发布时间:2023-09-27 15:04:30
绪论:一篇引人入胜的房屋结构加固设计,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

中图分类号:TU746.3 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0086-02
1结构加固方法及技术分析
进行加固施工时,其加固施工及加固方案的制定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。
1.1良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一
加固工程方案的优劣,首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固方案虽然具有解决问题的可行性,但是,由于其方案在施工过程中增加了一定的施工难度,而造成施工工期长、劳动用工大、安全系数低的弊端,结果必将影响到加固质量。
1.2不同类型加固工程与加固方法分析
结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。
1.2.1加大截面加固法
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工艺简单、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间长,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。
1.2.2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。
1.2.3预应力加固法
预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上(当拉杆与梁板底面紧密贴合时,拉杆会与构件共同找曲,此时尚有一部分压力直接传递给构件底面),在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制,斜截面抗剪承载力也随之提高。
2工程加固施工前设计的必要性
2.1现实的需要
既有房屋,有的由于使用性质改变而导致荷载增加;有的为了增加使用面积,在层高较大的部位或在屋顶上进行加层;有的为满足节能有关规定,需将楼层周边凹凸部分补平改造;有的需要进行抗震加固;有的由于遭受火灾、超载、地基不均匀沉降等原因需要进行加固处理等。既有房屋的改造、加固日益增多,因此,建筑结构设计人员根据形势的发展应不但能熟练地从事新建筑的结构设计,还要逐渐熟悉和掌握对既有房屋的改造和加固设计工作。
2.2检测和鉴定的必要性
为了解既有房屋结构的安全性、适用性和耐久性是否满足要求,在改造加固前必须要对结构进行检测和鉴定,对其可靠性作出正确的评价。检测和鉴定工作应该由有资质的单位承担。检测时可根据房屋结构实际情况和特点确定重点内容,钢筋混凝土结构应着重检测构件的混凝土强度等级、钢筋配置、裂缝情况、混凝土碳化深度、蜂窝缺陷等。
2.3房屋结构的改造、加层、加固必须进行设计
(1)按有关规定,对既有房屋进行改造加固设计实施以后,承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任,而原来的设计单位未参与改造加固设计时,则不再负此责任。因此,改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。
(2)进行改造加固设计时,力求与承担施工的单位进行配合,根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果由于招投标等原因,在设计时不能确定施工单位,那么在完成设计确定了施工单位后,开工之前应就设计中构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论,必要时进行方案调整和修改设计,以确保工程质量和降低造价。
3施工实施中要掌握的技术要点和施工方法
