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建筑结构加固技术的应用(4篇)

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第一篇:建筑结构改造设计与加固技术探析

摘要:

随着我国经济的发展,人们越来越重视建筑质量问题,因此建筑结构改造设计以及建筑加固技术显得尤为重要。文章对建筑结构改造设计和加固技术进行了分析和探讨,以资参考。

关键词:

建筑结构;改造设计;加固技术

建筑当中最普遍的结构问题主要分为两种:一种是建筑的稳定问题,另一种就是结构的耐久问题。这两种问题影响着建筑的使用性能,决定着建筑是否安全。建筑结构的改造设计及加固技术决定着两者的质量。因此,建筑领域一定要重视建筑结构的改造设计及加固技术。

1进行建筑结构加固改造的重要性分析

如果从建筑物的使用性能的角度来说,稳定性是建筑物使用性能好坏的关键性因素。通常来讲,稳定性是随着建筑寿命的变化而变化,也就是说建筑物的寿命越长,其稳定性就越差。对于现在使用年限已久的建筑物,当时的建筑条件和技术水平相对落后,从而导致建筑物使用到现在,其自身的各项功能并不能满足当今社会的要求。由于科技的进步,造成了即便是在先进技术的支持下,建筑的改造也不能达到人们对建筑物性能的更高要求。部分建筑物在进行改造过程中,会遇到许多不能够解决的问题,而且建筑物在外界环境的腐蚀下,从而导致建筑结构出现或多或少的破坏,最终会直接造成建筑物的使用年限缩短。所以,一定要重视建筑结构的改造和加固,对建筑物进行有效管理,避免建筑物在使用过程中出现更大的损伤。通过对近几年各国发生的地质灾害进行研究,发现当其他国家发生地震时,往往会出现大量房屋倒塌的现象,伤亡惨重,严重影响着人们的生活,阻碍着社会的发展,但是在日本却没有以上这种现象。由此可见,关系到建筑物是不是能够安全使用的关键性因素就是建筑物的稳定性。因此,在日后的建筑改造和加固过程中,一定要充分利用现代先进技术,强化建筑的各项性能。

2建筑结构改造加固设计原则

(1)在改造设计前,必须选择具备各种资质的设计公司。

(2)保证结构的各项指标能够达到国家标准。

(3)在改造之前先进行加固工作,针对一些容易造成结构破坏的因素制定相应的解决措施,并在加固后确保破坏因素已消除,避免日后使用过程中出现安全问题。

(4)在改造加固之前选择加固材料时,需要注意的是一定要选择材料质量相对较轻的,因为材质的轻重与地震反应有着直接关系。还有就是在对屋顶进行加固必须使用轻质材料,避免给下部结构造成过大压力。

(5)为强化添加组件与原建筑组件应该有可靠的锚固措施,以确保合作。抗震设防要求强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的设计原则。

(6)修改计算建筑结构和基础。震区结构,组件强化,除了要满足承载力的要求,还应审查其抗震能力,应该不存在由于当地加强或刚度突变形成新的薄弱位置。同时,结构也应该考虑地震作用引起的刚度影响增加。

3建筑结构加固技术的应用探讨

(1)植筋加固法。在社会发展的背景下,我国建筑行业也飞速发展,紧跟时代潮流。在建筑业发展的过程中,钢筋的植入是建筑物的重要保障。钢筋植入的方法有很多,我国主要采取植筋加固法,它主要通过混凝土结构连接以及锚固的加固方法。综合来看,植筋加固法既简单又实用,它主要步骤为钻孔、钢筋养护和检验,该方法在建筑行业非常实用。

(2)增大截面加固法。在施工过程中,混凝土是必不可少的材料。三向应力是施工过程中经常出现的情况。混凝土处于三向应力状态下时,三向应变将受到约束,从而增强了混凝土的承载力。在一定程度上,新、旧混凝土是共同受力,这样不仅增强了构件的刚度,而且整体承载力也得到了增强。综合来看,这种加固方法在我国施工过程中是普遍运用的,通过这种加固方法的运用,我国混凝土抗压性能得到了大大的提高。

