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結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)該堅(jiān)持的基本原則
混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)施修復(fù)與加固達(dá)到預(yù)期的最重要環(huán)節(jié),修復(fù)加固設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的基本原則如下:
1混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)加固設(shè)計(jì)應(yīng)由富有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人士承擔(dān)
混凝土結(jié)構(gòu)是否需要修復(fù)加固,應(yīng)經(jīng)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定,專家依據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)提出鑒定,鑒定意見書可做為混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的依據(jù)之一.由于混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)加固設(shè)計(jì)所面臨的不確定因素遠(yuǎn)比新建工程多而復(fù)雜,況且還要考慮業(yè)主的種種要求,因此,承擔(dān)修復(fù)加固設(shè)計(jì)的人員除具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)理論、明晰的結(jié)構(gòu)概念外,還應(yīng)具備較為豐富的工程經(jīng)驗(yàn)才能夠全面系統(tǒng)地分析問題,提出較為合理的修復(fù)結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)修復(fù)加固的目的。并不是一般的結(jié)構(gòu)工程師都能做好加固設(shè)計(jì),新建筑設(shè)計(jì)做的好的工程師,經(jīng)過一定研究和工程實(shí)踐后才有可能做好加固設(shè)計(jì)。加固設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)分支,是指對(duì)可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其相關(guān)部分采取增強(qiáng)、局部更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施,使其具有現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范及業(yè)主所要求的安全性、耐久性和適用性。
2修復(fù)結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)處理好構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、局部與整體、臨時(shí)與的關(guān)系
當(dāng)某些構(gòu)件不滿足要求時(shí)必須進(jìn)行加固,但結(jié)構(gòu)體系的加固往往會(huì)被忽視,加固設(shè)計(jì)人員應(yīng)從整個(gè)結(jié)構(gòu)體系安全的角度考慮.當(dāng)個(gè)別構(gòu)件加固不影響整體結(jié)構(gòu)體系的受力性能時(shí),可進(jìn)行局部加固;結(jié)構(gòu)整體不滿足要求時(shí),應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體加固;臨時(shí)加固的要求可以適當(dāng)降低一些。混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)加固應(yīng)在盡量少停產(chǎn)、不影響或少影響工作和生活的條件下進(jìn)行。?通過加固補(bǔ)強(qiáng)的目的是提高結(jié)構(gòu)安全度、減少事故隱患、延長結(jié)構(gòu)使用壽命、滿足預(yù)期需求。
3修復(fù)加固的實(shí)施必須有科學(xué)的先后順序
通常應(yīng)先治理后加固。由高溫、高濕、凍融、冷脆、腐蝕、振動(dòng)、溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力、地基不均勻沉降等原因造成的結(jié)構(gòu)損壞,在加固時(shí),應(yīng)采取有效的治理對(duì)策,從源頭上消除或限制其有害作用,正確確定加固處理時(shí)機(jī),使之不致對(duì)加固后的結(jié)構(gòu)重新造成損壞。
混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)加固一般應(yīng)先卸載或部分卸載,卸載后按一定順序?qū)嵤┘庸?。一般而言,?yīng)先加固后拆除;先加固后開洞;先基礎(chǔ)后柱、梁和板;先重要構(gòu)件,后次要構(gòu)件,最后做好保護(hù)與防護(hù)。
4加固設(shè)計(jì)還應(yīng)注意復(fù)核混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力,做好抗震加固設(shè)計(jì)
