談建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

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1、談建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)談建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)　摘要:隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，為了保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，各種建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)日益被重視,亦顯得尤為重要。本人總結(jié)目前常用的建筑結(jié)構(gòu)增強(qiáng)、補(bǔ)強(qiáng)的常用加固方法進(jìn)行分析,指出了各自的適用范圍,以供同行設(shè)計(jì)施工參考?！　　　∧壳?國(guó)內(nèi)外的很多科研機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了大量的研究工作,且大都已經(jīng)用于實(shí)際工程中。然而,這些加固方法都有一定的缺陷,除去帶有共性的化學(xué)腐蝕問題外,象粘鋼加固法,還會(huì)增加構(gòu)件自重、結(jié)點(diǎn)不易處理、施工難度大等。因此,在實(shí)際加固時(shí),應(yīng)尋求一種簡(jiǎn)便易行的技術(shù)含量高的加固技術(shù)。FRP

2、以其優(yōu)異的性能成為土木工程領(lǐng)域受寵的新型材料,尤其與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合更能發(fā)揮其突出的優(yōu)點(diǎn)。FRP具有很大的研究推廣價(jià)值和巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,隨著研究工作的不斷深入,這種材料必將得到廣泛的應(yīng)用。我國(guó)擁有巨大的建筑市場(chǎng),隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,相信FRP在我國(guó)土木工程領(lǐng)域?qū)⒂忻篮脧V闊的發(fā)展前景?！　≡龃蠼孛婕庸谭ā　?duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言,增大截面法是通過采用同種材料(鋼筋混凝土)來增大原混凝土結(jié)構(gòu)截面面積,從而達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。當(dāng)梁、柱構(gòu)件抗力不夠時(shí),常采用增大截面法,　　其優(yōu)點(diǎn)如下:　　1)施工技術(shù)成熟,便于

3、施工;　　2)質(zhì)量好,可靠性強(qiáng);　　3)提高抗力及構(gòu)件剛度的幅度大,尤其對(duì)柱增加穩(wěn)定性較大。　　增大截面、增加剛度,首先要考慮分析整體結(jié)構(gòu),不能僅為局部加大而加大,這樣會(huì)引起整體結(jié)構(gòu)的局部薄弱層發(fā)生重大事故。此外,加大截面法還有一些不利因素,使用時(shí)要予以考慮?！　?)因構(gòu)件質(zhì)量和剛度變化較大,結(jié)構(gòu)固有頻率會(huì)發(fā)生變化,因此,應(yīng)避免使結(jié)構(gòu)加固后的固有頻率進(jìn)入地震或風(fēng)震的共振區(qū)域,造成新形式的破壞;　　2)現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工作量大,養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響;　　3)構(gòu)件的截面增大后對(duì)結(jié)構(gòu)的外觀以及房屋或橋梁凈空也有一定的影響

4、。增大截面加固法主要使用于梁、板、柱、墻等一般結(jié)構(gòu)?！　⊥獍摷庸谭ā　⊥獍摷庸谭ㄊ且环N以角鋼外包于構(gòu)件四角,角鋼之間用綴板連接的加固方法。外包鋼加固法分干式和濕式兩種情況?！　?)濕式外包鋼法是在型鋼與原構(gòu)件之間用乳膠水泥或環(huán)氧樹脂等粘結(jié),使新舊材料之間有較好的協(xié)同工作能力,其整體性　　好,但濕作業(yè)工作量大;　　2)干式外包鋼法是型鋼與原構(gòu)件之間無任何粘結(jié),有時(shí)雖填以水泥砂漿,但并不能確保結(jié)合面剪力和拉力的有效傳遞,型鋼與原構(gòu)件不能整體工作,彼此只能單獨(dú)受力。與濕式外包鋼相比,干式外包鋼施工更為簡(jiǎn)便,但承載力提高不如濕式外

5、包鋼有效。該法能在基本上不改變?cè)Y(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸的情況下,大幅度提高構(gòu)件承載力,增大延性和剛度,適用于混凝土柱、梁、屋架和磚窗間墻以及煙囪等結(jié)構(gòu)構(gòu)件和構(gòu)筑物的加固。外包鋼加固法特別適用于使用上不允許增大截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載力的軸心和偏心受壓構(gòu)件的加固。該法施工速度快,現(xiàn)場(chǎng)工作量較小,加固效果好,但用鋼量大,加固費(fèi)用較高。　　預(yù)應(yīng)力加固法　　預(yù)應(yīng)力加固法是一種采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿(分水平拉桿和組合式拉桿)或型鋼撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。通過施加預(yù)應(yīng)力強(qiáng)迫鋼拉桿或型鋼撐桿受力,影響并改變?cè)Y(jié)構(gòu)應(yīng)力分布,并降低結(jié)構(gòu)原有

6、應(yīng)力水平,致使一般加固方法中普遍存在的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象的影響能較好的消除。因此,后加部分與原結(jié)構(gòu)能較好地共同工作,結(jié)構(gòu)的總體承載能力可顯著提高。預(yù)應(yīng)力加固法具有加固、卸載和改變結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布的三重效果,適用于大跨度結(jié)構(gòu)加固,以及采用其他方法無法加固或加固效果很不理想的較高應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)下的大型結(jié)構(gòu)加固。預(yù)應(yīng)力加固法的主要優(yōu)點(diǎn)如下:　　1)體外配筋張拉預(yù)應(yīng)力可以起到增加主筋、提高正截面及斜截面的強(qiáng)度,同時(shí)也提高了剛度,有效地改善了使用性能且效果好?！　?)預(yù)應(yīng)力能消除或減緩后加桿件的應(yīng)力滯后現(xiàn)象,使后加桿件有效地工作?！　?)預(yù)應(yīng)力

7、產(chǎn)生的負(fù)彎矩可以抵消部分荷載彎矩,減小原構(gòu)件的撓度,縮小原構(gòu)件的裂縫寬度甚至使原裂縫完全閉合。因此,預(yù)應(yīng)力加固法是一種加固效果好而且費(fèi)用低的加固方法,具有廣闊的應(yīng)用前景。該法的缺點(diǎn)是增加了施加預(yù)應(yīng)力的工序和設(shè)備?！　⊥獠空充摷庸谭ā　⊥獠空充摷庸谭ㄊ菍摪逋ㄟ^粘結(jié)劑,按加固設(shè)計(jì)要求,粘貼于混凝土或鋼結(jié)構(gòu)表面,使之共同工作。這種加固法的優(yōu)點(diǎn)是取材容易,施工方便、快捷,能在幾乎不改變構(gòu)件的外觀和使用空間的條件下,大大提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和正常使用階段的性能。采用外部粘鋼加固時(shí),通常是將鋼板粘于梁底受拉區(qū),以提高梁的承載力,當(dāng)在梁側(cè)

8、貼鋼板時(shí)還可以提高梁斜截面承載力。目前,外部粘鋼加固法主要用于承受靜力作用的一般受彎構(gòu)件及受拉構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)加固,要求環(huán)境溫度不宜超過60℃,相對(duì)濕度不宜大于70%,并要求無化學(xué)腐蝕。當(dāng)工作條件不滿足上述要求時(shí),應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的處理措施。粘貼鋼板對(duì)施工工藝要求較高,一般需要專業(yè)施工