王洪杰
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摘要:为了保护相关建筑或延长有助于环境可持续性的老旧建筑的寿命,需要进行混凝土结构加固来恢复其原始功能或满足现代设计实践规范中规定的保护性能要求。然而,混凝土结构加固技术在实行过程中发挥其有效性的同时也暴漏出一些缺点。本文对混凝土结构加固技术的基本概况进行分析的情况下针对混凝土结构加固技术的基本概况提出了一些展望,希望采用一种有效、经济且侵入性较小的混凝土结构加固技术。
关键词:混凝土结构;加固技术;优缺点
前言:建筑是人类和社会可持续发展的基本需求,然而,在环境条件和所使用的建筑材料的影响下,建筑物可能遭受不同程度的损坏,可能在极端事件中被损坏或摧毁。通过科学、工程和技术的进步,在混凝土结构响应行为方面取得了显著的进步,混凝土结构设计的方法和理念一直在发展,当某些混凝土结构不能符合要求时,应采取补救措施来升级或加固混凝土结构。
1.混凝土结构加固技术的基本概况
1.1混凝土结构加固常用方法及其优点
为提高混凝土结构的抗震承载力,增强结构变形能力,改变框架结构体系,有必要对这些混凝土结构进行抗震加固,并根据实际情况选择合适的加固方案。混凝土结构的常用方法为增大横截面法,混凝土结构加固技术运用过程中,既要考虑混凝土结构本身,又要与整体周边环境相融合,保留原有的建造方式、结构方法、建筑材料等。而且在加固时,应考虑到未来会找到更好的结构加固方法,且该方法最好是可拆卸的,以保证未来新的加固技术能够对结构进行再次修复。在加固混凝土结构时,充分考虑绿色建材,有效利用可再生节能材料。目前,加大截面加固法是较为常见的加固方法,柱在不同空间位置的放大截面对建筑外观的影响程度是不同的,不影响建筑外观的柱子用四边混凝土围板加固,影响建筑外观的边柱用三面围和单面围加固,斜柱用双面围加固,可以解决原结构中框架柱截面尺寸不足、轴压比过大、纵向钢筋不足的结构安全问题。采用这种放大截面加固方法后,有效保证了加固柱的耐久性,构件的承载力和延性大大提高,加固效果明显。可以有效解决原混凝土结构中框架柱截面尺寸不足、轴压比过大、纵向钢筋不足的结构安全问题。而且增加截面加固方法可以有效改善地震作用下层间位移角,调整原有不符合规范要求的情况。调节结构柱的轴压比,使结构柱的轴压比适当降低,同时,采用增大截面的方法可以更可靠地提高框架柱的配筋和截面尺寸。
1.2混凝土结构加固技术的缺点
如果混凝土结构加固技术的成本被认为过高,而且混凝土结构加固技术不是强制要求进行的,那么施工方可能会忽略潜在的风险而不采取加固。即使法律要求进行混凝土结构,拆除旧建筑并混凝土结构加固可能被认为更具成本效益,然而,从可持续性的角度来看,这是不可取的。此外,混凝土结构加固技术对建筑物的外观有负面影响,并可能减少其可用空间,进而影响财产价值和租金,因此,希望采用成本效益高、实用、侵入性小且更美观的混凝土结构加固技术。在部分混凝土结构加固技术施工过程中,内墙和交叉支撑可用于结构框架,而防屈曲支撑和各种类型的阻尼器可消耗大量能量,这些技术在减少位移需求方面是有效的,但是增加的结构元素会导致建筑的外观发生重大变化,这些技术通常用于高地震活动区,但在中低地震活动区通常不受欢迎。
另一方面,钢筋混凝土柱的能力可以通过使用钢或纤维增强聚合物复合材料的外套来增强,这种精细效应可以提高柱子的延展性和抗剪强度,以及混凝土的强度,这些方法在创建强柱弱梁系统方面是有效的,在极端情况下,这可以导致更理想的失效机制。虽然有提高柱承载力的有效技术,但梁柱连接的易损性有时被部分忽略,因为在常规结构分析中通常不考虑它们。
