构胶的要求非常高,不但必须要具备很高的强度、很强的粘结能力,还必须具有耐老化、线膨胀系数小、弹性模量高等特性。该方法施工简单、快速,不改变结构的外形,对作业空间要求小,施工过程不影响人们的正常生活,因此普遍府用于房屋结构加固中。此工法缺点是对使用环境的温度有限制,且加固费用较高。

2、配套使用的技术

与房屋建筑混凝土结构加固改造配套使用的技术主要有下面几种:

2.1托换技术

托换技术是为提高既有建筑物地基的承载力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜、开裂而采取的地基基础处理、加固、改造、补强技术的总称。

由于勘察、设计、施工或使用不当,造成既有建筑物开裂、倾斜或损坏,而需要进行地基基础加固的情况下或因改变原建筑使用要求和使用功能,即需要进行地基基础托换加固。还有因周围环境改变,而需要进行地基基础加固,大致有因地下工程施工可能对既有建筑造成影响,因邻近上程的施上对既有建筑物可能产生影响;因深基坑开挖对既有一建筑可能产生的影响;因古建筑的维修,而需要进行地基基础加固。新近规划建构筑物与既有建构筑物位置相互重合,有不可避免,新规划项目经济及社会意义较重要,不变修改新近规划方案的,要进行托换施工,以满足既有建筑物和新建建筑物的使用和安全性要求。但是该法的技术要求高,必须由操作熟练的、有相关施工经验的工人来完成,才能保证施工安

全。

2.2 裂缝修补技术

房屋建筑现浇板往往因各种原因而开裂,因此裂缝修补技术也是相当的关键。应该根据裂缝产生的原因、裂缝发展的情况、裂缝的宽度等选用不同的方法来进行修补,从而恢复结构物的使用功能及耐久性能。裂缝修补技术应用于建筑物中各种裂缝的处理,对受力裂缝进行修补的同时还应该采取加固措施。

2.3 化学法植筋技术

化学法植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶锁键握紧力作用的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择。化学法植筋是指在混凝土.墙体岩石等基材上钻孔,然后注入高强植筋胶,(注:高强建筑植筋胶大致分为注射式植筋胶和桶装式植筋胶两种)。再插入钢筋或型材,胶固化后将钢筋与基材粘接为一体,是加固补强行业较常用的一种建筑工程技术比如施工过程中钢筋位置偏差的补救,增大截面加固法中的应用,房屋加层接柱、高层建筑增设剪力墙等。

2.4阻锈技术

通过测量电渗阻锈过程中阻锈剂渗入量、脱盐率以及钢筋极化电阻,研究了混凝土技术参数和电渗电量对电渗阻锈效果的影响。试验结果表明,电渗阻锈技术能在脱除盐污染混凝土中氯离子的同时,将有效阻锈基团快速迁移到钢筋表面,使已腐蚀的钢筋快速恢复钝化而达到防腐的目的。防治已有混凝土结构、构件的钢筋锈蚀,宜采用能有效抑制或阻断有害离子对钢筋侵蚀的化学物质为阻锈剂,通过喷涂与渗透,使阻锈剂吸附于钢筋表面或在混凝土中形成低渗透率、高透气性的隔离层,在阻断有害离子和水分与钢筋接触的同时,使腐蚀电流的下降速率显著加快,从而起到阻锈作用。

2.5 锚固技术

主要指植筋技术和锚栓技术。前者适用于承重结构加固中的构件连接、接长以及施工漏埋钢筋或钢筋偏离汹寸位置的补救:后者适用于金属构件(如钢部件、幕墙龙骨等)与混凝土结构的连接、紧固:也用于其他加固材料(如粘钢、外包钢和纤维复合材料粘贴等)与混凝土基层粘结的附加锚固。其优点是定位准确、施工方便;缺点是增加加固工程造价。

