房屋结构加固设计范文
时间:2023-07-14 18:05:36
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篇1
关键词:建筑结构;工程加固;施工技术
Abstract: The structure of the long-term natural environment and the use of the environment, its function must gradually weakened, our structural engineering tasks not only to prepare the preliminary design of the building work, but also can the objective laws of the scientific evaluation of structural damage and extent of and adopt effective measures to ensure the safe use of the structure, then the reinforcement of the structure will become an important work. It is foreseeable that in the 21st century, human building will be the main concrete structure, steel structure, masonry structure, at this stage, I think that we study the reinforcement of the structure should be as a major breakthrough direction.Key words: building structure; engineering reinforcement; construction technology
中图分类号:TU765文献标识码: A 文章编号:
引言
近年来,随着国民经济的迅速增长,建筑领域里,不断出现越来越多的混凝土建筑物由于设计变更、施工质量、使用功能改变或经受灾害破坏等原因,而必须对原建筑物进行加固改造。现对目前常用的几种施工方法进行简单的介绍,对混凝土结构常见的加固对象进行分类,并对其破坏的特性进行描述,对混凝土结构加固技术在设计中的应用作了初步探索和理解,阐述了各加固技术的特点。
当前的一些混凝土构筑物因建成时间长、出现功能性改变、受到外力破坏、设计时配筋不足、施工时质量控制不严等因素,都需要对相应的混凝土构件进行加固。对需加固的混凝土构件,首先要分析其损伤的原因及破坏特性,明确其破坏机理,从而制定科学、经济、合理的加固方案。混凝土结构的加固可分为直接加固和间接加固。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。
一、直接加固方法
一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。
1.加大截面加固法。在钢筋混凝土受弯构件现浇混凝土可增加截面有效高度,扩大截面面积,同时可增加主筋从而提高构件正截面抗弯、斜截面抗剪承载力。该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时问长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。
2.置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
3.外包型钢加固法。外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。
4.外粘钢板加固法。该方法是在构件承载力不足区段表面粘贴钢板来提高承载力达到加固补强作用。注意的是,加固工程完成后,应用小锤轻轻敲击粘贴钢板,从响声判断粘接效果或用超声波法探测粘贴密度。如锚固区粘贴面积少于90%,非锚固区粘贴面积少于70%,则此粘贴无效,应剥下重新粘贴。对于重大工程,为真实检验加固效果,尚需抽样进行荷载试验,一般仅作标准使用荷载试验,即将卸去的荷载重新全部加上,其结构的变形和裂缝开展应满足设计使用要求。
5.粘贴纤维复合材加固法。该方法是用胶结材料把纤维复合材料贴于构件受拉区域表面,且使纤维方向于构件受拉方向一致,它于被加固截面共同工作,除具有粘结外包型钢加固法相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
二、间接加固方法
间接加固是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法;改变结构计算图形的一般方法为:增加支撑形成空间结构并按空间结构验算:加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等,以提高结构承载力和改善结构动力特性;增设支撑或辅助杆件,使结构的长细比减小以提高其稳定性;在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷。
1.增设支点加固法。增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,改变结构内力分布并提高其承载能力的加固方法。梁、板在跨中增设支点后,减小了跨度,从而能较大幅度地提高承载能力,并能减小和限制梁、板的挠曲变形。适用于房屋净空不受限制的大跨度结构中梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。增设支点加固法优点是简单可靠,缺点是使用空间会受到一定影响。
2.外加预应力加固法。对正截面受弯承载力不足的梁板构件可以采用预应力水平拉杆进行加固;正截面和斜截面均需加固的梁式构件可采用下撑式预应力拉杆进行加固。对受压承载力不足的轴心受压柱、小偏心受压柱和大偏心受压柱可采用预应力撑杆进行加固
三、结构加固的技术
对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有:
(1)托换技术。该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点。但对技术要求比较高,需要由熟练工人来完成,才能确保安全。
(2)植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植人螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。
(3)裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对承载力不足引起的裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固方法进行加固。
(4)碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。
(5)混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。
四、工程应用
该工程位于珠海市,原建筑为三星级酒店,但由于种种原因该项目在完成主体框架结构后一直被空置。后由新的投资方收购并重新定位开发,目标为改造成五星级度假酒店。该改造项目难点在于:1、在原地下室顶板上加建两层用作酒店大堂,这就需要在原结构梁上立柱,为此我对原结构重新建模型整体计算,根据计算数据对不满足要求的原框架梁柱增大截面处理,其中就用到植筋、钢包柱等多种加固技术;2、在原三层天面增加游泳池,由于荷载较大,我经过计算采用增加柱及基础的方法,达到减轻原结构承担荷载的目的。3、由于原使用功能的重新划分,使作用在原楼板上的荷载发生变化,经计算后对原不满足计算要求的板及梁采用粘钢的加固技术。该工程现已改造完毕并重新投入使用,由于各项加固技术运用恰当,最大限度地利用了原有结构,取得比较好的经济效益,获得业主方的一致好评。
五、结束语
在建设中,我们应该选择合适的加固方法,同时还应考虑其是否具有良好的施工性、是否经济等方面。随着现代建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,混凝土结构加固技术会有更大发展,加固方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。
参考文献:
[1] 混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006).
[2]林文修,陈昌松.混凝土加固方法与技术[M].北京:中国建筑工业出版社.
篇2
[关键词]房屋建筑结构;加固设计;施工技术;方法应用分析
中图分类号:TU746.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0190-01
社会经济的高速发展,人民生活水平快速提升,伴随对房屋建筑的要求条件越来越高,一般既要具备基本的设施功能,又要具备良好的稳定性,并能抵御一些自然和主观因素的影响。显然,对房屋建筑结构加固就要更加科学、合理了。
房屋建筑结构造成影响的因素主要有两大类:一类是自然因素,即台风、地震、洪水、雷电等;二是主观因素,即建筑施工材料质量没有达到建筑设计标准,施工前未重视地质勘察工作、建筑设计不符合规定标准、施工程序不规范、施工技术方案不合理等。两种因素都能对房屋建筑结构造成严重的不良影响,以至于房屋建筑墙体出现裂开、降低结构稳定性等,严重时甚至导致整栋房屋建筑倾斜,这就造成了房屋建筑无法继续正常使用。因此来说,保证房屋建筑结构的安全、稳定性非常重要。为尽量消除和避免这种潜在的安全隐患,建筑企业采取加固房屋建筑结构方式较妥。因该方式可以有效增强房屋建筑结构的韧性和刚性,并能提高耐久度,进而可延长房屋建筑的使用寿命,又安全可靠。
1 房屋建筑结构加固设计方法
在房屋建筑结构加固设计中,这则是前提。加固设计过程中的每一个环节都要重视程度,以确保结构加固设计万无一失。为此,这就需要切实注重以下几个要点。1)重视房屋建筑所在环境。对于不同房屋建筑结构的加固,也各有不同,弄清房屋建筑所在环境,了解地形地势,才便于具体设计房屋建筑加固方案。比如因超载、火灾或地基不稳而导致的结构受损;增加房屋面积或在原建筑上加层要求加固;为符合相关规定实行抗震加固等,这都是房屋建筑结构加固所要考虑的因素。2)注重设计与施工的关系。设计时为使方案符合施工单位的技术水平,应尽可能与施工单位沟通,听取意见,完善设计方案。当时不能沟通交流的,则应在设计完成后立即与确定的施工单位交流方案,并对方案进行修改与调整,以尽可能确保施工质量;实行改造加固设计之后,要由担任该任务的设计单位对房屋建筑结构的耐久度与稳定性负全责,未参与改造加固设计的设计单位就不再负责了。最好选择具有一定资质的设计单位参与房屋建筑结构的改造加固设计。 3)重视房屋建筑的鉴定与检测。该工作则是了解和认识房屋建筑结构耐久度、稳定性与适用性的主要之手段。这样也可获取房屋建筑结构的有关数据,并明确其各方面数值是否达到施工要求,进而对该建筑的可靠性给予准确的评价。该工作由具有一定资质的单位来做较好,以房屋结构的现场情况和特点为根据,能明确施工的重点(如混凝土碳化程度及强度等级、蜂窝结构缺陷、开裂情况等)。
2 房屋建筑结构加固技术方案分析
就房屋建筑加固施工来说,加固设计和加固施工方案则是成功与否的关键。所以,为保证加固顺利,应根据每座房屋建筑物的特征,制定出符合该房屋建筑物要求的加固设计方案。在此,首先还要考虑方案是否具有良好的施工性。如果缺乏施工性,方案即便再好,因施工难度大、安全系数低、劳动需求大等现实原因影响,建筑加固的施工也难以实行,并影响到加固的成效。当前房屋建筑结构加固方式主要采用直接加固法和间接加固法。在设计时,设计人员应根据现场实际情况和施工条件选择合适的方案。
常用的几种加固技术方法主要有:①截面扩大加固法。这种施工技术具有适应性高、施工工艺简单等特点。该技术发展时间较长,有诸多施工经验与完善的设计方案可供参考。通过在钢筋混凝土抗弯构件受压区添加混凝土现浇层,可显著扩大截面面积,增加截面高度,进而可从抗剪、抗弯和刚性等三个方面来提升构件性能。另外,主筋面积的扩大还可使旧构件的正截面抗弯承受力在正截面筋率低下的状态下得到增强。在钢筋可承受范围下,随着钢筋面积与强度的扩大,混凝土弯变构件正截面承受力也随之增强了。该法适合于加固墙、柱、板、梁等构造物,但因湿作业,耗费时间长,并减小了房屋建筑净空,所以施工前应考虑多项影响因素。②预应力加固法。通过对混凝土受弯构件的预应力水平拉杆实行加固施工,可促使构件形成偏心受压作用。这种作用一是降低了外荷载效应,使构件的抗弯能力得到增强,二是使构件裂缝的扩大问题在压力作用的制约下得到控制,继而提高斜截面剪的承受力。③置换混凝土加固法。它适合存在较大缺陷或受压区混凝土强度较低的混凝土承载构件的加固。优势与截面扩大法大同小异,不会导致房屋建筑净空减小,但在湿作业方面仍然与截面扩大法存在相同问题。④增补受拉钢筋加固法。对部分存在受力过大情况的结构,采用该加固法可对其受力拉钢进行增补。通过实施该法,既可提高房梁的抗压能力,又可增加结构的承载能力,继而提升房屋建筑的稳定性,达到加固目的。该法近年来以其优势受到广大建筑企业的欢迎,被广泛应用。该法在短期内也延伸出诸多极具价值的施工技术与工艺。⑤更改承重体加固法。上述加固法中,唯有该法是最主要的手段之一,它通过将托梁与托架增加到房屋建筑结构中,实现建筑结构抗压能力的提高。施工时,应先对各个分类元素进行详细分析,而后根据结果的不同进行分类。将受力点分为刚性支点与弹性支点两类,按照受力情况的不同,又将支撑形式分非预应力与预应力支撑两种。预应力则是通过在支撑杆基础上提高预应力,进而实现房屋建筑结构预应力的增强。再者,虽然该法可明显提高房屋建筑的承载力,但会对建筑外观产生影响,所以采用前应先征询建筑持有人意见。
3 房屋建筑结构加固施工方式、方法
房屋建筑结构加固时,需注重以下三个施工问题:①在一定范围内,建筑结构构件轻度裂开与变形是可接受的,一旦超出该范围,将可对建筑结构产生影响。所以若发现该类情况,应尽早派专人调查并记录进展情况,然后由具备资质的危险房屋鉴定单位对该房屋建筑结构进行鉴定并作出结论,以对房屋建筑结构的安全性进行明确。②施工过程中施工人员不可避免的要进行高空作业,若不采取任何防护措施,不仅会埋下安全隐患,还会提高安全事故发生率,同时施工时引起的大量粉尘与颗粒也会向外扩散,并对周边环境质量造成不良影响。为此,要求施工单位必须彻底落实好每一项安全措施,且施工前还必须搭建好环境保护设施。③结合建筑旧钢结构上氧化层、锈迹及渣物情况,要运用专门的喷砂除锈机与空压机连接后实行清除,对部分腐蚀情况较严重的区域,应该以人工方式采用榔头、钢凿、砂轮机等工具进行彻底清除,保持构件清洁、干净。
结束语
对于房屋建筑结构加固来说,其作为一整套的系统工程,要确保施工质量,不仅需要掌握施工技术要点,更需要制定完善的加固设计方案和施工措施,还需要从根本上做好设计施工过程中的每一点、每个环节的工作,要以最大限度的提高施工质量,确保被加固建筑结构质量可靠、安全稳定,并能耐久使用。
参考文献
[1]梅全亭,李建.房屋抗震加固与维修[J].中国建筑工业2009,1.
