摘要:结构加固是一种房屋加固方式,该技术有一定专业要求,对房屋建筑质量及寿命有提高作用。从建筑行业的发展来看,部分建筑结构随着规范变更和满足更高要求需加固,因此对部分建筑的结构构件加固是有需的。本文从加固在建筑中的应用和效果进行阐述,希望起到一定的借鉴作用。
关键词:加固技术;选择及适用;有效利用
1引言
随着我国经济的发展,建筑业也有了较大发展,人们对于建筑质量及使用也有了更高的需求,能够提高建筑质量及寿命的方法成为业内人所关注的点。在使用及施工的过程中对其采用结构加固能有效提高房屋的可靠性和扩展建筑功能,部分建筑也可提高后续使用年限。
2结构加固技术在房屋建筑施工之中的应用效果及意义
建筑业的快速发展的同时;存在部分建筑施工过程中追求进度、质量不合格等问题,导致工程在施工和后续使用过程中出现问题的情况;及后续要改变建筑功能等情形;因此需要对具体的加固技术分析,结合具体问题,给出建议。
2.1结构加固的安全价值
目前影响房屋建筑质量因素很多,如对建设周期的过度压缩、部分建筑从业人员水平不足,后续不当使用遭遇偶然因素等,这些因素都会导致建筑出现各种问题,对房屋的安全可靠性造成影响。若房屋处在不利地段及处于其他不利情况时,安全隐患会加大,房屋质量出现问题时,及需要改变建筑功能时需对其进行加固,以达到具体目的。
2.2加固的经济价值
通常的建筑设计建设使用过程中,按不同建筑功能,是按当时规范设计施工,有些问题在以后才暴露,例如冷轧高强钢筋的应用;结构型式为内框架,本身存在结构型式不合理等问题;部分公共建筑需提高结构安全储备,如中小学建筑的抗震加固,部分公共建筑提高消防能力,需要按现行规范增加楼板洞口及设备;要求较高的建筑,提高应急能力增加自重大的电池组;公共空间功能改造,如办公变商业等;施工时质量弊病,如混凝土存在蜂窝孔洞夹渣疏松等缺陷,或砼强度偏低等,这些都会造成原有结构和构件承载能力不足,结构不合理等,按具体情况采用加固技术可实现建筑功能和满足结构安全。
2.3加固技术的管理
结构加固是有要求的技术,需要建筑人员有一定的管理和施工水平。加固技术的合理选择运用能缩短施工时间,提高建筑承载能力和后续使用时间,对于实现科学加固有积极作用,结构加固会有广泛的应用,按建筑存量大和新建量大的现状,结构加固应用前景良好,可提高经济和社会效益。
3建筑中应用的结构加固技术
3.1增大截面法及置换混凝土加固法
增大截面法结构是常见的一种加固技术,应用如下,在钢筋混凝土的承载能力不足的结构面增加钢筋砼,增大构件的截面高度对结构其他性能影响小,如防火性能等,提高正截面抗弯的能力明显,斜截面抗剪也有提高,从而建筑结构安全得到提高,该技术施工简单有一定适用性,应用广,积累了丰富的经验,不利之处,构件截面增大,面积净高减少。
置换混凝土法,针对既有建筑和施工中的混凝土结构,结构裂损或砼存在蜂窝孔洞夹渣疏松等缺陷,或砼强度偏低,采用挖补的办法用优质砼置换劣质砼,达到恢复结构基本功能目的,本法不影响原使用空间及原貌,缺点是新旧砼交接粘接能力差;增大截面法及置换混凝土法为湿作业,周期长,对原有建筑环境有影响。
3.2纤维复合材料加固
碳纤维加固技术是加固技术的一种,该技术已经成为了现在建筑行业常见结构加固技术。碳纤维房屋结构加固技术使用结构胶以及碳纤维来对结构构件加固,该技术的操作简单,施工人员易掌握,质量易保证,适用性好,可在不同类别的结构构件上采用,对原有截面影响较小进而对空间影响小,本法为干法施工进度快;不利的因素,碳纤维造价较高,耐火性不好。