3、建筑物的加固改造与设计

应与建筑物的检测鉴定、现场实际结构状况、现行各相关规范相结合,施工时应先加固后改造。对于需要拆除的承重墙部分,施工时,应布置合理的施拆除方案。建筑物的结构加固应结合建筑物的使用功能要求,对原结构和改造后的结构进行详细的计算和分析,对比各种加固方法的经济性,采取经济合理的加固方法。在对原有建筑物进行加固时,应充分考虑不同材料的连接节点处理,并采用安全可靠的结构加固方法。需进行改造加固的结构工程大多经过较长时间的使用,有些甚至经过几次的加固改造,在设计中应充分考虑结构的耐久性要求,对于出现裂缝或混凝土碳化较严重的结构部位,尤其是主要承重结构部位,设计人员需要加强对结构现场的考察,并针对现场实际情况进行分析,采取合理的设计和施工措施。

结语

引起房屋结构需要加固改造的原因有多种,有自然因素破坏、人为因素、设计因素、施工因素等等,进行加固改造前应该对其原因认真的分析,并对结构物进行科学的评定,根据评定的结果结合原因选用合理的加固改造方法。另外在选择加固方法的同时还必须考虑施工环境、结构新的功能要求、结构的布置特点、主体结构的传力承力特征等各方面的因素。随着建筑科技的发展,新材料、新技术的不断涌现,今后的房屋结构加固技术也会越来越合理、加固效果也会越来越好。

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【关键词】房屋建筑;优化技术;建筑设计;设计应用

1建筑结构设计优化方法

房屋建筑结构优化设计一般包含屋基结构优化、护栏结构优化、房顶结构优化和细致结构优化等设计工作。对房屋结构的优化设计需要结合实际条件,再整体分析考虑,以达到设计的功能需求。然后通过合理设置建筑的平面布局,来缩小建筑中心和刚度之间的差距,将承载的力度均匀分配。另外,房屋建筑结构设计优化技术也有效的提高了土地资源的利用率,给建筑行业带来巨大的经济效益,同时也能充分满足住房用户的生活需求和安全保障,所以建筑结构设计优化技术对房屋建筑意义重大。

1.1优化房建结构模型

建筑结构设计优化的基础是数学模型,所以在房屋结构设计过程中,需要结合实际条件来构建数学模型,并运用科学合理的优化方法来调整建筑结构设计,以达到最佳效果。结构设计优化模型一般先进行设计变量的合理选择,保留牵动因素比较小的预定变量,再以控制建筑成本为目标构建由建筑尺寸与相关数据所表示的目标函数,最后结合房屋尺寸、结构强度、变形要求和预应力等因素,全面考虑建筑结构的限制条件,以达到房屋构造最优的设计标准。

1.2优化房建结构设计的数学计算

优化建筑结构设计属于非线性的数学问题,其中包括很多限制因素和相关变量。实际结构优化设计通常采用拉氏乘子法和符合型法等方法,把限制条件换成无限制条件来简化计算过程,再输入相应的运算程序就可以得到建筑结构设计的最优方案。

1.3优化概念设计

优化过程不能一味的依靠计算机设计软件,还应结合计算机设计与人工设计,充分发挥概念设计在优化技术中的关键作用。例如,在进行建筑材料优化选择时,适合采用人工方法分析各类材料的性能;在进行技术参数设定时,适合采用计算机方法对设计标准进行优化。虽然在设计过程中计算机能够有效解决人工难以完成的庞大计算问题,但是它并不能设计出非常切合实际需求的结构设计方案。因此在建筑工程的实际设计中,应该根据实际情况灵活的运用概念设计优化技术和计算机技术,对建筑结构进行合理的分析和改进,这样实现建筑工程整体的最优化。

1.4价值工程优化设计

价值工程,即以最少的周期成本有效的实现建筑结构的必要功能。其核心是通过对建筑进行功能分析,及时的排除不切实际的功能需求和过剩功能,以达到降低成本,提高效益的目的。建筑产品的价值是由它的成本和功能共同决定的,对于建筑产品来说,不同的价值方法带来的价值表现也会有所差异。有些方法是保持建筑成本不变来提高房屋的功能,或是保证功能不变的情况下降低投入成本,还有些方法是小幅度的增加其成本以满足房屋功能的大幅度提高等。这些方法在做成本分析的时候,不仅只是考虑建筑生产的总投资,还做到了预算建筑产品的使用成本和后期维护成本等全周期的成本分析。价值工程必须依照价值原则性、功能多变性、成本的波动性、成本与功能的相互性和创新性等原理来实施。在工程造价控制的过程中价值工程主要考虑的是如何实现建筑的核心价值。通过合理的建立项目的内部反馈和外部反馈,有效的掌握用户的实际需求,以实现项目最终的价值目标。