[2]抗震加固研究会译.(日)图解钢筋混凝土结构抗震加固技术[J].中国建筑工业出版社.20l0,1.
[3]郑先元.既有建筑结构鉴定与加固技术概述及应用[J].现代物业(上旬刊),2011(01):54-61.
篇3
【关键词】房屋建筑;混凝土结构;加固施工
当前出现的“豆腐渣”建筑严重危害着人民的生命财产安全,减少这类建筑的工作刻不容缓。混凝土结构加固能够提升建筑的整体稳定性,并根据建筑功能进行合理施工,设计出科学的建筑结构。混凝土结构加固能够有效地降低了建筑维修带来的成本,同时还增加了建筑使用寿命,对提升人民生活水平有着重要的意义。
一、房屋建筑混凝土结构需要加固的原因分析
1. 对房屋建筑混凝土结构设计缺乏重视和深入的认识
近几年,我国地震灾害频有发生,这给社会主义以及人们带来了巨大的灾害,特别是在地震频发、灾害强烈、影响范围广泛的地区。但是,目前许多房屋建筑施工单位并不重视对房屋建筑的抗震设计,在进行房屋建筑混凝土结构设计时,并没有科学的认识和设计房屋建筑结构,更没有采取相应的加固措施增强房屋建筑的抗震设计,并且房屋建筑混凝土出现开裂问题时,并没有及时的采取措施进行处理,影响房屋建筑的安全使用。
2. 对房屋建筑混凝土架构的耐久性认识不透彻
房屋建筑在建造施工和使用的过程中,肯定会受到有害化学物质以及其他环境因素的影响,再加上房屋建筑采用材料自身性能的退化,导致房屋建筑混凝土结构各个部分出现不同程度的损坏,影响混凝土结构的耐久性,导致混凝土结构出现问题和缺陷。
3. 房屋建筑施工理念和技术落后
正确的施工理念是房屋建筑施工的指导,房屋建筑的总负责人以及施工人员的正确决策、作业和施工等都离不开理念的指导。但是,现代房屋建筑工程施工中,一些施工单位的领导和相关负责人的创新理念不足,导致整个房屋建筑工程的设计与施工方式相对落后,施工人员对新理念、新技术等缺乏认识,再加上施工企业并不重视建筑技术在创新工作方面的重要性和必要性,导致技术创新的积极性和热情不高,影响房屋建筑工程的质量。
二、房屋建筑混凝土结构加固施工技术
1.现浇加固法
现浇柱混凝土结构是房屋加固的普遍方法,也是目前建筑行业运用最广泛的加固技术之一。现浇加固技术是在施工现场支模浇注混凝土,浇注方案的制定要根据建筑物的具体构造而定,以保证混凝土浇注后能更好地起到加固作用。在建筑技术进步的推动下,现浇加固法的优点更加明显,如造价低、结构安全性能强等。另外,现浇加固法无需使用大型机械设备即可施工,适用于大多数建筑混凝土结构的加固,这不仅降低了建筑加固操作的难度,也为企业节省了资金。
2.直接加固法
直接加固法具有明显的针对性,是根据建筑物结构组成而采取的一类加固方法。对于房屋结构而言,直接加固法可采用增加截面、粘钢加固等手段,对具体的某个混凝土结构
实施加固。
2.1截面加固
考虑到混凝土受弯构件的受力过大,加固时可根据图纸要求适当扩大截面面积,使受弯构件的抗弯强度和抗拉强度变强,如图1所示。根据混凝土构件截面的承载力与截面面积成正比这一原理,通过加大截面的方法对房屋结构进行加固是一种可行的方案。
2.2粘钢加固
粘钢加固法是在构件承载力不足区段的表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力。如在电力房屋结构中,其最薄弱的结构是顶棚。在加固设计中使用钢结构作为支撑体系,通过粘钢加固的方式可以使房屋整体结构更加牢固可靠。
2.3纤维加固
纤维加固采用粘贴的方式将材料固定于受拉范围,如在房屋中可以利用胶结材料将纤维增强复合材料粘贴于被加固构件的受拉位置,从而有效地增强房屋构件的承载能力。
3.间接加固法
间接加固法是根据建筑物的受力情况而采取的另一种加固方法。由于混凝土构件受力不均会破坏房屋的稳固性,通过调整建筑的受力情况,也能起到很好的加固效果。在房屋结构加固设计中,混凝土受弯构件经过预应力加固,可有效限制外荷载形成的弯矩,避免外载荷过大对房屋结构造成的破坏作用。由于减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。预应力水平拉杆加固法是间接加固的常用方式,它利用拉杆传给构件的压力作用,可有效地限制裂缝问题的发生。
预应力水平拉杆加固设计主要是对混凝土结构施加预应力,从而改善房屋混凝土结构构件的抗裂性能,对裂缝的长度、宽度等进行严格限制,有助于改善混凝土结构的抗侵性能,延长房屋结构的使用寿命。目前,预应力水平拉杆加固工艺均使用高性能的建筑材料,在满足结构加固需求的前提下还可达到节能降耗的作用。除此之外,预应力下撑拉杆加固法也是间接加固技术之一,该加固工艺在房屋中多数为卧式组装(见图2),卧式构造具有较强的稳定性、抗压性。
三、混凝土结构加固的改造技术
混凝土结构加固不仅可对现有房屋的钢筋混凝土结构进行加固,还可以对混凝土结构实施加固改造。加固改造能对复杂的建筑结构进行调整,均衡构件之间的受力状态,协调混凝土结构的支撑体系。从国内现有的加固技术看,房屋的结构改造包括托换技术、植筋技术、裂缝控制技术等。
1.托换技术
托换技术由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成。该项技术是对已经建好的房屋进行改造,以此达到结构加固的目的。采用托换技术进行加固改造优势明显,如工期短、费用少、效果好等。但采用托换技术改造房屋时要控制好操作流程,对技术指标的要求也十分严格。
2.裂缝控制技术
行业调查显示,裂缝是破坏建筑结构稳固性的重要因素。房屋加固设计中要对可能出现的裂缝制定预处理方案,如填补法、开凿法、修补法等等,可根据房屋混凝土结构的具体情况而定。另外,也可按照混凝土裂缝的起因、形状和大小,采取支护、修补和加固处理。
3.植筋技术
植筋技术是对混凝土结构进行加固改造较简捷、有效的连接与锚固技术,所植入的钢筋材料及锚固长度要根据房屋结构的性能要求而定。如常规的钢筋、螺栓式锚筋,在房屋结构加固中最好选择材质性能高的钢筋。锚固粘结材料必须使用经检验符合要求的材料。植筋完成后须做好抗拉拔试验确保植筋牢固。这是保证混凝土结构长期使用的基础。
四、结语:
总之,随着经济与社会的快速发展,各种房屋建筑工程如雨后春笋般的出现,并且房屋建筑工程的规模不断的扩大和高度也在不断的增高,这对房屋建筑结构的设计提出了更高的要求。但是,由于房屋建筑工程施工和使用的过程中,不仅会受到各种人为因素和自然环境的影响,还要承受疲劳荷载、地震荷载、风荷载以及雪载荷等因素不利影响,再加上建筑材料的退化和老化,会给房屋建筑工程带来不可逆转的破坏。因此,应该在房屋建筑施工中合理的应用混凝土加固技术,以此保证房屋建筑工程的安全性和稳定性。
参考文献:
[1] 孙宪波.混凝土结构工程加固施工技术[J].建筑工程,2010,8.