(1)对原有旧钢结构的考察、取样、实验、评定工作一定要做好做细,必须要由权威的专业实验室对原旧钢结构和加固用的新钢材进行取样实验,并出具评定报告,确定需采购新钢材的材质和焊条规格型号(或螺栓)、焊接连接工艺的技术要求(或螺栓)。
(2)根据现场对原有旧钢结构进行喷砂除锈、清除表面覆盖的所有腐蚀的氧化层及渣物后的现状,与设计一起讨论确定实用可靠的处理、加固、改造方案。
(3)原有旧钢结构的除锈、清除表面覆盖的腐蚀氧化层及渣物要彻底,必须用空压机连接专用的喷砂除锈机进行,个别腐蚀严重的部位要人工用钢凿、榔头、砂轮机凿或磨。喷砂除锈的砂子采用中细黄砂,需晒干,因高空作业污染很大,一定要搭设周围环境防护设施和做好操作人员的防护。
4结束语
综上,建筑物结构加固是一项系统工程,除了在加固方法、设计及施工技术方面努力外,还应从源头上抓起,加强管理,提高工程质量可以有效避免损坏的发生。由于作者水平有限,
文中不足之处望行业同仁多多指正,今后的工作学习当中亦会时刻保持积极进步不断探索的精神,争取为我国在房屋建筑结构加固设计及施工技术方面作出更大的贡献。
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 07-014-01
砌体结构是我国目前应用最为广泛的一种结构形式,该结构施工简单,在我国的临街建筑及居民住宅小区的带商店的建筑中使用较多,经济欠发达的中西部地区尤为普遍。但由于砌体是一种脆性材料,其抗拉、抗剪、抗弯强度均较低,若未经过合理抗震设计和加固,抗震性能较差。在汶川地震中,位于高烈度区的砌体结构房屋在地震中极易造成脆性破坏,带来了巨大的灾难和损失。因此,对砌体结构房屋的抗震设计及加固研究一直是抗震加固工作的重点。
1汶川地震中常见砌体房屋震害破坏情况及其原因
1.1 底部框架――抗震墙砌体房屋
相关震害调查研究表明,当底层无抗震墙(或抗震墙数量很少时),该类型房屋的震害主要集中在底层框架(或框架―抗震墙)部分。同时破坏程度墙比柱重,柱比梁重,内框架结构比全框架结构严重。
破坏形态为:抗震墙沿对角线方向发生剪切破坏(出现交叉裂缝),框架柱上下端产生水平裂缝并局部压溃,形成塑性铰,个别框架梁两端出现竖向裂缝。
原因:由于结构钢度上刚下柔,抗侧力刚度上强下弱,同时底层所收地震力相对较大,造成底层框架(或框架―抗震墙)变形过分集中,位移较大或丧失承载力。当底层设置的抗震墙太多时,其震害与多层砌体房屋的震害相似。
1.2多层砌体房屋
多层砌体房屋的主要震害表现为:墙体开裂、房屋局部倒塌、房屋整体倒塌三类。
1.2.1墙体开裂
(1)交叉斜裂缝。水平地震剪力在墙体中引起的主拉应力超过墙体的抗拉强度所致。当地震反复作用时,即形成交叉斜裂缝。主要发生在建筑物的横墙、山墙及纵墙的窗间墙。
(2)竖直裂缝。发生在纵横墙交接处,由于受力复杂,应力集中所致。
(3)水平裂缝。发生在纵向窗间墙的上、下截面处以及楼盖与墙体的连接处。前者是由于地震作用引起窗间墙受弯及受剪所致;后者是由于锚固差,在地震作用下发生水平错动所致。
(4)窗间墙沉降斜裂缝。由于沙土液化,导致不均匀沉降,从而导致窗间墙两侧出现约斜裂缝。
1.2.2 房屋局部倒塌
(1)墙角倒塌。是墙角位于房屋尽端,房屋整体对其的约束力较弱,地震引起的扭转作用较大而导致。
(2)纵墙倒塌。原因是在双向地震的作用下,纵横墙交接处应力集中严重。
(3)楼梯间墙体倒塌。楼梯间墙体受楼板的约束作用减弱,空间稳定性差,当地震烈度较高或连接不可靠时,楼梯间墙体易出现倒塌。
(4)变形缝两侧墙体倒塌。由于在地震作用时变形缝宽度不足,两侧墙体发生碰撞挤压。
(5)非结构构建倒塌。由于其与建筑物连接薄弱,加之“鞭端效应”,地震时易出现倒塌。
(6)其他:如平面凹凸引起的应力集中、连接构造不可靠的室外走廊都易导致房屋局部破坏。
1.2.3房屋整体破坏
(1)底层先倒,上层随之倒塌;(2)中上层先倒,砸踏底层;
(3)上、下层同时倒塌;(4)楼面板整体塌落。
以上是此次汶川地震中砌体房屋的主要破坏形式及原因,可分为三类:一是由于房屋结构布置不当引起的破坏;二是由于结构和构件承载力不足引起的破坏;三是由于构造和连接方面存在缺陷而引起的。下文将针对此情况提出相应的抗震加固对策。
2我国砌体结构抗震概念设计