1.5加固过程的优化设计

为保障建筑物建成后长期的的安全使用,就需要在建筑过程中制定合理的加固方案。加固方案在一定程度上也决定了建筑物的使用性能,一旦加固方案设计失败,整个建筑的安全使用将会受到严重的威胁,基本的的使用标准也根本达不到,因此就会给建筑工程带来不可估量的经济亏损。加固工程的重点工作是加固方案的制作,由于其具有多样化的供给、单一化的需求和难以更改的设计方向等特点,一旦确定将加固方案实施到加固工程中,后期就不容易对加固方案822•工程结构•在进行调整,因此会导致大量的人力、物力和财力资源的白白浪费,所以为了保障和增强房屋建筑结构的稳定性,必须依照现行规定的国家标准水平来合理的选择加固方案,以达到建筑物使用功能的要求水平。

2优化技术的实际应用

2.1建筑前期设计过程优化技术的运用

建筑的前期设计在整个建筑经济设计中起着主导的作用,会直接影响建筑项目的总投资量。在房屋设计过程中,建筑结构优化设计实施方案的落后一直是当前普遍存在的问题,如果在设计初期不进行科学合理的结构设计,后期房屋结构的设计可能会产生不可逆转的损失。所以就要求设计人员充分应用建筑结构优化设计方法,在前期设计过程中选择可行的结构模型,制定合理建筑设计方案,为建筑的整体设计打下良好的基础。

2.2结构材料的优化应用

房屋建筑结构的优化设计中,结构材料将会直接影响建筑整体的结构性能,表1对各种材料的性能指标做出了对比。在结构设计中需要重视材料的选择,良好性能的材料是房屋建筑优化设计实施的重要基础。比如建筑中混凝土具有良好的抗压性能,而钢铁结构具有良好的抗拉扯能力,这些材料都有其独特的用途,充分利用它们的优势可以在很大程度上提高建筑工程的整体质量。事实证明,在6.9级的地震区域中,与普通钢筋混凝土转换柱相比,型钢混凝土转换柱作为框支剪力墙结构可以有效地减少20%左右的截面面积,如果再利用钢管混凝土柱的抗拉、抗剪和抗压等优势还可以进一步减小截面面积。因此建筑的有效使用面积和使用功能都会得到相应的增加。由此看来,合理的选择材料在高层建筑和庞大建筑的结构设计中十分关键。

2.3建筑地基优化技术的运用

房屋的地基是建筑结构设计的首先任务,也是施工过程的关键。合理有效的规划地基的结构可以实现房屋结构的优化设计的目标。在建筑业不断发展的过程中,由于建筑产品在功能和形态方面千差万别,对地基的选择标准也会各有不同,所以要从实际情况入手,制定实际的地质勘测方案。在考虑工程造价经济效益的前提下进行房屋结构的优化设计,以地桩为基础的地基设计则需要对房屋进行具体的受力分析,详细的考察地桩材质特性,最后选出最优的地基设计方案。

2.4节能设计技术的运用

在房屋建设中,建筑结构优化设计的作用就是在降低工程造价的前提下,提升房屋整体的经济效益。为了提高经济效益就需要从能源利用的角度选择节能系数较高的结构设计方案。房屋结构形式一般有3种:第一种是短肢剪力墙结构,其结构设计具有较好的抗震性能,所选择的材料也不多;第二种是框架结构,其结构设计的柱截面比较大,从而影响了房屋的内部的布局设计;第三种是框架与剪力的融合结构,其结构具有比较强的综合适应能力,抗震和抗侧力的效果也十分良好。因此在选择优化设计方案时需要权衡以上三种结构类型的优缺点,根据实际情况充分考虑建筑的工程造价和实际效益,然后选出最佳的房屋建筑结构的设计方案。