[2] 杨志平,等.预应力混凝土连续刚构桥挠度长期观测 [ J].公路,2004,( 8):287-289.
篇4
关键词:隧道;浅埋;加固;施工;技术
中图分类号:[U25] 文献标识码:A
1 工程概况
1.1 工程概况
子谦山隧道工程全长3820m,隧道进出口施工里程为:DK156+869~DK160+689。洞身最大埋深约312.5m,最小埋深约5m。
子谦山隧道斜井穿越浅埋段为DK159+240~+350,其中地表房屋位于DK159+250~+280,双线铁道隧道跨度达15.2m,隧道拱顶距地表约为20m,位于隧道上方“灵山寺”始建于上世纪八十年代,为砖混结构楼,其基础是浆砌整条毛石基础,埋深1.5m),分为住宿楼、寺庙主殿与护林房三栋,均为单层民房。由于该寺庙属县级文件保护单位,需要原址保留,因此将其作为重点保护对象。
在“灵山寺”前方,在一条宽五米的小溪流,是整个戴公山汇水至钎山水库的河道,与隧道洞顶正交穿过,溪流内常年不断流,现又正值开春时节,雨水丰沛,导致溪流内水流量较大,给穿越浅埋段增加了施工难度。
1.2 地质地质及水文地质特征
子谦山隧道斜井浅埋段DK159+250~+280最大埋深在20米左右,围岩为S1g泥质页岩、粉砂质页岩、S2f粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩,岩体破碎,地下水主要为构造裂隙水,预测最大涌水量1116m3/d,为强富水区。
2 工程难点
在穿越隧道浅埋段,主要是在“灵山寺”底下施工时,隧道施工引起的地表及房屋沉降是一个动态的过程。如果最终沉降与差异沉降超出控制标准,“灵山寺”房屋可能造成功能性破坏。因此,要求在隧道施工过程中,除了在隧道开挖施工过程中采取合理的支护措施与方法控制地表沉降外,还要通过地表及房屋的加固,确保地表的“零沉降”,保证房屋结构与地层结构有足够的承载能力,并通过地表与房屋结构的沉降监测,达到保护“灵山寺”房屋结构的安全。
3 穿越“灵山寺”浅埋段施工的加固方案与技术措施
1)进行管线调查及改移,保护地下管线;2)进行地表房屋基底地层注浆加固,使房屋基础改良成类似阀板的持力层;3)将“灵山寺”房屋结构进行整体性补强加固;4)利用物探手段将前方地质情况做出判断;5)进行穿越“灵山寺”房屋段隧道预加固全断面注浆及超前预支护施作;6)采用控制爆破施工技术尽量减少对地面房屋的扰动;7)严密监测地表及房屋的沉降情况,并根据沉降情况随时调整施工进度与支护措施。
4 施工方法与步骤
4.1 施工准备与管线调查
仔细调查施工现场的地表管线,防止因给排水管线破裂渗水需软化围岩,导致房屋基础失稳。根据制定的加固方案与技术措施,逐条进行现场的技术准备。
4.2 地表房屋基底加固
根据高速铁路设计规范,本段隧道属于浅埋隧道,隧道施工可能导致地表房屋的沉降,因此,为了保护房屋安全,必须采取有效手段限制地表房屋沉降。根据工程经验,房屋受工程影响需破坏的主要指标为房屋的不均匀沉降与房屋的倾斜破坏。因毛石基础作为“灵山寺”房屋基础抵抗不均匀沉降的能力有限,且房屋已经历的时间比较久。
4.2.1 注浆原理及步骤
为了保证隧道开挖时的地层损失不影响地表房屋,在隧道开挖的同时有必要对地层损失进行回填补充,对于地表个别沉降较大的地方还需进行一定 范围的抬升。“灵山寺”房屋地面注浆加固方案总体分为基底地层加固和隧道开挖时期动态跟踪注浆,动态跟踪注浆分为补偿注浆和抬升注浆。
4.2.1.1 第1阶段对“灵山寺”房屋基础注浆加固
为了提高房屋地基的承载力,将原毛条石基础改良成类似的筏基础,提高基础抗变形能力。首先在房屋基础周边注浆形成止浆帷幕体,防止在基础地层加固过程中注浆流失,止浆帷幕注浆孔位平面布置图见附件图2所示。止浆帷幕采用袖阀管注浆施工工艺进行施工,距离房屋四周边缘4.5m施作2排垂直注浆孔作为止浆墙,注浆孔采用梅花形布置,间距0.75m×0.5m,深15m,止浆墙长120m,房屋四周止浆墙相连形成封闭区。
在“灵山寺”房屋四周各施作3排注浆孔对房屋基底进行注浆加固。房屋四周3排注浆孔距房屋边缘分别为3,3.5,4m,同排注浆孔中心间距为1.5m。注浆孔呈梅花形布置,为了使房屋基底地层得到充分加固,3排注浆孔由内到外与水平面的夹角分别为30°,45°,60°,孔深分别为11,13,15m。基底注浆孔沿止浆墙内部布设,共计408个注浆孔,如下图所示。
4.2.1.2 第2阶段隧道穿越中房屋补偿注浆
工后跟踪补偿注浆布孔及参数一致,注浆顺序按“自沉降最大处开始,至较小处结束;沉降量大的地方多注浆,沉降量小的地方少注浆;多次反复进行,控制流量、压力;采用多台设备对称施工”的原则进行。
4.2.2 控制方法及结束标准
止浆墙和房屋基底加固注浆结束标准按照定压、定量结合的双重控制标准。当注浆压力达到设计注浆压力且持续1min或注浆量达到设计注浆量的1~1.5倍时,即可结束单孔注浆。
4.3 对“灵山寺”房屋结构进行整体补强加固
由于“灵山寺”始建于上世纪八十年代,经过风吹雨淋,房屋结构整体稳定性较差,必须进行整体补强加固,补强加固采取钢筋网水泥砂浆面层加固墙体及裂缝注浆处理加固。
4.3.1 钢筋网水泥砂浆面层加固墙体
4.3.1.1 砂浆面层优先采用喷射法施工,若限于条件无法喷射法时,亦可采用手工分层抹制,第一层要求揉匀刮糙,第二层压实,第三层抹平。水泥砂浆强度等级为M10,钢筋网片与墙面空隙不小于5mm,采用短钢筋或砼垫块架起钢筋网片保证距离,面层厚度不小于35mm;对有裂缝的墙应先进行重力注浆处理。
4.3.1.2 钢筋网四周应与楼板梁柱或墙体连接,可采用锚固拉结筋等连接方法。当钢筋网的横向钢筋遇有门窗洞口时,应将洞口两侧的横向钢筋闭合,横筋在外。
4.3.1.3 钢筋网砂浆面层应深入地下,埋深不小于500mm。
4.3.1.4 砖墙原墙抹灰应清除干净,用铁丝刷除去浮灰,并用水冲洗干净,以确保面层与基层可靠连接。钢筋网与墙体的固定,双面加固时采用S形φ6钢筋以钻孔穿墙对拉,间距为800mm,呈梅花状布置;单面加固时采用L形φ6构造。
4.3.1.5 锚固钢筋以凿洞填M10水泥砂浆锚固,孔洞尺寸为60mm*60mm,深150mm,间距为600mm呈梅花状交错排列。
4.3.1.6 墙体裂缝采用压力灌注树脂砂浆或M10微膨胀聚合物水泥砂浆(108胶)。
4.3.1.7 在圈梁部分的钢筋网应采用打入水泥钉固定。
4.3.1.8 水泥砂浆面层应在环境温度5摄氏度以上进行施工,并认真做好养护。室内墙面抹灰后,要将门窗关闭,以免通风过强造成表面干裂。水泥砂浆终凝后,室内强体面层应每天浇水3至6次。
4.3.1.9 加固面层应无空鼓、干缩裂缝及露筋现象。
4.3.2 裂缝注浆加固
4.3.2.1 基层处理,先用金刚石磨光机沿裂缝方向打磨10cm宽的平整带,以确定裂缝的走向及长度,然后用无油空气压缩机将表面的灰尘及油污清除干净,应用清水沿缝浇灌,以清除缝中灰尘,然后再用电吹风沿缝吹,以此干燥缝中的水份,并风干48小时以上。
4.3.2.2 确定注胶口,一般按20cm~30cm距离设置一个注胶口,注胶口的位置尽量设置在裂缝较宽的开口较畅通的部位,并在板下设置2~3个注胶口,以此观察注胶的情况,贴上胶带预留。
4.3.2.3 封闭裂缝,采用YJ-快干型封缝胶,沿裂缝表面涂刮,留上注入口。
4.3.2.4 安设塑料底座,揭去注入口的胶带,封缝胶将底座粘于注入口上。
4.3.2.5 安设压力灌浆器,把装有树脂的压力灌浆器旋紧于底座上。
4.3.2.6 以0.2~0.4MPa压力对裂缝进行压力注胶并观察注入状态。如树脂不足可补充再继续注入。
4.3.2.7 注入完闭,待注入速度降低确认不再进胶情况下,可拆除灌浆器,用堵头将底座堵死。
4.3.2.8 树脂固化后敲掉底座及堵头,清理表面封缝胶。
4.4 利用物探手段将前方地质情况做出判断。
超前地质预报作为隧道施工中的一项工序,其作业是利用物探手段判断隧道掌子面前方围岩级别和稳定性,岩性变化和不良地质的范围、规模、性质,以及突水、突泥、坍塌、岩爆、有害气体等灾害地质的发生概率,提出施工预防措施及支护类型。在本段浅埋段施工中,按照“先预测评判,再调整措施,后进行开挖”的作业流程组织施工,采用弹性波反射法、地质雷达及超前钻探等综合手段进行预报与判断,根据探测的结果指导施工,及时调整施工进度、支护类型与超前预支护方法。
4.5 进行穿越“灵山寺”房屋段隧道施工方法
根据设计的地质勘察资料,本段围岩为S1g泥质页岩、粉砂质页岩、S2f粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩,岩体破碎,地下水主要为构造裂隙水,预测最大涌水量1116m3/d,为强富水区。围岩稳定性很差,遇水容易软化,地表又有溪流横向渡过,故需采取全断面超前预注浆方式,对该段地层进行加固堵水改良,封闭洞身周围主要水流通道,以防止隧道在开挖过程中,因地层沉降过大或围岩遇水失稳危及地表建筑物安全。
采用全断面注浆加固里程为DK159+250~+280,注浆段纵向长度为30m,为确保一次性通过“灵山寺”房屋,全断面注浆加固范围为开挖工作面及隧道轮廓线外8m。全断面超前预注浆施工图如图所示。
通过地表房屋基础加固后,房屋的承载能力和抵抗不均匀沉降能力都有一定的提高,但隧道施工过程中控制围岩的坍塌和大变形也是保证房屋结构安全的必要条件,特别在各部台阶开挖转换过程中,初支的沉降量比较大。
因此,为了控制变形,必须加强施工过程中初期支护刚度,改善结构的受力性能。鉴于此,设计图纸上采用施工工法为三台阶临时仰拱法,超前预支护措施为双层小导管支护,确保控制其沉降量,且仰拱紧跟,及时施作二衬,以确保地表房屋的绝对安全。
4.6 采用控制爆破技术施工减小对地表房屋的扰动
DK159+250~+280段穿越“灵山寺”浅埋段,地表房屋为砖石建筑物,处代久远,为了确保房屋不因为爆破的振动对房屋的结构造成破坏,需控制爆破振速。因此,在本段施工时,采用控制爆破技术进行施工,确保爆破产生的振动到达地面的房屋质点安全振动速度为3cm/s。
5 施工监控量测
为保证隧道的顺利进行和地面结构物的安全,需要对地表沉降、“灵山寺”结构物基础沉降及时监测。测点布置在基础周边,每2~5m布设一个测点。在隧道地表横向间距为2~5m布设地表沉降监测点,纵向每5m设一个监测断面。在洞内布设净空变化测点和拱顶下沉测纵向每5m这一个监测断面。及时按规范要求频率进行数据监测,并根据监测数据指导施工。
结语
在子谦山隧道穿越浅埋段的施工中,安全有效的控制了地表沉降,保证了地表寺庙的房屋结构安全,确保了施工安全,浅埋段得以顺利通过,在施工质量、安全方面都得到了保证。
参考文献
[1]隧道建设.2008年第4卷.