地震區(qū)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件加固,除應(yīng)滿足承載力要求外,還應(yīng)復(fù)核其抗震性能結(jié)構(gòu)加固后不應(yīng)存在因局部加強(qiáng)或剛度突變而形成新的薄弱部位,同時(shí)還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)剛度增大或變化而導(dǎo)致地震作用效應(yīng)的增大或變化的影響。
在進(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)時(shí)還注意以下一些問題:結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度的分布要均勻,避免出現(xiàn)新的薄弱層;豎向構(gòu)件要連續(xù),保證傳力途徑明晰與簡單直接;增強(qiáng)構(gòu)件或加固原有構(gòu)件,均要考慮減少整個(gè)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的可能性;加強(qiáng)薄弱部位的抗震構(gòu)造;要使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)更加合理,防止構(gòu)件發(fā)生脆性破壞,消除不利于抗震的強(qiáng)梁弱柱、強(qiáng)構(gòu)件弱節(jié)點(diǎn)等不良受力狀態(tài);考慮建設(shè)場(chǎng)地的影響;加固后的結(jié)構(gòu)要選擇地震反應(yīng)小的結(jié)構(gòu)體系;對(duì)原有的不合理結(jié)構(gòu)體系、傳力途徑等應(yīng)盡量進(jìn)行改良。材料運(yùn)輸費(fèi)用很多施工材料都是從周邊城市運(yùn)輸而來的,這時(shí)需要考慮到材料的運(yùn)輸費(fèi)用,另外,有些設(shè)備也是租賃的,需要從外地運(yùn)輸過來,尤其是大型設(shè)備,包裝和運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用都是較高的,有些設(shè)備的價(jià)格較高,需要為其購買保險(xiǎn),這也是一筆不小的費(fèi)用支出。
5采用成熟的結(jié)構(gòu)修復(fù)加固改造方法與技術(shù)
在混凝土結(jié)構(gòu)改造或修復(fù)加固設(shè)計(jì)時(shí),要注意選用新材料、新工藝、應(yīng)用成熟的新技術(shù)。應(yīng)注意,必須采用經(jīng)過正式鑒定的技術(shù)和產(chǎn)品,對(duì)于其它一些新產(chǎn)品和新技術(shù)應(yīng)經(jīng)過慎重研究和試驗(yàn)確定可靠后方可采用。
6消除被加固結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象
為適應(yīng)被加固結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象,較為充分地發(fā)揮后加部分的潛力,加固結(jié)構(gòu)所用鋼材,一般應(yīng)選用比例極限變形較小的低強(qiáng)度(I、II級(jí))鋼材。為提高二次組合結(jié)構(gòu)結(jié)合面的粘結(jié)性能,保證新舊兩部分能整體工作共同受力,加固結(jié)構(gòu)所用水泥及混凝土要求收縮性小、微膨脹、與原構(gòu)件的粘結(jié)性好、早期強(qiáng)度高,對(duì)加固結(jié)構(gòu)所用化學(xué)灌漿材料及膠粘劑,要求粘結(jié)強(qiáng)度高、可灌性好收縮性小、耐老化、無毒或低毒。2.取樣方法: 拉伸、彎曲試樣,可在每批材料或每盤中任選兩根鋼筋距端頭500mm處截取。
從受力情況分析,加固結(jié)構(gòu)的新加部分,因應(yīng)力、應(yīng)變滯后而不能充分發(fā)揮其效能,尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)工作的應(yīng)變應(yīng)值較高時(shí),受壓構(gòu)件和受剪構(gòu)件,往往會(huì)出現(xiàn)原結(jié)構(gòu)與后加部分先后破壞的各個(gè)擊破現(xiàn)象,致使結(jié)構(gòu)加固效果很不理想或根本不起作用,相反,加固時(shí)若進(jìn)行卸荷,情況則不同,由于應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以降低乃至消失。破壞時(shí)新舊兩部分就可同時(shí)進(jìn)入各自的極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)總的承載力可顯著提高。加固鋼筋見證方法 (1)對(duì)進(jìn)廠的鋼筋首先進(jìn)行外觀檢查,核對(duì)鋼筋的出廠檢驗(yàn)報(bào)告(代表數(shù)量)、合格證、成捆筋的標(biāo)牌、鋼筋上的標(biāo)識(shí),同時(shí)對(duì)鋼筋的直徑、不圓度、肋高等進(jìn)行檢查,表面質(zhì)量不得有裂痕、結(jié)疤、折疊、凸塊和凹陷。
卸荷結(jié)構(gòu)加固承載力的計(jì)算,原則上仍按二次受力進(jìn)行,但當(dāng)卸荷達(dá)到一定程度,可近似簡化為按一次受力組合結(jié)構(gòu)計(jì)算,特別是以鋼筋為主要承力的受拉、受彎及大偏心受壓構(gòu)件。推薦閱讀:建筑加固改造工程中需要注意的細(xì)節(jié)和問題
卸荷可以是直接卸荷,也可以是間接卸荷。直接卸荷是全部或部分直接搬走作用于原結(jié)構(gòu)上的可卸荷載;間接卸荷是用反向力施加于原結(jié)構(gòu),以抵消或降低原有作用效應(yīng)。直接卸荷直觀、準(zhǔn)確,但可卸荷載量有限,一般只限于活荷載;間接卸荷量值無限,甚至可以使作用效應(yīng)出現(xiàn)負(fù)值,間接卸荷有楔升卸荷和頂升卸荷,前者以變形控制,后者以應(yīng)力控制。預(yù)應(yīng)力加固法與卸荷合二為一,是將結(jié)構(gòu)所受荷載,通過預(yù)應(yīng)力手段部分地轉(zhuǎn)移到新加結(jié)構(gòu)上的一種方法。6固化養(yǎng)護(hù)鋼筋植入后,在梁底模板上定位,在強(qiáng)力植筋膠完全固化前不能振動(dòng)鋼筋。