2.5建筑抗震结构设计的运用

安全是检验房屋建筑结构设计质量的重要标准,也是住户考虑的基本问题之一。当遇到不可抵抗的自然因素时,房屋的安全会受到巨大的威胁,因此在建筑结构设计中需要充分考虑地震荷载作用,采取合理的设计方案和有效措施来增强房屋建筑的抗震能力。通过学习和观察,可以发现为了提高抗震能力,大多数建筑设计采用了结构对称式的方法,可用来增大建筑物的延伸性,减小建筑的危险截面,使其荷载被均匀支撑。其中延伸建筑结构可以利用次要的结构来保护建筑的主体以提高建筑结构抗震性能。除此之外,建筑设计还要对细致结构做优化处理。在整体设计完成后,对基础部分的设计还要加强精细处理。“细节决定成败”就充分说明了细致工作在整个建筑设计过程中的重要作用,所以做好精细设计是建筑过程必不可少的基础工作。

3总结

房屋建筑结构设计中的优化技术一方面提高了建筑的安全性、实用性和多功能要求,另一方面也增强了建筑的美观效果。所以设计人员应该将优化技术充分运用到房屋建筑设计当中,对建筑结构设计方案进行合理选择,以达到降低建筑工程预算成本的作用。随着科学发展观的不断深化,设计过程更需要紧密的结合直觉优化技术,提高房屋建筑安全结构设计的抗震作用,以达到经济效益的最大化。

参考文献

[1]肖燕武.浅析建筑结构设计的安全度[J].科技创新导报,2007(35).

[2]徐慧.房屋建筑结构设计中常见问题分析[J].中华民居(旬刊),2013(2).

[3]潘亮.房屋结构设计中机构设计优化技术的应用[J].科技风,2011(12).

[4]刘庆贵.论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业,2013(5):193-194.

[5]张利民.房屋建筑工程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报,2012(32).

篇13

【关键词】房屋结构;改造;技术;施工

中图分类号: TU765 文献标识码: A

一、改造施工方案的选择

房屋改造工程施工方案不同于一般新建工程,确定施工方案时应全面考虑对既有房屋物的影响。一般情况下,先拆除既有房屋物的楼地面、屋面面层以及墙体内外饰面来卸荷,再对既有房屋结构进行加固,增加结构构件,然后再拆除非结构构件及结构构件。设计文件中应注明非结构构件及结构构件的拆除时间及顺序,要求使用的工具及方法。先选取受力较小及对既有房屋结构受力影响较小的构件进行试拆除,取得施工经验并达到设计预定的要求后,方可进行正式拆除。

各专业设备的安装必须在对既有房屋结构加固后或加固过程中进行,各工利,相互配合,设备安装不应影响结构加固及结构构件的增加,各设备孔洞尽量利用原孔洞,不能利用时应在设计阶段各专业相互配合,提前考虑,不得随意开洞。

二、采用适当的改造技术

1、房屋纠倾技术

随着新的工艺和技术手法的出现和推广,我国的房屋物纠倾扶正技术进入了快速应用发展的时期。目前,我们国家的房屋物纠倾方法有三十多种,常见的有五类处理方法。抬升法,预留法,综合法等等都得到了快速的应用和推广。

(1) 降水纠倾法:发现了房屋沉降小的一侧,就降低地下水位、通过抽水井让基土的孔隙降低压力,到达纠倾目的。这种方法通过降水,让桩侧的磨阻力迅速转换,减小了桩的承载力,基础就自然的沉降了。纠倾的效果和降水深度有着很大的关系,越大的降水量,深度越大,桩侧的摩阻力就越能转化为负摩阻力,效果就越明显。

(2) 掏土纠倾法:掏土纠倾法属于迫降法,具体而言,就是根据取土部位,可分浅层掏土法和深层掏土法,该法适用于粉土、黏性土、淤泥质土,填土和砂性土地基上的浅埋基础形式,其方法应用范围广、安全,经济效果明显。

(3) 辐射井纠倾法:这种方法是迫降法的一种具体应用技术,在各种底层条件下都很适合,而且无论地基深度如何都能有效地被应用。这个方法的原理很简单,就是在房屋物相对沉降少的部分设置辐射井,进而通过射水取土法来纠倾。