篇5
关键词: 房屋结构设计;抗震技术;应用;创新
中图分类号:TU318文献标识码: A
0引言;随着社会经济的高速发展,建筑设计的发展也日新月异,同时对建筑抗震的要求也越来越高。然而,对建筑物抗震设计的分析,根据不同情况,也需要进行不同的分析。所以,在房屋结构设计中必须考虑抗震技术的应用,在各个环节体现出来,涵盖梁、柱、墙体和地基基础等,房屋整体抗震性能提升了,承受地震的能力才会增强,人们才能更放心地居住。
一.房屋结构设计中应用抗震技术的必要性
1.作为当今世界主要自然灾害之一,地震以其破坏力大、不可预测而给很多房屋建筑工程结构带来严重的破坏。国家的抗震规范中对建筑物抗震设计的要求为: “小震不坏、中震可修、大震不倒。”即在小震下不能破坏建筑、中震时建筑可以维护加固、大震时建筑不倒。根据这个标准,我国在建筑物建设时不断探索和实践,取得了较大的进步,地震时因为建筑物不牢固而造成的人员伤亡也在不断下降。尽管在控制人员伤亡方面有进步,反映了人们进行房屋结构设计以生命安全为主要目标的原则,但是很多房屋建筑在经历小震后建筑物会出现很大的损坏,很多原有的建筑物功能也不能再发挥作用。在当今社会条件下,很多房屋建筑内的技术配备和装修花费比建筑物本身的价值要多得多,因此地震带来的损失还是比较严重的。在这样的背景下,进一步优化房屋抗震设计,在避免人员伤亡的同时保护房屋建筑功能已经成为一个亟待解决的课题,也是建筑设计单位必须考虑的问题。
二.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用
作为房屋建筑结构中的最关键的地方,房屋结构设计合理才能保证房屋的安全,才能提高整个建筑的抗震性能。大多房屋在设计时都遵循“经济、实用和安全”的原则,而抗震设计同样也是以这条原则为基础,结合地震本身的瞬时破坏和不确定性的特点,探讨了保证安全和应对自然灾害的设计思路。
2.1 房屋整体平面和竖向布局设计
在房屋结构设计中,一项最基础的内容就是对构件的竖向和平面进行合理布置,因为墙、柱的平面位置会很大程度的影响其抗震性能。因此在设计中,为了增强房屋结构的抗震功能要遵循
以下原则: 竖向和平面构件简洁整齐,刚度中心和质量中心重合。在竖向设计中,要杜绝头重脚轻的现象出现,即尽量使房屋的中心降低,另外要减少错落的竖向结构的设计。严格控制房屋结构竖向高度和刚度,保障其均匀性。另外为了避免鞭梢效应的出现,高出屋面的建筑部分要严格控制。总而言之各方面的设计均要考虑抗震性能,避免不规则的设计方案,如果因为建筑物的特殊要求而不得不进行严重不规则的设计时,一定要做好补救措施,即设置抗震缝,对建筑物进行划分,使其形成一个个独立个体,这样才能达到要求。在保证房屋造型优美和满足使用的同时,兼顾抗震能力是现代建筑的主要设计原则。
2.2 提高房屋结构的抗震能力设计
提高抗震能力需要综合分析,考虑地基、抗防线、材料重量、空间等各种因素,具体可以按照以下几点来设计: 1) 基础要打结实。基础是所有建筑物防震最根本的部分,必须保持其整体稳定性,因此要优先使用抗震能力较强的基础,不能使基础变形过大。并且同一房屋的结构单元的基础形式要一致,整体设计要充分发挥地基的抗震作用。2) 房屋结构设计要均匀、对称,使得承受力能够均匀分布,借助结构对称来降低地震的影响力,防止受力集中而引发的部分扭曲坍塌现象的出现。整体结构的设计中,要采取多重保护措施来增加抗震能力,对于容易发生坍塌的薄弱环节要针对性地采取牢固措施,从而减少危险因素,防止安全事故的发生。3) 在进行房屋设计时,在保证建筑物牢固性的基础上,要尽可能地减少自身的重量,从而减轻地基的压力,这样一旦发生地震,能够有效缓解地震对建筑物的冲击力度。延长屋内人员的逃生时间,同时也能对普通级别的地震起到很好的抵抗效果。4) 在设计的时候要注意各个环节不同平面上的连接,使其成为一个整体,空间结构相对统一。另外建筑的竖向结构的刚度必须要满足能够支撑整个建筑重力。
2.3 降低地震对房屋结构的破坏作用设计
在降低地震对房屋结构的破坏作用方面,使用最广泛的就是隔震层。隔震层被安装在房屋的主体和基础部分连接的地方,有的设计师会添加一个反摆在建筑物的顶部,反摆的作用是在地震发生时偏移房屋至反方向。在反摆设置合理的情况下,能够大幅度削弱地震的破坏作用。因为反摆在地震发生时,会产生阻尼运动,针对地震方向的加速度会产生一个相反的加速度,两两抵消从而使地震方向的加速度变小,最大限度的降低地震引发的房屋受损程度。目前这种方式的应用还不成熟,但是已经应用在建筑抗震方面的效果是十分明显的。
2.4 房屋结构刚度设计
建筑物刚度的合理设计是房屋结构设计中的关键内容,所以选材的时候必须考虑钢筋混凝土型号。特别要注意的是在使用“钢结构”进行双层加固时,要明确已有的钢筋混凝土的刚度,保证上下两层的刚度和阻尼比相同,如果不相同则会埋下安全隐患,必须杜绝这种情况的出现。假设钢筋混凝土作为整个房屋结构抗侧力的主要体系,屋盖的部分则采用钢结构,就必须要按照相关的规定对抗震进行设计。特别注意的是不能使房屋结构刚度过大,否则地震发生时,房屋结构将会承受太多的力,引发严重的后果。另外这样也会浪费很多建筑材料。如果地震刚度不足的,房屋结构会特别容易变形,这样严重影响到建筑的本身的结构强度以及日常生活中的正常使用功能。
三.抗震技术在房屋结构设计中的创新
在上文中,我们提到两项新的技术: 隔震技术和消能减震技术。这两项技术目前在国外正在尝试使用,但是在国内建筑物中的应用还比较小,这也是本文在房屋结构设计中的创新之处,具体应用在房屋建筑工程中,将会大大降低地震对建筑物造成的损坏。下面针对这两项新技术的具体应用,做进一步的阐述。
3.1 隔震技术
隔震技术的主要工作原理是使房屋结构的自振周期增长,从而减弱地震发生时对建筑物上半部分的作用。因此建筑施工人员在施工时必须采用先进的建筑施工设备,根据图纸规范操作,熟练的应用架设和铺设技术。建设过程中,要将底部和上层分割进行,铺设隔震装置时,要保证其稳定性,这样才能更好的发挥作用。整个建设过程中,要实时采用精确度较高的仪器进行检测,保证上层和底部建筑分割的有效性。隔震装置的选择也是要注意的地方,不能以次充好,使用假冒伪劣产品,要选用较高质量、寿命长、牢固的装置,从而使其有足够承载能力。除此之外,还要做好足够的措施,对隔震装置进行保护,并在以后的使用过程中进行定期保养,从而延长其使用寿命。
3.2 消能减震技术
阻尼元件设备能够有效的保护房屋结构的重要部位,但是如果施工和安装不合理,这些元件将不能发挥作用,因此必须合理的铺设这些阻尼元件。消能减震技术在施工过程中,要把握好关键部位的安装,特别是墙体内部的一些细节结构,必须安装到位,保证每个环节都被加固。为了使内部结构更稳定,阻尼元件要选用架构兼顾类型的。选用安装技术要统筹兼顾,把握关键环节的关键技术。
四.结束语;
综上所述;房屋建筑的结构抗震设计是一项专业性要求较高的工作,需要有严格的技术保障。抗震技术的应用是房屋结构设计的关键部分,在日常的工作中,要不断实践和探索,把握好抗震机理,这样才能保证房屋在面对地震时屹立不动,保证人民生命财产安全。
参考文献:
篇6
关键词:房屋建筑;结构加固;配套技术
1常用的结构加固技术
1.1粘贴碳纤维材料加固
采用碳纤维结构加固、维修的方法是现代工程技术常用的方法。主要应用于工程结构中,因时间积累,产生结构破坏的维修加固。CFRP材料抗拉强度高,质量轻,将它应用于房屋结构工程加固中,也就是在提高结构的强度的同时还不会因加固而增加结构自重。近年来,该加固技术施工工艺已经相当的成熟,在加固工程中的应用效果非常好。CFRP加固具有如下优点:1)强度高、质量轻、加固效果好。2)碳纤维材料化学性质非常稳定,具有超强的耐腐蚀能力与良好的耐久性能。这就使得加固后的结构物具备良好的抗腐蚀能力与耐久性能,避免了因加固而造成的化学腐蚀问题。3)施工简便,适用范围广。碳纤维材料质地比较柔软,可以根据需要随意裁剪。4)该法作业不需要大型的机械设备,占用施工场地小,由于全是干作业,施工效率高。
另外碳纤维材料具有下列缺点:1)其破坏形式为脆裂,因此我们用它来进行加固时应该取它的极限抗拉强度再乘以一个折减系数。2)剥离破坏的存在使得纤维布的强度不能完全发挥出来。虽然可以通过提高粘贴质量来缓和剥离破坏的发生,但是要完全消除是不可能的。当产生剥离破坏时,碳纤维材料的应力急剧降低,这也使得加固效果降低。3)对使用环境的温度有限制,且需作专门的防护处理。若防护不当,易遭受火灾和人为损坏。
