隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展,,人們對建筑的要求也越來越高,,建筑物的裂損現(xiàn)象不僅美觀度降低,嚴(yán)重的話甚至影響著人們的正常生產(chǎn)和生活,。建筑物中裂縫的存在預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足,,過大的裂縫會促使鋼筋生銹而降低結(jié)構(gòu)耐久性,會造成房屋滲漏影響建筑物美觀,,影響人們生活,。
哪些建筑物需要進行結(jié)構(gòu)加固
比如上世紀(jì)六七十年代建成的教學(xué)樓、住宅樓工程,,隨著運行時間的推移,,有些工程設(shè)施老化失修,有些工程設(shè)施由于受當(dāng)時客觀條件的限制,,存在著設(shè)計考慮不周,、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)低的缺陷,所以需要對這些建筑物進行除險加固,。
對舊建筑進行結(jié)構(gòu)加固,,該用什么樣的方案?
1)質(zhì)量較差,。
為對原建筑作結(jié)構(gòu)質(zhì)量鑒定,,在原結(jié)構(gòu)的一些主要受力構(gòu)件部位鑿開部分抹灰層后發(fā)現(xiàn):主要受力構(gòu)件的砼質(zhì)量較差,有較多蜂窩,、麻面等缺陷,,局部位置有露筋且已銹蝕,砼的整體密實度比較松散,。因此,,必須先對結(jié)構(gòu)進行補強,。
2)補強項目多,施工難度大,。
要補強的柱每層有30根,,9層共270根,補強要求是從基礎(chǔ)處開鑿,,各樓面柱角鑿?fù)�,,直接�?0樓面(原屋面),再與加層結(jié)構(gòu)連接,; 梁補強主要是對支承新增.臺電梯井壁的梁進行補強,,經(jīng)放線后打鑿掉新增電梯井位置的樓板砼,保留住該位置的各層間梁,,新增電梯井壁座在梁面上,,梁經(jīng)用角鐵及扁鐵焊接加固后成為新增電梯井壁的支座。
建筑物結(jié)構(gòu)加固的分類和方法
1)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固主要是地基承載力的建筑物進行加固,,其主要方法有:
1.抬墻梁法,。采用預(yù)制的鋼筋混凝土梁或鋼梁穿過原建筑的基礎(chǔ)梁下,。置于原基礎(chǔ)兩側(cè)的樁或墩基礎(chǔ)上,,支承新增結(jié)構(gòu)荷載。抬墻梁的平面位置應(yīng)避開一層門窗洞口,,不能避開時,,應(yīng)對抬墻粱上的門窗洞口采取加強措施,并應(yīng)驗算梁支承處磚墻的局部承壓強度,。
2.墩式加固法,。是直接在基礎(chǔ)下分段挖空至持力層澆筑墩式混凝土基礎(chǔ),最后使分段基礎(chǔ)聯(lián)成一整體,,承受增層結(jié)構(gòu)荷載,。
3.當(dāng)原建筑基礎(chǔ)底面積不足時,可采用基礎(chǔ)加寬法,。對條形基礎(chǔ)可采用一側(cè)加寬或兩側(cè)加寬,,對柱基可沿基礎(chǔ)四邊加寬,加寬時可每隔1000~1500mm設(shè)置一根鋼筋混凝土減荷梁,。
2)混凝土結(jié)構(gòu)加固
1.加大截面加固法,。
該法施工工藝簡單、適應(yīng)性強,,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗,;適用于梁、板,、柱,、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固,;但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時問長,對生產(chǎn)和生活有一定的影響,,且加固后的建筑物凈空有一定的減小,。
2.置換混凝土加固法。
該法的優(yōu)點與加大截面法相近,,且加固后不影響建筑物的凈空,,但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點;適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁,、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固,。
3.植筋技術(shù)法。
這是一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷,、有效的連接與錨固技術(shù),;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋,;已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程,。
4.預(yù)應(yīng)力加固法。
該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平,,不僅使加固效果好,,而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力,但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響,;適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力,、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固,但在無防護的情況下,,不宜用于混凝土收縮與變大的結(jié)構(gòu),。
5.裂縫修補技術(shù)。
根據(jù)混凝土裂縫的起因,、性狀和大小,,采用不同封護方法進行修補,使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專門技術(shù),;適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,,但對受力性裂縫,除修補外,,尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施,。
3)鋼結(jié)構(gòu)加固
1.改變鋼結(jié)構(gòu)計算圖形的加固法。
是指采用改變荷載分布狀況,、傳力途徑,、節(jié)點性質(zhì)和邊界條件,增設(shè)附加桿件和支撐,、施加預(yù)應(yīng)力,、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進行加固的方法,;改變結(jié)構(gòu)計算圖形的一般方法為:增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗算:加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等,,以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動力特性,;增設(shè)支撐或輔助桿件,使結(jié)構(gòu)的長細(xì)比減小以提高其穩(wěn)定性,;在排架結(jié)構(gòu)中重點加強某一列柱的剛度,,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負(fù)荷,。
2.增設(shè)支點加固法,。
增設(shè)支點加固法是通過增設(shè)支承點來減小結(jié)構(gòu)計算跨度,改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并提高其承載能力的加固方法,。梁,、板在跨中增設(shè)支點后,減小了跨度,,從而能較大幅度地提高承載能力,,并能減小和限制梁、板的撓曲變形,。適用于房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)中梁,、板、桁架,、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)的加固,。增設(shè)支點加固法優(yōu)點是簡單可靠,缺點是使用空間會受到一定影響,。
3.有粘結(jié)外包型鋼加固法。
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊,,外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應(yīng)采用濕式外包法,,即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)件粘結(jié)成一整體,加固后的構(gòu)件,,由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,,因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。
4.粘貼纖維增強塑料加固法,。
除具有粘結(jié)外包型鋼加固法相似的優(yōu)點外,,還具有耐腐濁、耐潮濕,、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重,、耐用、維護費用較低等優(yōu)點,,但需要專門的防火處理,,適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物,。注意的是,加固工程完成后,,應(yīng)用小錘輕輕敲擊粘貼鋼板,,從響聲判斷粘接效果或用超聲波法探測粘貼密度。如錨固區(qū)粘貼面積少于90%,,非錨固區(qū)粘貼面積少于70%,,則此粘貼無效,應(yīng)剝下重新粘貼,。對于重大工程,,為真實檢驗加固效果,尚需抽樣進行荷載試驗,,一般僅作標(biāo)準(zhǔn)使用荷載試驗,,即將卸去的荷載重新全部加上,其結(jié)構(gòu)的變形和裂縫開展應(yīng)滿足設(shè)計使用要求,。