(4) 浸水纠倾法:这种方法一般应用在黄土地区,黄土地区的地基因为浸水而变得湿陷,这种湿陷造成了基础的不均匀,对于黄土的这种特性已达到纠倾的目的。房屋物沉降小的一侧,开挖出水槽,水坑,注水让基土迅速的沉降,这样就能够达到纠倾目的。

2、房屋增层技术

近年来,我国房屋部门有序地进行了从单栋房屋的小面积增层改造到成片的住宅区改造,从居民使用住宅到工业住宅,由在砖混结构上直接增层,发展到采用外套框架增层及外扩结构增层;由住宅房屋的增层改造,发展到大型商店和公共房屋的增层改造;由对旧房屋进行增层改造,发展到对新建房屋的增层改造。我们国家的房屋增层技术得到了较快的发展。

对于涉及面比较广的增层技术,限于篇幅笔者在这里不做介绍,仅仅介绍接层房屋中楼梯的几种处理方式的计算应用。

作为接层房屋中的核心楼梯是专门用来对房屋物的新旧两部分进行联系的。各种不同形式的楼梯接层,其中比较常见的就是接钢筋混凝土和接钢梯这两种形式。对于用钢筋混凝土作为底层的楼梯,我们可以划分为向上层分直接层和外套框架接层两种构造的处理方式,所以可以划分为四种不同类型的楼梯接层。

(1) 原有钢筋混凝土楼梯直接接钢楼梯

重量轻的钢楼梯连接、锚固,施工快捷,干作业,所以这是直接接层的一个最常用和最适当的方法。工作台纵向钢梁锚定原始休息面板横梁和其它房屋物的承重墙,根据允许增加的负荷的大小,来确定钢板步进或混凝土预制板,表面层可以类似于混凝土地板表面层物种多样性,在混凝土楼梯具有相同的目的。

(2) 钢筋混凝土楼梯直接接层

房屋施工人员可以在原来混凝土梁的上方剔出钢筋,与接层的楼梯斜跑钢筋搭接后用高标号混凝土浇在一起。这种方法对于砖混结构十分奏效。如果不剔凿原来的梁,也可以到另一个新的梁。休息板搭接原来的楼梯间,三面墙壁需要被切除横向槽,然后插入到插槽中,浇筑混凝土,可以休息板增强。该法要求在原有平台梁、楼梯的承重墙必须有锚固条件。由于它简单的设计图纸,设计人员比较偏爱使用这种方法。

(3) 对钢筋混凝土楼接梯子,因为楼梯重量太大,上面一端的支点,你可以考虑另一个端点的上吊于外套钢架的梁上或新的和旧房屋物的房梁用两段梯跑来支持。这样,属于新的,旧的部分的楼梯段就可以非常清楚地受力和传递。

(4) 钢筋混凝土楼梯上接钢楼梯

当订单的承重点在外套框架时,钢筋的第一跑与原有混凝土楼梯的末跑之间采用活搭滑接(铰支连接),钢筋的第一跑与原有混凝土楼梯的末跑之间采用活搭滑接(铰支连接),二者允许在水平上有位移。钢楼梯梁与混凝土横梁以Φ16 钢筋胀锚连接,在其下翼缘开 200×100 mm 长孔,以便于楼梯的位移,钢梁周围与地面垫层、面层之间留有 25 mm 宽缝隙,内放聚乙烯泡沫,外作密封膏。这种连接方法,确保两部分,旧的和新的联系紧密,而不会影响彼此之间而随着各自的受力体系来移动。

3、保护性拆除施工技术

房屋物拆除有两部分构成。属于破坏性的房屋物整体拆除和房屋物局部构件拆除。房屋物整体拆除的重点是保证拆除过程中的施工安全和周边其它房屋物的安全。而对于房屋物本身是不需要保护的。恰恰相反的是,房屋加固改造工程是属于保护性的。对于保留结构和安全要格外关注。在拆除过程中尤其要注意保护相邻的非拆除构件,对于强烈震动的工具是不能选用的。可以采用静力切割、挤碎、静力爆破等拆除工艺来应对相邻构件产生的不良影响。