1.2增大截面法
增大截面法在房屋工程结构加固中的应用也是非常广泛的,是一种比较传统的加固方式。是在原有需要加固的结构上增加一层钢筋混凝土或者钢筋网砂浆层,使之与原有的结构共同作用,以达到增强结构的承载力的目的。该法施工工艺简单,适用范围广,有长期的使用经验,加固效果也相当显著,常用于柱、梁、墙、板、基础等构件和一般构筑物的加固。
但是,采用增大截面法加固时必须采取措施让新增加的混凝土结构层与原有结构的密切结合。减小在荷载的作用下,新旧混凝土结合面出现的剪应力、拉应力对新加层的破坏。在加固前,应该将旧混凝土面凿毛,并清洗干净,确保新旧混凝土的粘结良好。另外,该法缺点是施工湿作业时间长,在混凝土养护期间需限制荷载,且加固后结构自重增大、建筑使用空间减小。
1.3外包钢加固法
外包钢法指的是在需要加固的结构物四角用型钢包裹,型钢间采用缀板进行连接的加固方法。外包钢法又分为湿式与干式两种。
1)湿式外包钢法是采用乳胶水泥或者环氧树脂等将角钢粘贴于原有构件上,以保证包裹的型钢与原有构件形成一个整体共同受力,其整体性好,但是其工作量非常巨大。
2)干式外包钢加固法,型钢与原构件间不粘结,有时仅用水泥砂浆填充,外包的型钢与原有结构各自单独受力,而不是整体受力。干式外包法较湿式外包法施工简单,但是承载力的提高效果较差。
外包钢法可以在不改变原结构的截面面积的情况下,使得结构物的承载能力大幅度提高,增大结构的延性与刚度,可以用于混凝土柱、梁、屋架等结构的加固处理。尤其是对于不允许改变截面尺寸,而又需要提高结构承载力的受压构件的加固。该方法施工速度快,安装工作量小、加固效果显著,其缺点是施工成本较高。
1.4粘贴钢板加固法
粘钢加固法是利用特制的建筑结构胶将钢板粘贴在需要加固的混凝土结构表面上,使之与原有结构共同受力,提高结构的承载力。其实,这就是一种体外增加配筋率,以提高结构的刚度、强度,以增强结构抵抗弯矩与剪力的能力。粘贴钢板加固法对建筑结构胶的要求非常高,不但必须要具备很高的强度、很强的粘结能力,还必须具有耐老化、线膨胀系数小、弹性模量高等特性。该方法施工简单、快速,不改变结构的外形,对作业空间要求小,施工过程不影响人们的正常生活,因此普遍应用于房屋结构加固中。此工法缺点是对使用环境的温度有限制,且加固费用较高。
1.5喷射混凝土补强法
喷射混凝土补强法是利用混凝土喷射机将混凝土拌合料高速的喷射到需要加固的混凝土结构上,快速凝固成型。该方法分为干喷与湿喷两种方式。喷射混凝土依靠骨料与水泥间的高速连续冲击作用而达到密实效果,不需要振捣,也不需要安装模板或者只需要部分模板,施工速度快、工期短、施工方便,喷射的混凝土层与原有结构物的粘结性能好,因此,在大范围的加固中得以充分的应用。但是,喷射混凝土施工对混凝土配合比设计要求高,还需要配备专门的喷射设备,施工噪音大、灰尘多、对环境污染较大。一般适用于病弱混凝土的局部或者大面积的更换;在梁、板等结构下面增补砼;填充混凝土结构或者砖石结构中的裂隙、空洞等。
1.6化学灌浆补强法
化学灌浆补强就是将由一定的化学材料配制而成的浆液利用压浆机灌入结构的裂缝中,浆液凝结、固化以达到补强的目的。通常采用的化学灌浆材料有以下两种:一种是环氧树脂灌浆材料,其主要材料为环氧树脂。它具有良好的化学稳定性、收缩量小、强度极高、粘结能力超强等优点,可以很好的填补混凝土的裂缝,恢复结构的整体性能,是一种很好的补强固化灌浆料。通常应用于房屋的混凝土结构宽度为0.2~0.5mm的裂缝的修补。另一种便是甲基丙烯酸酯类灌浆材料,它是以甲基丙烯酸甲酯为主要配剂。它的可灌性能相当好,可以用来修补宽度在0.2mm以下的裂缝。
1.7预应力加固法
预应力加固法是指采用外加预应力拉杆或者型钢撑杆加固结构的方法。钢拉杆或者型钢支撑是通过施加预应力而被动受力,从而对原有结构的受力方式及分布予以改变,使得结构的水平力大大降低,因此消除了其他加固方法普遍存在的应力应变滞后现象给结构带来的影响。此法可以使得新增加部分与原有结构很好的共同作用,大幅度的提高结构的总体承载能力。预应力加固法集加固、卸载、应力重组这三大功效于一体,适用于大跨度的结构加固,比如大梁等。在进行预应力加固法施工时应该要注意预应力的施加大小,不得过大导致结构破坏,而达不到加固效果。
预应力加固法的有点主要有以下三点:1)加固效果显著,截面的强度、刚度得以很大程度的提高,从而改善了结构的使用性能。2)施加预应力可以使得后加杆的应力滞后现象得以消除,后加杆能有效的工作。3)预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减小原构件的挠度,缩小原构件的裂缝宽度甚至使原裂缝完全闭合。
预应力加固法其加固效果好,施工费用低,因此具有很广阔的前景。但是其预应力施加操作较为复杂,且需要专门的张拉设备。
2配套使用的技术
与房屋建筑混凝土结构加固改造配套使用的技术主要有下面几种:托换技术、裂缝修补技术、植筋技术、碳化混凝土修复技术、混凝土表面处理技术、混凝土表层密封技术等。
2.1托换技术
托换技术是一种综合性技术,它是托梁(或桁架)拆柱(或墙)、托梁接柱以及托梁换柱等技术的统称;它是由相关结构加固、顶升上部结构、复位上部结构、废弃构件拆除等技术构成;通常应用于原有建筑物的加固改造工程中。与传统的方法比较,他具有施工工期短、施工费用低、对人们的正常生产生活影响小的优点,但是该法的技术要求高,必须由操作熟练的、有相关施工经验的工人来完成,才能保证施工安全。
2.2裂缝修补技术
房屋建筑现浇板往往因各种原因而开裂,因此裂缝修补技术也是相当的关键。应该根据裂缝产生的原因、裂缝发展的情况、裂缝的宽度等选用不同的方法来进行修补,从而恢复结构物的使用功能及耐久性能。裂缝修补技术应用于建筑物中各种裂缝的处理,对受力裂缝进行修补的同时还应该采取加固措施。
2.3植筋技术
植筋技术是一项非常简捷、有效的连接与锚固技术,已经在房屋建筑加固工程中广泛的应用,植入的钢筋可以是普通钢筋,也可以是螺栓式锚筋。比如施工过程中钢筋位置偏差的补救,增大截面加固法中的应用,房屋加层接柱、高层建筑增设剪力墙等。
2.4碳化混凝土修复技术
是指通过恢复混凝土的碱性或者增加其阻抗,遏制由于碳化引起的钢筋腐蚀现象的技术。
2.5混凝土表面处理技术
是指采用机械清理、化学药剂清洗、喷砂清除、高压射水冲洗、真空吸尘等方法将混凝土结构物表面的油污、杂物、灰尘等附着物彻底清理干净的专门的技术。
2.6混凝土表层密封技术
系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。
2.7阻锈技术
防治已有混凝土结构、构件的钢筋锈蚀,宜采用能有效抑制或阻断有害离子对钢筋侵蚀的化学物质为阻锈剂,通过喷涂与渗透,使阻锈剂吸附于钢筋表面或在混凝土中形成低渗透率、高透气性的隔离层,在阻断有害离子和水分与钢筋接触的同时,使腐蚀电流的下降速率显著加快,从而起到阻锈作用。在结构加固中,可根据不同品种阻锈剂的阻锈能力和适用范围进行选择。
2.8锚固技术
主要指植筋技术和锚栓技术。前者适用于承重结构加固中的构件连接、接长以及施工漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救;后者适用于金属构件(如钢部件、幕墙龙骨等)与混凝土结构的连接、紧固;也用于其他加固材料(如粘钢、外包钢和纤维复合材料粘贴等)与混凝土基层粘结的附加锚固。其优点是定位准确、施工方便;缺点是增加加固工程造价。
篇7
关键词:砌体房屋;结构缺陷;抗震加固
地震是一种不可避免的自然灾害,从近年的实际情况来看,地震的发生频率越来越高。虽然现在的房屋结构已经相对比较牢固,但是仍然不可避免的有一定结构缺陷存在,由于这些结构缺陷的存在,使其抗震性能有所降低,当强大地震来临时,无法抵挡,给人们的生命财产安全造成极大危害,采用有效方法对房屋结构缺陷进行抗震加固,是当前房屋建筑中必须要解决的一个问题。
一.对砌体房屋进行加固的思路
从目前房屋建筑中的实际技术能力以及情况来看,要对砌体房屋进行加固,主要是通过一下思路来进行。
第一,将结构自重减少,采用一定方法将结构地震力减小,通过这些方法来使得结构受力减小,将结构安全性增加,比如说减轻自重法。