(3)结构粘钢加固法。由于科学技术的不断创新,科研人员的不懈努力,研发出了结构粘钢加固法。所谓结构粘钢加固法,也就是说在进行加固过程中,在混凝土表面涂抹一层结构粘剂,将钢板与混凝土粘结在一起,使两者充分结合,从而达到加固的目的。结构粘钢加固法作为新型的建筑加固技术,其加固特点比较明显,主要表现在钢结构的优良性能。结构粘钢加固法在现实运用中,其加固材料占建筑面积相对较小,其中最大的特点就是加固完成后可以保持建筑原有的面貌,并且不会对周围环境造成破坏。结构粘钢加固法不仅操作简单,而且可以在很短的时间内完成工作。与其他的加固方法相比较,结构粘钢加固法优势比较大,可以更好地完成建筑结构的改造和加固。

(4)注浆加固法。对于注浆加固技术来说,也就是对注浆技术的应用,注浆加固技术比其它的加固方法的出现时间相对较早,早期工程中就是运用的此技术。由于建筑工程的要求越来越高,建筑技术必须进行创新,从而使注浆技术得到了很大的提升。注浆加固技术的使用对象相对单一,主要是混凝土建筑,此技术充分运用了气压、液压及电化学的原理。在使用年限过长的建筑当中,岩石间或者土颗粒间定会存在缝隙或者水分,此技术的方法就是利用注浆管把浆液输送到地基里,让浆液把缝隙填满或者把水分挤出,等到浆液凝结之后,与建筑充分结合,最终实现对建筑的加固。

(5)钢丝网砂浆加固技术。顾名思义,该技术就是将钢丝网及砂浆与原建筑进结合。通过研究表明,砂浆的分散性相对较好,钢丝网的弹性比较好,因此钢丝网砂浆加固技术会很大程度上增加建筑的抗拉强度以及抗渗性,并且可以很好地提高建筑的整体承载力,从而达到稳固原建筑的效果。

4结束语

综合而言,在当代建筑工程中,建筑企业一定要重视建筑结构安全性及使用寿命两个问题。通过以上内容可以看出,保障建筑结构安全的关键就是掌握先进的建筑结构改造加固技术,根据建筑结构的实际情况制定合理的改造加固方法,保障建筑结构能够得到合理改善,实现建筑结构安全的强化和使用寿命的提高。

参考文献:

[1]张鑫,李安起,赵考重.建筑结构鉴定与加固改造技术的进展[J].工程力学,2011,(1):1-11+25.

[2]陈婷婷.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[D].北京工业大学,2012.

[3]毕娟.历史风貌建筑修复改造的结构技术策略研究[D].天津大学,2007.

[4]黄维.已有建筑可靠性鉴定及加固技术研究[D].西南交通大学,2007.

[5]田飞.钢筋混凝土结构改造施工中加固方法优选研究[D].西安建筑科技大学,2015.

[6]刘鹏亮.既有建筑结构改造加固后整体结构抗震能力影响分析[D].河北农业大学,2013.

作者:练忠平 单位:松阳县城市建设发展有限公司

第二篇:建筑结构加固技术探析

摘要:

在国家政策的大力支持下,城乡一体化战略取得了快速发展,如今城市化发展的进程越来越快。这是人们有目共睹的,主要体现在城市住房面积的增加,城市人口数量大幅度增长、比重有所提高、城市居民的生活水平得到提高、消费日益高级化、朝着现代化的方向发展。与此同时,有一些具有古老气息的建筑因其自身的缘故,其功能、美观程度、持久耐用性等等方面已经受到了一定程度上的破损。为了满足大众生活的需求,就需要对那些古老的、亟待整治修建的房屋进行改造。文章主要探析了对不同建筑结构进行多样加固改造处理的方法。

关键词:

混凝土结构;加固改造;技术处理

城市化也被称为城镇化、都市化。目前为止,城市化进程发展迅速,城市人口的数量大幅度增加,人们对于城市住房的需求也不断增长,这是城市化的一个必然趋势。然而,有一些建筑由于其自身的古老性以及其他方面的原因,已经不再适应现代社会大众的需求,在使用功能方面存在着很大的问题。在专家的研究下,有必要制定了许多关于建筑结构加固处理的方案。