4、改造工程测量技术

原有结构和新建结构做到精切相连的关键就是测量放线准备。同时这也是保证施工质量的前提和基础。施工偏差、地基沉降等因素造成了已施工完成房屋的轴线与标高的相对变化。

在旧楼改造工程的施工过程中,需要解决的第一个问题测量放线工作,对于此类工程来说,没有外部坐标控制点,为了解决这一难题,需要通过原有房屋结构和原有房屋地面。我们可以应用平面轴线控制测量的相对坐标系法原理进行施工放线。笔者认为可以这样做:首先,根据原有旧楼拆除后的混凝土结构验证轴线关系,再根据原有房屋物长边定基线,该线和原有房屋物长轴平行,且基线端点和短向轴线关系已知。然后,根据基线端点测设外部控制点然后,根据外部控制点和基线端点放样楼内各层轴线控制点,最后验证楼内轴线控制点准确性,以便应用。

三、房屋结构抗震性能

2006年1月27日的第148号中华人民共和国建设部令中关于《房屋房屋工程抗震设防管理规定》中第十六条规定:/已按工程建设标准进行抗震设计或抗震加固的房屋房屋工程在合理使用年限内,因各种人为因素使房屋房屋工程抗震能力受损的,或者因改变原设计使用性质,导致荷载增加或需提高抗震设防类别的,产权人应当委托有相应资质的单位进行抗震验算、修复或加固。需要进行检测的,应由委托具有相应资质的单位进行检测。故结构设计人员在进行改造、加固设计中应注意不得忽略抗震能力的加固,对抗震承载力与抗震体系应进行系统的概念设计。

四、结束语

总的来说,房屋结构改造已成渐渐为建筑工程中一个不可缺少的环节,改造方法以及技术有很多,在房屋改造过程中,施工人员应做好各种技术方法的优势互补,只有这样,才能为房屋改造质量提供切实可靠的保障。

参考文献:

[1]胡莉萍. 高层建筑转换层结构方案优选[D].重庆大学,2005.

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关键词:房屋安全;鉴定;处理方法

Abstract: the safety of the building is the core of construction engineering quality reflect, directly related to people's life and the life and property security. This paper analysis to the safety of the building appraisal and treatment method.

Keywords: building security; Appraisal; Processing method

中图分类号: TU714 文献标识码:A 文章编号:

一、房屋安全鉴定工作的重要性

房屋安全是建筑工程质量的核心体现,直接关系到人民群众的生活和生命、财产安全。施工单位和相关质监部门必须严格做好房屋安全的施工和鉴定工作,为人类创造安全的居住空间,相应社会主义的号召,真正做到为人民服务。房屋安全鉴定在居民生活中具有重要的作用,分析如下:

第一,定期对房屋安全进行鉴定,可以对房屋维护提出合理的建议,及时查找出并更换掉老化的房屋部件,使房屋处于安全实用状态,延长房屋寿命,保证房屋质量。

第二,对危房、旧房分阶段对其安全、可靠性鉴定,如果发现安全隐患的话要及时采取措施,

查清楚危房、旧房的具体结构和实际状况,制定出合理的维护计划。

第三,当房屋遭受自然灾害后,如暴风雨、地震等,要对房屋进行安全鉴定,以免发生意外事故。

二、房屋安全鉴定方法

关于房屋安全的鉴定方法,主要包括传统经验方法、实用鉴定方法和概率法。

1、传统经验方法。其原理是以原先的设计规范作为依据,根据个人的经验观察和计算结果对房屋结构的可靠性进行评估。传统经验法的特点是以实际调查作为荷载计算的根据,依据经验评定来进行材料取值,然后对原先设计中所采用的规范依据、理论计算、计算图形加以分析,从而判定设计与实际结构二者是否相符合,房屋结构是否具有可靠性。此种方法,总的来说是以专家的知识和实践经验对房屋结构的可靠性进行宏观的评价,它具有鉴定程序较少、花费较低、操作方法简单、鉴定速度快的优点,但是整体结构保守粗糙,而且与专家自身的知识水平和实践经验紧密相关。