第二,将结构的构件或者是截面增加,利用一些附件构件或者是材料对地震的作用力进行分担,以此来使得结构安全性增加,比如说钢构套加固法、贴钢板加固法、砼套加固法、碳纤维加固法以及增设砼抗震墙等。
第三,将结构体系以及受力性质改变,以此来使得结构安全性增加,比如说消能减震法、增设支点法以及隔震加固法。
第四,将构件原有性能恢复,比如说修补、灌浆以及喷射等。
随着现代经济以及技术水平的不断提高和人们的观念不断进步,单一从满足安全方面进行加固对于现代人们的要求已经没有办法满足,现代所要求的加固方法不但要能够满足安全及使用要求,还要尽可能做到美观,尤其是现代智能材料的开发及利用,对于结构加固来说,必然会向智能材料的方向发展。
二.对砌体房屋进行加固时应当遵循的原则
对砌体房屋进行抗震加固,其实质是通过对结构构件以及结构受力途径进行改善,从而将结构抗震能力提高,减少地震对结构所造成的破坏,对砌体房屋进行抗震加固,要遵循以下原则来进行:
第一,在对承载力以及变形能力进行协调时,首先要考虑的是承载力,将侧重点放在通过提高承载力来对变形不足进行弥补方面;但是如果抗震鉴定结果仅仅是整体性上存在不足,仍然要将整体性加固方案的改善作为主要方面。
第二,在加固完成之后,楼层综合抗震能力要在规定值30%之内,并且最好是不要超过下面楼层综合抗震能力20%,与此同时要将下层综合抗震能力增强。
第三,在同一层楼内,对于非承重墙以及自承重墙来说,在对其进行加固之后,其综合抗震能力最好不要超过没有进行加固的承重墙综合抗震能力,否则应该要对承重墙进行加固。
第四,在对砌体房屋进行加固时,要将关于结构的抗震鉴定结果作为基础。所谓抗震鉴定,就是对现有建筑的施工质量、设计以及现状进行检查,以所规定的设防要求为依据,评估结构在地震作用之下所具备的安全性。要将抗震鉴定结果作为依据,来对房屋进行加固。可以选择的加固方式有整体加固、构件加固以及区段加固。
第五,在对加固方案进行确定时,对于结构现状,要深入进行调查,对于结构内是不是有局部损伤存在要特别查明,如果有损伤存在,要对其进行专门研究,在对房屋进行抗震加固的时候要考虑进去。
第六,在对抗震加固方案进行确定时,若抗震鉴定是不合格的,对于结构的总体功能恢复要进行重点考虑,而不是要求将每一个构件的功能都恢复;若出现的破坏是在静载作用下出现的,要将对各种承重墙进行加固作为主要方面。
三.对砌体房屋进行抗震加固的技术方法
从目前情况来看,对砌体房屋进行加固,所使用的方法具体有下面几种。
1.房屋承载力不足时的加固方法
第一,拆墙或者是抗震墙的增设。如果原来的墙体强度比较低,可以将其拆除然后重新砌筑。所使用的材料可以是砖,也可以是砌块,也可以利用现浇钢筋混凝土。利用这种方法必须将受力分配以及传力途径改变,甚至是要将抗震分析简图改变,在总体上将房屋抗震能力提高,使薄弱环节减少。
第二,进行修补及灌浆。如果墙体已经开裂,可以利用压力灌浆修补的方式,如果墙体砌筑的砂浆饱满程度比较差,或者是砂浆的强度等级比较低,可以利用满墙灌浆的方式来进行加固。利用这种方式能够将已经开裂的墙体承载力提高。利用修补的方法能够将墙体承载力没有开裂时的程度。对于压力灌浆来说,其承载力可以按照与原来砂浆强度等级相比高出一级来进行估计。
第三,对面层或者是板进行加固。在墙的一侧或者是两侧利用钢筋网砂浆面层、水泥砂浆面层或者是现浇混凝土板来进行加固。利用这种方法的主要作用就是将墙体承载力提高,也可以将楼板支撑长度增加。
2.房屋整体性不足时的加固方法
如果墙体在平面内布置,并且不闭合的时候,可以将墙段增加来使之闭合,将现浇混凝土框增设在开口处;如果纵横墙之间的连接比较差,可以利用钢拉杆、外加柱及外加圈的方式来进行加固;若楼盖或者是屋盖的构件支撑长度没有办法满足使用要求,可以采用的方式是增加托梁或者是将梁及屋盖的整体性增强;对于已经腐蚀变质的构件要进行更换。
3.对比较容易倒塌的部位的加固方法
如果承重窗之间墙的宽度比较小或者是抗震能力不足,所能够采取的措施是增设砼窗框或者是利用板墙及面层来进行加固;如果隔墙没有拉结或者是拉结不够牢固,可以采用的加固方法就是:镶边、钢夹套的埋设、锚筋以及钢拉杆来进行加固;当支撑大梁等墙段的抗震能力不足时,可以利用砌体柱及混凝土柱的增设或者是面层以及板墙来进行加固;如果出屋面楼梯间、水箱间以及电梯间与要求不符,可以利用外加柱或者是面层来进行加固,其上部和屋盖构件之间要进行可靠连接,其下部要连接主体结构加固措施;如果出屋面烟筒以及无拉结女儿墙比规定高度还要大,最好是将其拆矮或者是利用型钢及钢拉杆来进行加固;如果砌体房屋有十分明显的扭转效应,并且抗震能力不足。可以采用的方法就是在比较薄弱的部位优先砌筑上砖墙,也可以利用分割单元的方法来将扭转效应减小。
4.碳纤维加固方法
对于碳纤维加固方法来说,其是新型加固技术。碳纤维材料所具有的抗拉强度和普通钢筋相比,要高出10倍,其弹性模量也是钢筋的数倍,所以可以通过对高性能结构胶的利用在构件结构表面粘贴上碳纤维物,以此来对结构构件进行加固补强以及对抗震性能进行改善。利用碳纤维来进行加固,主要有以下优点:碳纤维能够对混凝土进行约束,这样一来,能够十分有效地改善构件受力性能;碳纤维比较轻并且很薄,在加固之后对原构件的截面以及荷载都不会有太大增加,原来建筑的使用功能不会受到影响,所以碳纤维材料对于钢筋混凝土结构的加固时非常适合的。但是,利用这种方法对粘结胶也有很高的性能要求,造价也就比较高。
结语:
地震对人们的生命财产安全会产生严重影响,加强房屋抗震能力对保证人们生命安全有着重要作用。在实际房屋建筑中,要采取合理科学方法来对房屋结构缺陷进行抗震加固,以此提高其抗震能力,提高其质量。
参考文献:
[1].周劲.既有砌体房屋抗震加固措施[J].山西建筑,2013(1)
[2].邱玉深.关于砌体房屋抗震加固的对话[J].建筑工人,2012(11)
[3].田成福.房屋抗震加固常用方法[J].考试周刊,2012(4)
篇8
【关键词】房屋结构设计;建筑结构;优化方法
建筑行业与过去相比产生了很大变化,以往人们对房屋结构的美化并不过分注重,随着时代的进步与发展,居民对建筑结构的美感要求非常高,建筑已经不单纯是作为住房而存在,而是一种艺术。现阶段,建筑行业的竞争非常激烈,在激烈的竞争环境中,投资者为了能够获取更好的经济效益,往往会提高房屋建筑的安全性、美观度,吸引业主的眼球。就房屋建筑而言,投入最多的部分就是结构投入,通过优化房屋结构,有利于提高住房质量与安全性,还可使项目投入资金减少,便于投资者获取更高的经济效益[1]。
一、 建筑结构设计优化概述
成功的建筑可以将审美、功能集合起来,实现两者的一体化,就建筑工程而言,结构设计是其中的重点内容,建筑结构的优化包含多个方面的内容,例如房屋基础结构的优化、周围护栏的优化、顶盖系统的优化等,建筑结构优化要求注重细节,根据房屋建筑工程的具体情况进行设计,满足居民需求,确定功能性符合要求后,可设置平面布置规模,缩小建筑刚度与质量中心差距。
(一) 模型的优化设计
在建筑结构优化中,对设计过程有明显影响的就是模型设计,模型设计可以反映建筑结构参数,提炼相关变量,对初步函数模型进行建立,制定合理的设计方案。要想建立建筑结构优化模型,首先需选择设计变量,针对无太大影响的变量,可将其作为预定参数,对建筑结构有较大影响的因素,可作为设计变量。其次,要利用函数表示建筑切面尺寸,还需表示涉及到的截面积,另外,要对设计条件进行约束,约束条件包括规划房屋尺寸、预应力参数、结构强度等,在规划约束条件时,需根据设计结构进行规划,且设计要符合房屋结构标准,确保约束条件与实际操作情况相符,取得最好的设计效果[2]。
(二) 实现计算方案的优化
在建筑结构中,要对设计方案进行优化,建筑结构优化涉及到的变量非常多,且其中包含复杂的数据,通常情况下,在计算方案规划过程中,一般将限制性问题转换为无限定性问题。
二、 建筑结构优化方法在房屋结构中的具体应用分析
在房屋结构中采用建筑结构优化方案,可使工程投资成本降低,除此之外,还能够优化配置房屋结构,将最大化社会效应、经济效益体现出来,一般情况下,建筑结构设计主要以房屋前期结构设计为依据,实现对建筑结构的优化处理。
(一) 建筑结构的前期设计