7結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與新建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很大的不同,應(yīng)區(qū)別對(duì)待
加固設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),可考慮樓面活荷載的折減,鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的梁,核算其受彎承載力時(shí),跨中應(yīng)考慮現(xiàn)澆板有效受壓翼緣寬度,跨中和梁端受壓區(qū)鋼筋的雙筋梁作用框架梁核算端部承載力和裂縫時(shí)的彎矩值應(yīng)取柱邊值而不應(yīng)取柱中值,各構(gòu)件混凝土強(qiáng)度應(yīng)按檢測(cè)的實(shí)測(cè)值換算為設(shè)計(jì)值取用,采用計(jì)算機(jī)軟件做整體內(nèi)力分析后,必須對(duì)構(gòu)件做局部驗(yàn)算。三、梁粘鋼板加固法梁粘貼鋼板加固法是用的結(jié)構(gòu)膠粘劑,將鋼板粘貼在鋼筋混凝土梁的表面,能達(dá)到加固和增強(qiáng)原梁強(qiáng)度和剛度的目的。
8力求與施工單位進(jìn)行配合
進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)時(shí),力求與承擔(dān)施工的單位進(jìn)行配合,根據(jù)該施工單位的經(jīng)驗(yàn)和水平確定更合理的設(shè)計(jì)實(shí)施方案。如果在設(shè)計(jì)時(shí)不能確定施工單位,開工之前應(yīng)就設(shè)計(jì)中的構(gòu)造做法和施工要求與施工單位作交底和討論,必要時(shí)進(jìn)行方案調(diào)整和修改設(shè)計(jì),以確保工程質(zhì)量和降低造價(jià)。優(yōu)點(diǎn):具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。相關(guān)閱讀:關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)直接建筑加固方法
T型梁橋截面轉(zhuǎn)換加固是橋梁維修加固中較為簡便的方法,可進(jìn)行橋下施工,工作量較小。當(dāng)T性梁橋承載力不足,將會(huì)導(dǎo)致橋梁受拉區(qū)域出現(xiàn)裂縫或橋梁跨撓度過大,這種情況下可應(yīng)用T型梁橋截面轉(zhuǎn)換法進(jìn)行加固。改變結(jié)構(gòu)體系加固主要是通過改變橋梁舊有的結(jié)構(gòu)體系將被動(dòng)加固變成主動(dòng)加固。2)增加輔助構(gòu)件當(dāng)橋梁承載能力不足或因種種原因使橋梁遭到破損時(shí),可以在原結(jié)構(gòu)上增加新的受力構(gòu)件,如增設(shè)縱梁、橫梁或拱肋等。
由于不同橋梁結(jié)構(gòu)體系具有不同的受力特點(diǎn),因此通過改變橋梁體系如加勁梁式疊合梁加固法、八字撐架加固法、改橋?yàn)楹庸谭ǖ冗M(jìn)行橋梁加固可達(dá)到滿意的加固效果。
杭州天勵(lì)和實(shí)業(yè)有限公司業(yè)務(wù)范圍可涉及房屋建筑、橋梁工程、市政工程、公路、軌道、通訊塔等建設(shè)工程領(lǐng)域。歡迎社會(huì)各界人士來電咨詢合作。
加固方法
1.粘鋼加固
2.碳纖維加固
3.壓力注漿加固
4.植鋼筋補(bǔ)強(qiáng)
5.煙囪加固
6.外包型鋼加固
7.鋼筋螺栓錨固法
8.裂縫修補(bǔ)施工
9.化學(xué)灌漿施工
10.預(yù)應(yīng)力加固
11.錨桿靜壓樁加固
結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)鑒定是結(jié)構(gòu)加固的初步,也是結(jié)構(gòu)加固改造重要的依據(jù)之一混凝土結(jié)構(gòu)是否需要加固,應(yīng)經(jīng)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定進(jìn)行確認(rèn)。
現(xiàn)今我國發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》與《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》,是通過實(shí)測(cè)、驗(yàn)算并輔以專家評(píng)估做出的結(jié)論,可用作結(jié)構(gòu)可靠性鑒定。檢測(cè)和鑒定應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的房屋安全鑒定單位完成,并出具鑒定報(bào)告。
現(xiàn)今我國發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》與《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》,是通過實(shí)測(cè)、驗(yàn)算并輔以專家評(píng)估做出的結(jié)論,可用作結(jié)構(gòu)可靠性鑒定。檢測(cè)和鑒定應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的房屋安全鑒定單位完成,并出具鑒定報(bào)告。各種檢測(cè)設(shè)備上百套,滿足所需檢測(cè)項(xiàng)目要求。在建筑物設(shè)計(jì)使用年限的時(shí)間內(nèi)為保證建筑使用的安全和耐久性,要在使用過程中對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)。