1砌体结构常用的加固改造技术

1.1钢筋水泥砂浆外加层加固法

什么是钢筋水泥砂浆外加层加固法?顾名思义,即先把砖墙包装的外表刷去那一层薄薄的粉刷层,在此基础上铺好精确度准确的钢筋网片,最后涂上水泥的方法。这种方法具有一定的优越性,比较适合对于砌体墙进行加工改造。

1.2钢筋混凝土外加层加固法

每种对于建筑加固改造的方法各有各的优缺点,其中钢筋混凝土外加层加固法比较适用于柱子和带壁墙的改造。这种外层加固的方法具有很强的技巧性,需要由具有专业经验的技术人员进行操作。但是,这种方法也存在着一定的弊端,工程量耗费时间与精力大,作业难度大并且时间长,对建筑物有所影响。钢筋混凝土材料牢固性很强,十分适用于建筑物的外层加固,还提高了建筑物的美观程度与可观赏性。不仅实用性强,而且增加了视觉欣赏性,一举两得。

1.3增设扶壁柱加工法

增设扶壁柱加工法,也是一种很常见的方法,它的主要优点是能够加大截面的加固。这种建筑加固改造的方法由于自身性能的不同,所以只被广泛应用于非地震发生的区域。它的缺点在于使用地区具有局限性,没有其他加固改造技术应用范围广泛。

2混凝土结构常用的加固改造技术

2.1托换技术

托换技术的好处数不胜数,例如施工成本低、投入时间短,并不会影响到人们的正常日常生活等等。因此,这种方法在混凝土建筑物的改造加工中十分常见,这是一种综合性极强的技术,集托梁拆柱、托梁接柱以及托梁换柱等技术于一体,具有极高的技术性要求。在操作手法上,需要用专业的操作手法来进行。

2.2植筋技术

植筋技术,主要应用于对建筑房屋错位偏差的补救,十分方便,简单可行,具有很强的应用性。它对于植入的钢筋要求不高,适合房屋是最普遍的标准。植筋技术对房屋改造的处理十分精密,同时又非常简单快捷。

2.3裂缝修补技术

许多建筑物随着年代久远以及修筑时施工过程出现失误等原因,地面开裂的现象很常见。由此看来,裂缝修补技术在此时就发挥了很大作用。这种方法加强了建筑物地面的坚固性,在一定程度上对于裂缝进行了很好地修补,减少了水的渗透与影响。这样一来,建筑物的使用时间得到了加长,美观程度与实用性大大提高。

3相关技术处理

3.1加大截面加固法

加大截面加固法适用领域和范围很广,经常用于柱、梁、墙等基础性构件的加固改造。采用这种方法时,值得注意的是,必须运用一定的技巧方法使得混凝土结构层与原建筑紧密结合起来,减少修筑后缝隙的存在,才会取得更好的加固效果。加固后也需要进行清洗等工序,有机结合,这是一种十分传统但常用的建筑加固改造方式。

3.2粘钢加固法

粘钢加固法能够提高建筑结构的承载强度和能力,它对建筑结构胶的使用比重很大。因此我们在使用这种方法时,就要选用强度粘贴能力的胶,才能更好地起到粘贴牢固的效果。不得不提的是,这种方法要求在温度环境始终的常温地区进行,但是施工方法简单快速,作业量和作业难度都不大,因而能够得到广泛的应用。

4结束语

建筑物由于受到自身的年代性和施工时不合理的各种因素的影响,遭到自然因素和人为因素的双重破坏,导致建筑结构的持久性和使用功能大大下降。随着城市化进程的快速发展,对建筑物进行加固改造迫在眉睫。技术方案的研究创新适应的现实社会的需求,成为当今社会一大热点。我国大力引入和研究高新技术与材料,适应了现实的需要,使建筑物加固改造的技术得到创新提高。因此,在对建筑物进行加固改造时,从不同的视角进行研究选择适合不同建筑物的不同方案,具有重要的战略性意义。

参考文献:

[1]张鑫,李安起,赵考重.建筑结构鉴定与加固改造技术的进展[J].工程力学,2011,(1):1-11+25.