3.3外粘钢板法
外粘钢板法用于构件因配筋不足引起正截面受弯不足,将薄钢板粘贴于结构构件的主要受力面,提高截面受弯及受拉承载力,采用胶黏剂将钢板与构件粘接,胶黏剂应满足基本的性能;使用外粘钢板法时,应满足必要的构造,如原砼强度等级不应低于C15,连续梁板钢板应双面粘贴,防火防腐蚀措施;还可用于斜截面受剪承载力不足的处理,此时钢板可视作箍筋;本法优点是施工期短,不改变构件的外形和使用空间;缺点是胶黏剂长期荷载能力低耐老化性能低,不耐火,坏境温度湿度要求严,若没有附加锚固和没有可靠的防腐措施,不适用于承受动力疲劳荷载及使用年限(≥50年)较长的新建工程加固;节点处理困难,不适用于框架结构加固;本法适用环境温度不应大于60℃,相对湿度不应大于70%,对于高温高湿及存在有害介质环境,以及直接暴露在阳光下的室外条件,应采用特种胶或有专门的防护措施。
本法可以与其他加固技术一同使用;因施工简单周期短,钢板相对价格不高,使用价值较好。
3.4外包钢加固法
外包钢法是对钢筋混凝土结构的加固方法,在建筑原结构之上对构件的外部增加型钢及钢板,加固构件为主受力构件梁柱,通过梁柱外包型钢钢板提高构件的受弯受剪承载力及配筋不足的情况;这种加固法有一定的局限性,要根据实际情况采取加固措施,如根据构件的截面选择包角方式;钢材应与原构件有良好的粘接,这是保证新旧两部分共同工作的关键。目前,有乳胶水泥粘贴法和后灌环氧树脂法两种粘接工艺。外包钢加固法应满足构造措施,如梁与桁架外包角钢最小为L50*5,柱外包角钢最小为L75*5;箍板为-40*4,间距≤20i,节点区加密等。
钢件表面应防腐防火处理,一般可抹≥25mm厚水泥砂浆或矿棉砂浆。
3.5增设支点加固
增设支点加固是一种常用的加固方法,这种方法是增加房屋的支点来减小结构计算跨度,达到减小结构内力提高承载能力目的,该方法能提高结构冗余,受力简单明确,简便可靠,容易拆卸复原,具可逆性,缺点是显著影响使用空间;形式包括以两个方面:①增加弹性支点;②增加刚性支点。使用该法应满足构造措施。
3.6预应力加固法
这种加固方法是通过增加预应力钢拉杆或预应力型钢撑杆对结构构件或主体进行加固的方法;这种方法可使原结构构件内力减小,变形减小。裸露预应力钢应有效防火防腐蚀,本法适用于大跨度的情况,如网架、桁架、刚架、大跨度梁板框架。
3.7结构体系加固法
本法适用于因概念设计不合理,不规范的高层建筑和工业厂房,增加新构件(剪力墙及侧向支撑,和阻尼器)原结构体系形成新结构体系,满足现行规范;如高度超过规范要求的框架,增加部分剪力墙使结构体系变为框架剪力墙体系,使结构布置更为合理,并能满足规范要求;工业厂房未按规范设置柱间支撑和屋面支撑时,增加支撑满足规范要求并提高抗侧能力及整体性。
加固还有增设拉结连系加固法,绕丝加固法等,随着以后新方法新材料的出现还会有新的加固方式出现,对于我国现有建筑存量大新建量大,加固技术对环境及社会具有重要意义。
4结语
综上所述,本文阐述结构加固在建筑的应用,说明结构加固技术在建筑使用及施工中有重要作用,它不仅可以改善房屋的安全性和使用性能,还可以大程度的提高房屋的质量和后续寿命。同时应正确使用加固房屋的方法,以提高建筑结构的合理性和社会价值;加固技术会为建筑业提供价值。
参考文献
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