2、实用鉴定方法。其原理是以传统经验方法为基础,应用现代先进的检测、试测技术手段,对房屋结构的材料强度等实测值进行分析和计算、按规范要求对房屋进行综合性鉴定的一种方法。实用鉴定方法建立在对事故原因的初步分析上,对设计图进行深入调查,对材料进行详细的试验,对房屋结构进行全面的检验,最后对各项指标进行评价、评定,最终得出科学准确可靠的数据,对房屋做出相对精准的鉴定。

3、概率法。其基本原理是应用数理统计和概率学,通过采取非定值的统计规律,对房屋结构进行安全鉴定。概率法是在结构抗力与作用效应间建立相适应的数量关系,计算出其中的失效概率,然后得出结论,确定建筑物所具有的可靠性。但是,失效概率毕竟是以海量的统计数据为基础的,对建筑物事故做出的鉴定不可能预先得到这些相关资料。所以,概率法需要进一步的科学完善。

三、房屋结构鉴定分析

在房屋安全鉴定中,需要对整幢房屋的结构构件进行安全鉴定,首先通过现场踏勘进行外观检查,可能会发现钢筋混凝土结构构件各种质量问题,其中裂缝是最常见的现象之一。

(一) 钢筋混凝土结构构件裂缝分析

结构性裂缝多由于结构应力达到限值,造成承载力不足引起的,是结构破坏开始的特征,或是结构强度不足的征兆,是比较危险的,必须进一步对裂缝进行分析。非结构性裂缝往往是自身应力形成的,如温度裂缝、收缩裂缝,对结构承载力的影响不大,可根据结构耐久性、抗渗、抗震、使用等方面要求采取修补措施。

1、判明结构性裂缝的受力性质。

一般来讲,根据房屋的受力性质以及遭受的破坏形式,可以将结构性裂缝区分为脆性破坏和塑性破坏两种。脆性破坏指的是事先并没有相关预兆,突然发生的破坏,具有相当大的危险性。此种破坏,只要房屋出现裂缝,就会严重影响房屋的结构强度,预示着结构破坏。因此,必须对脆性破坏予以重视,并采取相应的加固措施,以及安全措施。塑性破坏发生前,有明显的结构变形,而且会出现裂缝,因此可以及时采取安全加固措施,相对脆性破坏具有较小的危险性。

此种裂缝对结构安全的影响,应当根据房屋裂缝的具置、裂缝长度、裂缝深度和发展而定。如果裂缝基本已经稳定,且没有超过最大裂缝的规定容许值,那么此类裂缝可不加固。

2、查明各裂缝的宽度、长度、深度

结构性裂缝除表征结构的受力状况之外,还影响房屋结构的耐久性。结构裂缝的宽度越大,钢筋越容易发生锈蚀现象,从而导致钢筋与混凝土间的握裹力遭受完全破坏,此时房屋基本不再具有使用性。

3、判明裂缝的发展是否稳定。

只要裂缝处于稳定状态,宽度较小,符合安全规范的具体要求,就没有什么太大的危险。但是,如果裂缝随时间而扩大,则会具有相当大的危险性,必须及时予以加固,采取一定的安全措施,防患于未然。

(二)钢筋混凝土结构构件变形的分析

较大变形往往改变了结构的受力条件,增大受力的偏心距,在构件断面、连接节点中产生新的附加应力,从而降低构件的承载能力,引起构件开裂,甚至倒塌。结构变形的测定项目应针对可疑迹象,根据测定的要求、目的加以选择,但最大的挠度和位移必需检测。变形的量测应与裂缝量测结合起来,结构过度的变形,可产生对应的裂缝,过大的裂缝又可扩大结构的变形。因此,结构变形情况如何,往往是反映出结构工作是否正常的重要标志,是结构构件安全鉴定的重要内容

结语:

随着社会主义经济的飞速发展,关于房屋安全的鉴定工作取得了长远的发展。社会对鉴定工作的急迫需求,促进了房屋安全鉴定工作的大力发展。做好房屋安全鉴定工作,关乎老百姓的生命财产安全,有关单位必须予以重视。

参考文献

[1] 张治福. 浅谈房屋安全鉴定[J].住宅科技,2011(zl)

[2] 赵喜庆. 房屋安全鉴定的基本方法[J].青海科技,2010(03)