前期设计对房屋经济性的影响非常大,还可影响项目总投资资金。现阶段,从房屋结构设计上看,其中存在较多的问题,主要表现为在前期设计中,并未应用结构优化设计,在前期结构设计缺乏合理性、科学性,甚至可能对房屋结构设计产生不良影响。这就要求将建筑结构优化设计应用于前期设计中,为房屋设计提供可实践、合理的方案,提高前期设计合理性,有利于为建筑整体设计提供依据[3]。
(二) 建筑结构的基础设计
在结构设计中,建筑基础结构设计是关键内容,为了获取最优化的设计方案,首先就需要实现地基结构的优化。目前,建筑行业发展速度非常快,随着建筑产品具体形态、功能的不同,房屋地基设计也存在差异,从地基设计的具体情况上看,必须做好实地勘查工作,在优化结构的过程中,遵循控制施工成本的原则,如果在地基设计中,其基础部分为地桩,则要以其受力情况为依据,考察不同材质地桩,选取合理的设计方案。
(三) 建筑结构抗震优化
房屋结构抗震设计要根据具体参数完成,抗震设计具备很多不确定因素,预定设计与实际设计可能存在差异,这就需要对设计方案进行优化。以往采集的数据可以作为抗震设计的依据,在设计阶段,将建筑结构优化融入抗震设计中,获得最佳的设计方案[4]。除此之外,为了使宏观需求得以满足,还要对结构细节非常注重,合理选用现浇板,如果异形板易出现断裂,则在设计过程中,要将钢筋选择范围纳入抗震设计中,在成本基本不会增加的情况下,选用功能更强的材料。为了确保塑性要求满足条件,可以选用冷轧带肋式钢筋材料,当内部结构满足条件,钢筋材料的配置也符合要求后,可以提高建筑结构的安全性,同时还可以控制施工成本。
(四) 科学优化建筑主体
房屋建筑结构的设计要以模型为依据完成系统优化,其过程比较复杂,涉及到的内容非常多,剪刀墙的设置必须合理,确保墙体质量均匀,便于使楼层整体结构重心与楼层中平面刚度中心点重合。在建设房屋的过程中,若拥有较好的施工条件,则需尽量采用大开间构造,将剪刀墙墙肢长度加长,促使墙肢数量减少,能够控制混凝土的用量。除此之外,通常采用钢材对剪刀墙暗柱进行铸造,控制成本,如果建筑设计条件无法满足,则不可使剪刀墙构造过大。
(五)优化排水结构系统
房屋建筑排水系统包含的机械设备非常多,且要求机械拥有较强的荷载能力,一般于地下室内设置,且预留深度、预留尺寸要符合设计要求,还需加固钻孔部位。施工人员要采取措施降低管线贯穿梁、柱的发生风险,若在建设过程中,出现了上述贯穿的情况,则要加固墙体。就结构整体而言,需确保管道网与结构设置的协调性。
(六) 优化电气系统设计
电气管线主要安装于楼板、墙体或者金属管体外部,安装难度较大,若管线需从梁体穿过,则需选取梁体部位,留取孔洞,确保墙体宽度、梁体宽度保持一致。在房屋建筑中,电梯包含的建筑构件非常多,建筑方案的设计人员要对电梯部分单独给予设计,提高设计的安全性、科学性,提高施工质量。
(七) 建筑结构局部、整体优化
建筑工程设计具有较强的复杂性、层次性,就其复杂性而言,主要表现为施工人员要对建筑零部件、建筑材料等进行选择,做好工程的成本控制工作,从层次性上看,建筑工程包含多种体系,例如安装体系、结构相关体系、整体设计体系等。在设计房屋结构的同时,建筑工程设计人员必须优化所有附属系统,不能够单纯从局部考虑,必须要坚持从整体利益出发,实现房屋结构资源的合理配置,提高建筑施工质量。
三、结束语:
对建筑结构进行合理、科学的设计,并优化建筑结构,有利于在确保建筑功能的同时,对工程成本进行有效控制,提高投资人员的经济效益。优化房屋结构设计的主要目的在于确保建筑本身功能充分发挥,促使建筑主体质量提升。设计人员需要拥有较高的设计水平,能够创新建筑结构设计,为建筑工程的建筑结构设计提供最优化方案,希望能够对广大同行起到借鉴与参考的作用。
参考文献:
[1]齐建民.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].科技资讯,2015(11):73.
[2]何冬霞.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].中华民居(下旬刊),2013(10):18-19.
[3]周汉杰.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(01):117.
篇9
【关键词】建筑结构加固原因方法
中图分类号:TU8文献标识码: A
改革开放以来,我国建筑事业都有了很大程度上的发展,而近几年,我国自然灾害频发,尤其是地震,地震对房屋等建筑物的破坏非常的大,为了避免这些自然灾害的破坏,就必须对建筑结构进行加固。提高房屋建筑结构的刚韧程度,使其满足相关规范所允许的变形程度和裂开缝隙宽度的要求;提高房屋建筑结构的耐久性,以便改善使用功能。为了消除这类房屋建筑中的安全隐患,提高长期使用质量,在确信有加固价值的前提下,就应该对存在隐患的房屋建筑进行加固,其目的是提高房屋建筑结构构件的坚固程度,让其满足有关规范要求;本文就研究了建筑结构加固原因并提出了解决方法。
一、 房屋建筑结构加固的原因。
1. 在设计过程中使用的标准太低,不能满足用户对于房屋功能的要求。
2. 设计中出现概念性的错误,例如计算过程有误差、设计考虑不全面而出现缺陷等。
3. 由于施工水平和施工条件的限制,对于设计中的一些问题,只是通过改变参数等手段减少建筑的缺陷,根本问题并没有得到解决。或者建筑材料本身的质量就不够,在后期的使用中,建筑结构和建设构件出现问题,不能耐久使用。
4. 更改构件用途在施工中为了图方便,在某些位置使用的构件与标准不符,使得构件负荷超载。
5. 为了满足有些用途,建筑随便改造,改变了建筑原有的功能。例如增加房屋层数、增加房屋负载等。
6. 由于房屋所处的环境问题,构件或者结构的性能提前老化。最明显的例子就是木结构遭到白蚁破坏,使得结构的力学性能下降,而不得不对房屋进行加固。
二、 房屋建筑结构加固的主要程序。
1. 对存在隐患的房屋建筑进行鉴定。
2. 根据房屋现状及鉴定情况选择和确认加固方案。
3. 加固施工图设计。
4. 施工组织设计及审核。
5. 施工。
6. 验收。
三、 房屋建筑结构加固的基本原则。
1. 制定方案的总体效应原则在房屋建筑结构加固的方案制定时,不仅要考虑鉴定结论问题,还要考虑委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的总体效应,包括形状、体量、造价、安全、工期、工艺以及施工的可能性等。要在房屋整体无损益或损益较小的前提下,消除房屋建筑结构或构件存在的隐患。
2. 加固材料的选用和强度取值原则。
3. 荷载计算取值原则。
4. 承载力验算原则。
5. 与抗震消防结合的原则。
四、 加固方法。
1. 增大截面法。这是将房屋建筑结构构件截面面积增大的一种加固方法,这种方法不仅能增加房屋结构构件的受力能力,还能改善结构构件刚韧性能。因此,被广泛应用于房屋建筑结构的加固。
2. 外包钢加固法。将房屋建筑结构构件的周围加上钢材的一种加固方法,这种方法主要有两种形式,即外包钢和湿外包钢。外包钢加固法虽然在不增截面面积的基础上可以提高结构构件的受力能力,但这种方法耗钢量较大,相对加固费用较高。
3. 预应力加固法。运用水平拉杆,下撑式拉杆或者组合拉杆,对房屋建筑结构进行加固的方法,这种加固方法是在不改变建筑使用空间的基础上提高房屋建筑结构构件的受力能力。这种加固方法效果好、经济,但对技术的要特别严格。
4. 改变受力体系法。这种加固方法是通过增加支点或托架的方法,从而改变受力体系的一种加固方法。增加支点能够减小房屋建筑结构构件的跨度,提高房屋建筑结构构件的受力能力,这种方法适用于旧式建筑的改造。
5. 外部粘钢法。这种加固方法是用具有强粘结力的粘合剂把钢材紧紧的粘在房屋结构构件外表面,钢材与结构构件共同受力而起到加固作用。这种方法的施工工期短、操作简便,结构构件加固后不会改变形状和空间。
6. 化学灌浆法。是采用专用设备将配置好的化学浆液灌入到钢筋混凝土结构构件裂缝中的一种加方法,灌入的化学浆液能很好的与混凝土融结,增加钢筋混凝土结构构件的整体性,这种方法能使结构构件的功能得到较大限度的复原。
7. 水泥灌浆法。采用专用设备将水泥压入房屋结构构件裂缝中,让其与墙体等粘合的一种加固方法。
8. 加固地基法。具体有基础加固、桩式托换、地基处理等方法,可视情况而定。一般房屋建筑结构的加固都比较复杂,不仅受到建筑物原本条件的限制,而且还受鉴定者的水平、鉴定结论准确程度、加固方案的选用、施工水平、施工条件等的制约。