[1]黄维.已有建筑可靠性鉴定及加固技术研究[D].西南交通大学,2007.

[2]徐润甲.建筑结构鉴定和加固改造技术分析[J].住宅与房地产,2016,(15):103.

[4]杨小芹.建筑结构改造设计和加固技术综合分析[D].河北工程大学,2013.

作者:吴志辉 单位:永州职业技术学院建筑工程系

第三篇: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

第四篇:建筑结构损伤与加固技术研究

摘要:

文章主要针对建筑结构的损伤修复问题进行总结,概述了近年来的建筑结构损伤检测以及修复加固的方法,从损伤原因、检测方法、修复加固技术、加固原则、对未来的展望等五个主要方面对建筑结构的修复加固方法进行了阐述和概括。

关键词:

工程结构;损伤原因;检测方法;修复加固技术

在新中国现代化建设历史上,建筑领域占着不容小觑的比例。建筑结构在中华五千年发展历程中有着悠久丰厚的历史,从天坛、故宫屹立百年、风雨不摧到如今现代化发展,各色高楼林立于中华故土。这些建筑要经受自然灾害、使用年限、意外事故、人为因素等各项严苛条件的考验。由于建筑物结构设计和应用要求的变化,为响应中国可持续发展战略,建筑结构的损伤检测、修复加固应用也日益重要。

1国内外建筑结构应用现状问题

我国既有建筑项目近百万个,建筑面积约数十亿平方千米。随着大量现代化建筑的出现,一些古老文明的标志性建筑的保留、原有建筑物的改造加固问题随之而来。在国外,如丹麦用于加固改造和新建工程的投资比例已经是6∶1;据美国劳工部门的调查,加固改造业正在成为该国最受欢迎的9个行业之一;瑞典自1983年后,建筑业总投资的50%以上用于建筑的诊断与维修加固改造业;英国1978年用于建筑物维修、加固改造的投资是1965年的3~8倍[1],近年增长更快。因此建筑物结构的损伤修复和加固问题,日益成为世界建筑领域关注和研究的焦点。

2建筑结构损伤的原因及检测应用

2.1损伤的原因

建筑结构有结构重、尺寸大的特征。我国房屋设计使用年限一般为50年,房屋极易随自然变化、人为因素等影响损伤破坏。我国有2/3[2]的大城市处于地震区,风灾平均每年毁坏房屋超过30万间,水灾损失更是难以准确统计,火灾平均每年发生火灾超过6万起[3],建筑物火灾就占火灾总数的60%,这些灾害使不少建筑物提前毁坏。地形地质条件勘测不完整,地基勘测和建设过程中的误差,后天的使用和管理不当,均会折减建筑结构的使用寿命。旧建筑物的改建、扩建和古老建筑的整体迁移等都会使建筑结构受到损坏。

2.2损伤检测方法与应用

2.2.1建筑结构损伤检测的研究进展

近十几年来,若干国际大型会议如IMAC(国际模态分析会议)、国际结构健康监测专题学术讨论会(每两年一次在斯坦福大学召开)、英国的工程体系识别国际会议、欧洲新材料和结构专题学术讨论会[6]等都把结构的损伤诊断和健康监测作为研究重点,世界各国的建筑结构修复之路将继续延伸。张傲、唐朝晖、柴波[7]基于以往研究钢筋混凝土结构易损性的经验总结和数据统计的方法,考虑了落石灾害强度(速度、能量和轨迹),提出了定量的易损性分析流程与方法;焦敬品、孙俊俊[8]等根据结构损伤机理和信号特征的理论分析,优化出试件差频分量和频分量幅值随着激励信号变化的混频检测参数,得出结构微裂纹混频非线性超声检测方法,在优化检测参数的基础上混频检测可以很好的做到结构微裂痕的检测与定位;岳健广、钱江[9]通过结构非线性数值计算分析真实损伤破坏细节,用有限单元耦合模型,基于能量平衡原理,正确反映出整体结构的承载力、变形情况和局部损伤破坏细节。许煌昊、刘朝等[10]针对框架结构在地震作用绝对加速度响应部分能观测部分,通过采用扩展卡尔曼估计和递推最小二乘法对一层以上扩展状态和未知力进行递推,再用结构频率特征方程对一层结构参数估计,最后用数值求解微分方程,能很好地识别结构参数和地震输入,并成功识别出未观测的地震作用。