2.对混凝土结构加固技术的展望
2.1如何改善目前存在的缺点
为了改善目前的混凝土结构加固技术,除了研究新兴混凝土结构加固技术之外,定期对混凝土结构进行抗震鉴定也是重要的一个措施。对混凝土结构抗震鉴定的主要措施是充分利用抗震能力,主要有两个方面。一方面,对抗震结构进行了分析,另一方面,对混凝土结构的承载力进行了分析。首先是判断混凝土结构的实际承载力,如果现有的混凝土结构不符合具体的鉴定标准,我们应该使用加固原理对其进行加固。此外,还有一定的施工要求,如果既有混凝土结构不符合相关规定,我们可以选择从承载力和变形能力两个方面入手,只有解决不同的建筑缺陷,才能最大限度地减少破坏,从而提高其整体抗震能力。在整个检测过程中,新旧零件的配合程度受到影响,充分提高混凝土结构的承载能力。由于混凝土结构相对坚固,因此,强土结构需要提高承载力,当建筑结构的重量太大时,没有必要处理它的地基,直接补强就够了。
2.2新兴混凝土结构加固技术
可以利用聚合复合物对混凝土结构进行加固,在建筑使用过程中混凝土结构既感受到压缩载荷,也感受到弯矩作用下的载荷,其中压缩力的位置是偏心的。应该注意的是,在偏心压缩的情况下,混凝土结构横截面的某些部分将吸收张力。如果在安装由复合材料制成的箍圈之后无法加强该部件,则可以通过在拉伸区域部分粘合复合材料条来增加立柱,加强的效率随着夹子中集中施加的力和成分材料的数量而增加,五层复合材料的应用允许通过轴向载荷的作用和轻微的弯矩的作用来增加混凝土结构的承载能力,当使用十层时,混凝土结构的承载力显著增加。当在地震危险区域进行混凝土结构时,混凝土结构对弯矩作用的承载力的这种小的增加是有利的,因为弯曲刚度设计的不希望的增加会导致结构的相邻元件的破坏。因此,荷载作用的偏心越大,中性轴越倾向于超出横截面设计,混凝土结构横截面的大部分将在张力下工作,用复合材料的夹子加固混凝土结构的效果会降低,随着中心荷载的增加,用复合聚合物对混凝土结构进行加固是有效的,例如,当附加荷载沿轴或柱传递或以随机偏心率传递时,随着建筑物层数的增加。然而,偏心受压的钢筋混凝土结构可以通过将复合材料条粘合到元件的拉伸面上来加强。在这种情况下,特别是在凹槽中安装复合材料带或带,因为在这种情况下,复合材料的高强度被充分利用,并且排除了从加强结构分层的可能性,增加了混凝土结构的稳固性。利用聚合复合物对混凝土结构进行加固旨在提高建筑施工期间的混凝土结构强度,并用于修复和加固混凝土的承重结构,以消除因长期暴露于服务设施中的元素和腐蚀环境而导致的混凝土破坏和钢筋腐蚀,增加建筑的耐久性。
3.结语
综上所述,当前市场迫切需要升级或改造现有的混凝土结构,以延长使用寿命,满足现代混凝土结构的设计要求。除了技术和功能方面之外,这也是提升这些建筑美学价值的绝佳机会。在混凝土结构加固技术的设计过程中,应严格控制混凝土结构加固方案的可行性和经济性。混凝土结构的主体加固时,应根据实际情况制定完整具体的施工方案,尽量减少对地基的扰动。而且截至目前为止许多方法可以用来加固混凝土结构,在混凝土结构加固过程中,尽量选择美观、经济的混凝土结构加固方法,可以采用多种复合材料对混凝土结构进行加固,如果有足够的资金,可以进行地震研究,并广泛使用其他新兴的科学方法。
参考文献:
[1]贾贵轩.浅谈混凝土结构加固技术的优缺点[J].科技经济导刊,2016,{4}(07):55.
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