五、 国内房屋建筑结构的运用。
这里仅谈一谈房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后,房屋建筑抗震越来越被重视了,很多建筑都进行了结构抗震加固。国内采用的结构抗震方法主要是耗能减震,实践证明这种方法是有效的、可行的。采用这种抗震技术可以减少地震波对建筑物的冲击,能有效减少房屋建筑结构在地震作用下的损失,达到了房屋建筑结构加固的目的。这种抗震加固方法在具体的建筑物加固时不会对现有建筑物增加受力负担,而且不用加固基础,大大的降低了加固造价,缩短了建设工期,并且方便震后的房屋建筑的修复。耗能减震主要分为位移相关型和速度相关型,耗能减震器主要有粘弹性阻尼器和粘滞流体阻尼器、耗能器支撑可单独支撑,也可组合支撑。支撑形式有人字支撑、对角支撑、十字支撑等,如北京工人体充场就是采用粘滞流阻尼器与主体结构组合支撑进行抗震加固的。在进行建筑结构设计中基础埋深问题的解决控制中,应注意从高层建筑结构设计中建筑基础埋深设置要求标准的目的上进行分析考虑。在高层建筑结构设计要求中,对于建筑埋深的设置要求,主要是为了满足建筑地基变形与稳定性的要求进行制定的,以避免建筑地基埋深问题造成的建筑整体倾斜与建筑结构倾覆滑移变化。根据相关验证计算公式,通过实际地震作用大小假设计算后,可以看出上述建筑工程结构的抗倾覆与抗滑移能力远远大于设计要求标准,这说明该工程基础埋深设置是合理的,这主要是与建筑结构设计中,结构倾覆滑移变化不仅与建筑基础埋深有关,也与建筑结构的高宽比有很大的联系。
结语:综上所述,我国建筑结构存在以上问题,并且旧房加固对于节省资源、优化基建资金、延长房屋使用寿命具有十分重要的作用,对于缓解目前的住房面积紧张、能源枯竭、环境污染等问题具有重要意义。对于建筑事业的不例外,所以,加强对建筑结构加固方法的研究,对提高我国建筑的社会效益和经济发展具有重大的作用。只有成分了解了建筑结构加固的原因和方法,才能大力提高建筑质量,为人们的生活及日常事务提供安全保障。
参考文献
[1]王佩.建筑结构加固技术浅析[A]. 河南省土木建筑学会 2010 年学术大会论文集[C],2010.
[2]郭仕群.某工程中混凝土结构加固技术的综合应用[A].第 17 届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C],2008.
[3]欧广星.浅谈钢筋混凝土结构加固技术[A].河南省土木建筑学会 2009 年学术大会论文集[C],2009.
[4]徐振凯,袁志军,胡吉群.建筑结构检测与加固方法[J].工程力学,2006.
[5]陆猛祥.连续纤维在房屋建筑结构加固中的应用[J].中华建设,2011.
篇10
【关键词】房屋结构;检测;鉴定;技术;要点
由于我国人口众多,因此房屋建筑工程是非常重要的一项工程,关系到每个人的生产和生活问题。在我国,每年有大量的新建建筑物,但是仍然存在着许多老建筑。由于受到不同时期技术的影响,一些老建筑的结构设计不够合理,并且缺少有效的维护和管理,存在着一些安全隐患。因此,开展房屋安全鉴定工作,可以快速找到建筑物存在的问题,并且采取有效的措施加以解决。这样可以有效消除安全隐患,保证人们正常的使用。
一、房屋安全检测鉴定的重要意义
(一)检测鉴定古建筑,保护文化古迹
我国拥有五千年的文明,拥有众多的古建筑,每座建筑具有独特的风格,具有非常高的历史文化价值。许多时候,一座古建筑就是一个城市的地标,但是由于受到自然和人为因素的影响,导致一些古建筑受到了一定的损坏。通过对这些古建筑进行结构安全检测和鉴定,那么我们对于古建筑结构存在的问题就会有更加清晰的认识,对于破坏的因素有更好的掌握。在进行了检测和鉴定之后,我国就可以采取有效的措施进行修理和维护,从而实现保护文化遗产,维护城市形象的目标。
(二)检测违规房屋
当前,在我国,有一部分建筑是五六十年代建成的,并且仍然在使用中。一些人榱嗣拦郏对于这些房屋建筑进行了改造,存在着严重的安全隐患。同时,我国还存在着一些不在规范范围内,没有经过审批和监管的房屋建筑,它们的存在在一定程度上对于社会产生了重要的影响。既威胁着人们生命财产的安全,同时也阻碍了经济的发展。由于这些建筑不是按照科学的标准修建,所以房屋的安全可靠性比较差。通过房屋结构安全检测和鉴定,可以检查出不合格的建筑,并且可以很好地把一些还没有完工的不合格建筑扼杀在摇篮中。通过这种手段,可以最有效的减少不合格房屋的质量,推动城市建设的发展。
(三)测定灾后房屋损毁情况
在世界范围美,每年都会发生各种自然灾害。自然灾害的发生会对于房屋建筑产生严重的破坏,影响人们的生产和生活。由于我国复杂的地理环境,导致一些地方自然灾害频发。在发生了自然灾害后,对于房屋的安全性进行检测和鉴定,可以快速得到灾后重建的评估资料。这样有利于政府更加准确地下放救助资金,更加有效地修理和重建房屋建筑,使人民的损失降到最低。
(四)鉴定超年限房屋,推动城市发展
一般来说,房屋建筑有着明确的使用年限,在经过长期的使用后,房屋内部结构会发生一定的变化。例如常见的墙体腐蚀或者墙体内部出现空洞的情况。这样就会使房屋使用安全性能受到一定的影响,容易造成人民生命和财产的隐患问题。对于这样的房屋进行结构安全检测和鉴定,可以有效评估房屋在使用一定年限后的受损情况。如果可以经过修理和加固计息使用,那么就可以采取有效的措施进行修理;否则,需要进行拆除,加强城市的建设,维护城市的形象。
二、房屋结构安全检测鉴定技术要点
(一)检测裂缝出现原因和要点
一般来说,在混凝土结构的房屋建筑中容易出现裂缝。由于受到内外温差差异的变化,导致墙体或者基础出现裂缝的情况。因为在进行混凝土浇灌的时候,会产生热量,形成水化热现象。这样其内部的温度就会比较高,受到热胀冷缩的作用,混凝土层就会产生不同的压力和拉力。而在缺少水分的情况下,受到不同方向力的作用,那么就会出现裂缝。裂缝既会影响到建筑物的外表美观,更严重的还会影响房屋建筑的正常使用,非常容易导致安全事故。
鉴于这样的问题,在检测房屋裂缝的时候,应该确定裂缝的各种数据。在检测的过程中,应该明确裂缝对于房屋的受力是否存在影响,会不会影响房屋的使用。房屋裂缝会直接影响到混凝土的腐蚀情况。腐蚀严重的地方混凝土的强度就会下降,容易导致房屋出现倒塌或者倾斜。所以,在进行房屋安全检测和鉴定的过程中,应该有序进行检测和鉴定。一般来说,首先应该确定结构安全检测的范围,最大范围内进行检测和鉴定;其次,应该结合实际情况分析裂缝产生的原因,从而最终能够根据原因来进行更加有效的安全鉴定,强化对于房屋受损情况的掌握。
(二)检测分析房屋沉降和倾斜情况
房屋建筑在长期的使用过程中受到各种因素的影响,房屋结构会发生一定的变化。例如,房屋结构的主体或者砌体的结构容易出现变形,这样就会使房屋盈利出现不均衡的情况。再这样的情况下,房屋结构安全性就会受到影响,容易造成安全事故。因为,在进行房屋建筑安全检测和鉴定工作的时候,应该重视对于房屋沉降和倾斜的检测,确保房屋建筑可以安全使用,保证人们的生命财产安全。
通常,在进行房屋建筑沉降和倾斜检测和鉴定工作的时候,技术人员一般会使用激光测距仪和钢筋扫描仪等,通过这些设备的应用加上技术人员的分析,从而获取更加确切的房屋建筑沉降和倾斜的数据。这样对于预测房屋寿命,针对房屋沉降和倾斜财务有效的解决措施有着重要的影响。因此,为了强化对于房屋建筑安全结构的了解,开展相关方面的研究工作和实践工作具有非常重要的意义。
三、结语
综上所述,开展房屋建筑结构安全检测鉴定,对于保证房屋建筑的安全性有着重要的意义。它可以作为城市改造和建设的有力依据,是一项兼具社会效益和经济效益的工作。因此,应该加强对于这项工作的重视,相关部门应该做好相关鉴定和检测工作。同时,国家应该注重相关人才的培养,注重检测和鉴定基础的创新和发展。只有这样才能够为房屋安全检测鉴定工作的发展奠定基础,使其更好地为我国城市建设服务。
参考文献:
[1]唐小祥. 房屋结构安全检测鉴定技术要点探讨[J]. 绿色环保建材,2016,(11):177
[2]孟亮. 某损伤建筑检测鉴定及加固设计研究[D].郑州大学,2013
[3]丁志强,刘其华,刘定强. 火灾后房屋结构安全检测与鉴定[J]. 山西建筑,2011,(05):40-41