3建筑结构修复加固的应用现状

3.1建筑结构修复加固的基本方法

随着我国建筑事业的蓬勃发展,各种新技术与新材料应用层出不穷,目前基本方法应用如表2所示。

3.2加固技术的研究进展

建筑结构的加固和改造,是在20世纪中叶以后[11]真正发展的。1976年唐山地震后颁布了TJ23-77《工业与民用建筑抗震鉴定标准》、GBJ117-88《工业构筑物抗震鉴定标准》、YBJ219-89《钢铁工业建(构)筑物可靠性鉴定标准》等;20世纪90年代以后颁布的CECS77:96《钢结构加固技术规范》、JGJ116-98《建筑抗震加固技术规程》等一系列标准及规程,1908年后修订了GB50144-2009《建筑抗震鉴定标准》、JGJ116-2009《建筑抗震加固技术规程》等[3]。20世纪80年代航天领域提出“智能材料与结构系统”概念[12]:将碳纤维或导电纳米材料掺入水泥浆,从而具有自感知特性[13],可以在原有建筑在使用进程中自动“报告”自身状况,以便及时作出补救和修复。中国建筑科学研究院自20世纪90年代起[14],开展了结构加固与防护材料研发和应用技术研究,有力地推动了混凝土结构加固保护材料的长足发展。碳纤维[15]、玻璃纤维、玄武岩纤维等纤维材料的应用研究在近年发展迅猛。鲁效尧[16]在框架梁、板、柱节点的加固修复方面,将碳纤维加固与角钢结合,演变更有效的加固方法,证明了增加碳纤维的层数也能提高节点的承载力;黄镜渟等[17]用有限元分析软件,提出了有角度玻璃纤维加固纯混凝土柱的屈服应力应变和屈服时柱轴向、径向位移的计算公式,在理论上取得突破;许向南[18]通过理论实验推导,提出了经过玄武岩纤维布加固后的钢筋混凝土连续梁的抗弯承载力公式与刚度公式。万福磊[19]用有限元评估各加固方案的技术可靠性;祝百茹[20]对加固前后砌体结构在地震作用下的全过程进行仿真模拟,增强了结构抗震能力;李冉[21]用PKPM计算分析砌体结构受力特点,选择了适合的加固方案等。

4建筑结构改造加固进展方向和展望

4.1国内外建筑产业进展方向

当前我国发展生产已从兴建转移到对已有技术改造阶段。据资料统计,我国改建比新建节约投资约40%,工期缩短50%,收回投资的速度比新建产房快3~4倍,民用建筑的改造和修复需求也日益迫切。无房、缺房和不便用户仍然达20%以上,“一五”期间,我国更新改造资金只占同期建设投资的4.2%,逐年倍增,到“七五”期间为54%[3]。由此看来,国家用于旧建筑物的修复加固和改造费用是逐渐增加的。

4.2结论和展望

多年以来,建筑结构的检测鉴定、修复加固与改造技术日趋发展完善,但仍然存在诸多问题有待解决:(1)在建筑结构的损伤检测中,单一的检测方法或者单音频的超声大法控制已不能满足研究要求,需要深入混合检测的研究,达到检测结构的最优化组合;(2)由于现代化发展进程的特殊需求,建筑物增层、改扩建、抽柱托换、砌体结构承重墙托换等方面的技术以及建筑物整体位移技术、纠倾技术还缺乏系统的研究,应对改建、扩建工程合理结构体系和结构方案的研究更加深入;(3)纤维加固法是新兴领域,尤其玄武岩纤维的研究进展还处在起步阶段,还需更多稳步成熟的研究。

参考文献:

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[3]张鑫,李安起,赵考重.建筑结构鉴定与加固改造技术的进展[J].工程力学,2011,28(1):1-11.

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作者:佘思 单位:云南农业大学水利学院

建筑结构加固技术的应用(4篇)责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次