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建筑结构加固技术应用研究

发布时间:2018/1/15 15:10:56    浏览量:523次

建筑结构加固技术应用研究

摘要:

随着社会的发展,我国的建筑施工技术有了突飞猛进的发展,有效地满足了现今生活条件下人们对建筑物功能的种种需求。但是建筑物在使用的过程中,经常受到风吹日晒等外力作用的影响,甚至还会遭受地震的破坏,为了保证建筑物的稳固性和安全性,对其进行加固施工非常必要。本文在概述建筑结构加固施工设计的基础上,结合具体的工程案例,对其加固施工技术进行了研究,以期对同行产生一定的借鉴。

关键词:

建筑结构;加固施工技术;应用;案例分析

众所周知,建筑业是国民经济的一大产业,对经济的发展起到了重大的推动作用。随着经济水平的提升,人们对建筑的要求也在逐渐增多,但是无论要求如何增加,建筑的稳定性和安全性都是不变的基础要求。现有建筑因为年限问题、用途问题或者外力侵蚀问题会受到一定的损坏,为了保证建筑的稳定和安全,对其进行加固改造非常必要。现有的建筑加固改造非常多,本文就常用的几种结合实际案例进行分析。

1建筑结构加固施工设计概述

科学合理的设计是保证工程施工质量的前提,这种说法在建筑结构加固施工中依然适用。只有科学的建筑加固施工设计保证施工的合理性,才能保证建筑结构的加固质量。在进行加固设计和施工之前,要对进行加固改造建筑的相关加固问题进行评估,评估由专业的机构来进行,以避免因不专业性而造成的施工结构加固质量问题的出现。此外,做好结构加固设计还能对加固施工进行有效控制,在建筑结构加固施工的过程中,以设计好的图纸为依据进行施工,能有效地保证施工进度,还能节约建筑加固施工成本[1]。在建筑结构的加固设计中,要对两方面的问题进行考虑。一方面,要从经济角度考虑建筑加固施工的可行性。需要进行加固改造的建筑物基本上都经受了长年累月的自然环境的侵蚀而出现结构失稳的问题,对于这类建筑物就要考虑加固改造的成本是否符合其经济效益,如果不符合,就要进行重新规划设计。另一方面,在进行加固设计之前要对建筑物进行全面调查,与原承建单位沟通协调,尽可能地减少加固改造对建筑物的破坏,最大限度地保留建筑原有的承重部分,以避免对建筑物造成二次破坏。如果该建筑原先的承建单位没有保存好原始的建筑档案,设计单位就要结合原有的设计图纸对建筑加固的现场情况进行综合考虑,给出科学合理地施工建议。

2建筑结构加固施工技术分析

2.1结构粘钢技术

在建筑结构加固施工的众多技术中,结构粘钢技术是基础和前提。在使用结构粘钢技术对建筑结构进行加固之前,施工人员要对胶粘剂的特点进行分析,根据其特点进行使用。首先,要在需要进行加固的建筑结构外侧粘贴一层钢板,这层钢板的要具有一定的厚度,以借助钢板的粘结来起到加固建筑结构的作用。此外,结构粘钢技术具有一定的先进性,能够促使钢结构的性能得以极致发挥。并且,使用结构粘钢技术进行建筑加固,在施工完成后,房屋建筑的原貌能够很好地保存下来,对房屋建筑外观的影响较小,对周围环境的影响也较小。但是在应用结构粘钢技术的过程中需要注意:在缺失防护的情况下,该技术使用的环境温度要小于60摄氏度,工作人员在施工的过程中要张拉预应力筋,将其在梁的两端进行锚固,以在此基础上提升建筑结构加固施工的技术水平[2]。

2.2化学植筋技术

化学植筋技术是一种非常重要的建筑结构加固施工技术。在该技术应用的过程中,施工人员要使用一种化学粘合剂来将加固所需的螺杆和钢筋等材料加固在混凝土中。在使用该技术的时候需要进行钻孔,钻孔使用的机械有电锤或者风钻,钻孔的直径要保持在4毫米和6毫米之间,钻孔深度要依据不同植筋锚固结构胶的具体说明来进行调整。在施工的过程中需要注意:钻孔深度和设计的锚固长度要在20d以上,不能小于200毫米,以充分发挥该方法对建筑结构的加固作用[3]。

