■王勝男,盧元剛
■1.安徽華嘉建筑安裝工程有限責任公司,安徽 合肥 230009;2.安徽省交通規(guī)劃設計研究院,安徽 合肥 230009
一方面,很多意外災害造成了房屋建筑的大量破壞;另一方面,一些建于早期年代的房屋由于使用不當和年久失修等因素的作用,房屋質量出現(xiàn)了明顯的下降和不同程度的結構損傷;這就使得近幾年加固改造的項目越來越多,難度也隨之加大[1]。房屋加固工程技術方法的研究和實踐就顯得尤為重要,作為從業(yè)人員,我們不光要對加固方法有著簡單的了解,更應該對加固方法進行深入的研究,以便選擇最合理的建筑結構加固方案,使得房屋建筑結構加固既滿足使用要求及安全性,又節(jié)約成本,減少投資。下面就幾種常見的加固方法進行了總結,具體如下文。
(1)特點。外粘型鋼法是指以鋼板或角鋼外包于構件角部或表面的加固方法。優(yōu)點是受力穩(wěn)定,能明顯改善結構性能,施工簡便,對使用空間的影響較小;缺點是要外露的鋼件做進行防腐防火處理。
(2)適用范圍。適用于梁、柱、墻、框架及桁架節(jié)點。
(1)特點。預應力加固法主要是指采用外加預應力鋼拉桿對結構進行加固,又稱體外預應力法。鋼拉桿的方式是多種多樣的,主要由分水平拉桿、組合拉桿和下?lián)问嚼瓧U或撐桿幾種。優(yōu)點是原結構裂縫有一定程度的閉合。原結構桿件可相應的降低,后加一部分的撐桿或拉桿與原結構的應力應變現(xiàn)象可以完全消除??梢允蛊鲶w柱的的承載力有較大幅度的提升,且加固效果可靠。
(2)適用范圍。適用于處于高應變、高應力狀態(tài)下的砌體結構的加固
(1)特點。外貼纖維復合材料是指以玻璃纖維、碳纖維等復合材料,用結構膠粘貼于構件的主要受拉部位,以提高截面受彎、受剪及混凝土抗壓強度的加固方法。優(yōu)點是輕質高強、施工方便、可轉折或曲面粘貼;缺點是有機膠的長期持荷強度較低及耐老化性能較差、不能焊接、不耐火,對環(huán)境的濕度和溫度要求嚴格。
(2)適用范圍。適用于配筋量不足的受彎、受拉構件加固,尤其是無障礙的連續(xù)梁板和簡支梁板的加固。另外,對于設計使用年限較長(大于等于50 年)的新建工程用此方法進行加固時,應有可靠地附加錨固和防腐措施;對于框架結構的加固,應有可靠地節(jié)點構造和錨固措施;當在高溫、高濕及存在有害介質的條件下采用外貼纖維復合材料法時,應采用特種膠或者采用專門的防護措施。
(1)特點。增加支點法是指用增加支撐點的方法來減小結構計算的跨度,達到提高結構承載力和減小結構內力的目的。優(yōu)點是簡便可靠、受力明確、易于拆卸、還原,具有特殊建筑(如文物和歷史建筑)加固要求的可逆性。缺點是對使用空間的影響較大。
(2)適用范圍。適用于對外觀效果和使用空間要求不高的梁、板、桁架、網(wǎng)架等水平結構構件的加固,尤其是危險性較大工程的臨時支頂加固。
(1)特點。加大截面法是指采用同種材料來增加構件的截面面積,以達到提高構件剛度和截面承載力的目的。此法優(yōu)點是實用性強、施工簡便,缺點是施工周期較長且已形成肥梁胖柱。
(2)適用范圍。適用于板、梁、柱、墻等構件的加固。
(1)特點?;炷林脫Q法主要是對正在施工或已完工的混凝土結構工程出現(xiàn)的結構裂損或混凝土成型過程中出現(xiàn)的蜂窩、麻面、疏松、夾渣等缺陷和混凝土強度偏低的情況下采用的一種加固方法。通過采用挖補的方法用優(yōu)質合格的混凝土替換掉部分劣質不合格的混凝土,達到恢復結構強度的效果。優(yōu)點是結構加固后和加固前面貌一致,能保持原有的使用空間。缺點是新舊混凝土的粘結能力較差,濕作業(yè)長,挖鑿容易傷及原結構中的鋼筋及混凝土。
(2)適用范圍。適用于混凝土結構。
(1)特點。植筋加固法是指通過植入普通鋼筋或者螺栓式錨筋的方式達到對結構進行加固的目的。優(yōu)點是可使新舊鋼筋混凝土有效連接,達到共同作用整體受力的效果。缺點是濕作業(yè)時間長,植筋時容易觸碰到其他鋼筋。
(2)適用范圍。梁、板、墻、柱、基礎的構件的加固。
(1)特點。粘貼鋼板加固法指的是以薄鋼板用結構膠粘貼于構件主要受力面,以提高截面受彎及受拉承載力的方法,優(yōu)點是施工期短,不改變構件外形和使用空間。缺點是有機膠的長期持荷強度較低及耐老化性能較差,不耐火;環(huán)境溫度濕度要求較嚴
(2)適用范圍。適用于因配筋量不足的簡支梁板及無障礙的連續(xù)梁板加固。若無附加錨固及可靠防腐措施,不適宜于承受動力疲勞荷載及設計使使用年限較長(大于等于50 年)的新建工程加固;因節(jié)點處理困難,不宜用于框架結構加固對于高溫、高濕及存在有害介質環(huán)境,以及直接暴露于陽光下的室外條件,應采用特種膠,或有專門的防護措施。
現(xiàn)如今,房屋加固越來越引起人們的足夠重視,尤其對位于地殼活動比較頻繁、未達到使用年限,但因生產(chǎn)等使用使房屋破壞嚴重,由于生產(chǎn)工藝的要求而不允許在別的地方建造的房屋加固顯得更加重要。當然加固方法還有許多種,但無論哪一種方法都需要我們對其熟練的掌握。只有這樣才能合理的選擇加固方案,并準確的應用于實際工程中,從而既能保證結構的安全又不會產(chǎn)生由于個別構件加固量過大而形成新的薄弱點,使結構造成新的安全隱患,同時使加固改造的項目控制在經(jīng)濟合理的范圍內。
[1]郭光玲.建筑結構加固技術概述[J].山西建筑,2008,34(5):20 -21.
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[3]徐華兵.淺談建筑結構加固技術[J].建筑與生活,2011,10;152 -153.
[4]董吉士.房屋維修加固手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.1993.