2.3增补受拉技术

增补受拉技术是一项非常重要的建筑结构加固施工技术,该技术应用的主要目的是对那些结构承受力比较小的建筑进行受力拉筋的补给,从而增强能够建筑结结构和房梁的承受能力[4]。在这个过程中,工作人员需要注意的是建筑的结构构件是否可焊,受拉杆件不能进行焊接。此外,该技术的应用使得我国的城市用地面积有了大范围的减少,为我国节约型社会的实现奠定了良好的基础。同时,还满足了人民的各种需求,为建筑结构加固施工技术的进步奠定了良好的基础[5]。

3案例分析

3.1案例概述

某中学一座三层的教学楼,属于框架结构,总面积约3100平方米,各部分的混凝土强度等级分析如下:梁柱采用C30型号的混凝土,板采用C25型号的混凝土,基础部分使用柱下独立基础,埋深2.2米,该教学楼于2005年建成后开始使用。现在由于功能需要,拟在原结构的基础上增建一层。

3.2增建的可行性分析

对既有建筑物进行加层增建需要满足以下要求:第一,要满足地基强度和变形要求;第二,上部构件要满足建筑承载力和正常使用极限的要求;第三,要处理好新旧面的结合连接问题,使新旧结构能够协同工作。这三方面的要求要通过结构检测、结构计算分析和新型施工工艺来综合实现。其中,结构计算可以使用SbSX软件来进行,并在计算的过程中做出如下假设:(1)不将楼梯间对整体结构刚度的影响考虑在内;(2)新旧结构构件根据整体现浇模式进行考虑,加层之后除底层转角位置柱外的大部分构件其承载力都能够满足要求;(3)受到新增层使用功能的影响,部分楼面所承受的荷载较大,三层楼板梁的承载力不能满足要求,因此在加层的过程中,要对上述构件做出加固处理。同时要对原有的结构基础和主体结构进行观察,结果表明:原建筑的梁、柱、板等构件的配筋数量和钢筋截面尺寸都符合要求;并且混凝土构件外观的完整度比较好,地基没有出现不均匀沉降等问题,将其与结构计算结果进行整合分析,证明原有的建筑基础可以直接使用,不需要进行加固处理。

3.3加固方案

加固方案为:新建楼层的柱钢筋使用钻孔植筋技术进行加固,将钢筋直接从原柱的节点引出;底层柱使用增大截面的方法进行加固,在原构件中增加受力钢筋,同时在外侧浇筑混凝土;对原建筑的三层梁使用黏贴碳纤维布的方法进行加固。具体方法如下:(1)底层柱使用增大截面法进行加固,将柱截面从原有的400×400毫米增大到500×500毫米,纵向受力筋使用植筋技术,下部锚入基础的长度要大于20d,外露长度要大于40d,并在2000毫米以上,并分两批对纵筋进行焊接处理。同时,沿柱的高度方向向四面进行锚拉筋的布置,其直径为10毫米,间距为600毫米,植入深度15d;(2)使用碳纤维加固方案对梁进行加固,选择XEC系列的碳纤维片材,其弹性模量为2.35*105MPa,允许拉应变小于0.01,极限拉应变要小于0.015,单层厚度为0.167毫米,抗拉强度介于2500和3500MPa之间。通过以上方法对该教学楼进行加固处理,投入使用,经观察,加固效果良好,能满足稳定性和安全性的要求。

4结束语

综上所述,建筑结构加固施工具有综合性和复杂性的特点,在施工的过程中,为了保证施工效果,针对具体情况选择合适的加固施工技术是关键。常用的建筑加固施工技术有三种,分别是:结构粘钢技术、化学植筋技术和增补受拉技术。处理选用合理的施工技术之前,还要做好加固设计和施工现象管理,分析各种现场施工情况,选择具有针对性的施工材料,严格执行施工方案,以保证建筑加固施工质量。

参考文献:

1]王新伟.建筑结构加固施工技术的应用[J].中国新技术新产品,2015(17):150-151.

2]韩天书.建筑结构加固施工技术的应用分析[J].商品与质量,2015(52):110-111.

3]伏俊杰.浅谈建筑结构加固施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015(30):241.

4]柏水龙.房屋建筑结构加固施工技术及质量控制措施初探[J].建筑工程技术与设计,2014(21):470.

5]金炜.房屋建筑结构加固施工技术的应用分析[J].建材发展导向(下),2014(3):212.

作者:童文建 单位:广州市中天建筑工程有限公司

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