我国房屋设计的总原则为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。因而对于多层砌体房屋的抗震设计,为了保证该原则,必须要进行概念设计。按照我国现行抗震规范的统一要求,结合以上分析,笔者就砌结构抗震概念设计的要点归纳如下。
2.1结构选型与布置
(1)建筑物形状力求简单规则、布置均匀、对称;房屋平面突出部分的长度和宽度必须符合规范要求,长宽比不宜过大。
(2)建筑物立面的刚度和质量分布力求均匀对称,不只是尽量减小刚度偏心,尽量避免楼梯单独布置在房屋的端部。
(3)在选择机构体系时因优先采用横墙承重体系或横纵墙承重体系,对体型复杂的建筑物,宜根据相关的规范采用防震缝。
2.2按照抗震技术规范要求进行设计
(1)控制房屋高度、层高和层数,限制房屋的局部尺寸,特别要注意一点,对房屋高度必须用层数和高度两方面来进行控制。
(2)限制总高度和总宽度的比值,以保证砌体结构房屋的整体稳定性。
(3)限制抗震墙的最大间距,一方面可以加强纵墙的横向支撑,另一方面可以起到控制横向变形的作用。
2.3改善结构和构件之间的耗能能力和变形能力
(1)设置钢筋混凝土构造柱。
(2) 合理布置钢筋混凝土现浇圈梁。
(3)采用配筋砌体。
(4)对于软弱地基在采用砖墙条形基础时,还应在基础相应部位设置闭合圈梁一道且该处圈梁高度应适当的加大。
2.4加强墙体纵横墙交接处的拉接
(1)纵横墙交接处咬槎砌筑或留坡槎,不应预留直缝槎和马牙槎。
(2)严格按照规范要求设置纵横墙交接处、构造柱与后砌墙体间的拉结钢筋
2.5其他构造措施
如在阳台转角处和女儿墙每隔半开间设置一后浇钢筋混凝土小柱;突出墙外的附属结构可以配置双向构造钢筋;门窗洞口最好采用钢筋混凝土过梁等。
3结语
砌体结构房屋在城乡建设中量大面广,在灾后重建中,囿于经济能力,此种结构更是被广泛采用。因此加强砌体结构房屋的抗震概念设计,重视砌体房屋的抗震结构设计和加固方法,对保障人民群众的生命财产具有重要的意义。
参考文献:
[1]郑山锁,薛建阳,王斌等.砌体结构抗震[M].北京:中国建材工业出版社,2008.11.
随着社会时代的快速前进和现代科学技术的飞速发展,现代都市建筑物的功能越来越完善,日益发展起来的规模也愈发壮大。但是,还是存在或多或少的问题,亟待建筑行业解决。在建筑物中,很多建筑物由于使用不当或在建成收工时的建造质量问题,造成建筑物结构的不稳定,这就要对建筑结构进行加固,房屋建筑施工过程中要严格执行国家的有关规定和要求,落实对房屋建筑工程的加固和对房屋施工技术的研究,为以后建筑行业的快速发展提供保障。
1结构加固常用方法及设计
建筑物结构的加固有直接加固和间接加固两种方式,相关专业的工程技术人员在设计的时候要适当的根据实际情况和使用要求选择适宜的加固方法,做到灵活的运用。加固方法分为加大截面加固法和混凝土置换加固法及预应力加固法,这些方法各有各的特点,同时我们要结合房屋建筑的实际情况在特定的情况下来选择不同的加固方法。房屋建筑结构加固设计同样具有几种行之有效的办法。首先,我们都知道的有效传统的加固方法,就是增大建筑物结构件的截面面积来进行行之有效的加固。这种方法的特点就是,它能够巧妙地使房屋建筑的截面面积增大,可以相应的提高建筑物的架构的强度并在一定程度上加大它的承载量,使原有的房屋建筑实现结构加固的目的。这种方法虽然传统,但是它不但能够有效提高建筑构件的抗压力和抗拉力等方面的重量承载量,还能够修复略微受到损伤的建筑架构,从而能够及时的保证建筑构件的安全性和经久耐用性。这种方法传统有效,但是利用这种房屋建筑结构加固的施工方法,在建筑物周围会搭设脚手架等,从而在一定程度上,不管是在房屋建筑结构加固设计的时候,还是在其施工的时候都会影响建筑物本身的使用环境。其次,在需要加固建筑物的外面可以适当的利用具有较高强度的钢筋,因为钢筋可以作为设置预应力的拉杆来使用,从而起到对房屋建筑结构进行加固的作用,这种加固办法就是预应力加固法。在房屋建筑结构加固过程中,预应力的加大会使房屋建筑结构与我们利用外面钢筋所制成的拉杆一起分担承受共同建筑物的压力,这样就在一定程度上改变了房屋建筑结构本身所具有的受力情况,能够有效的提高房屋建筑结构的强度。这种加固方法做起来相对于前者更加快速高效,也是一种现代建筑行业进行房屋建筑结构加固的快速有效方法。再次,加固设计者可以利用房屋建筑结构与将钢板对房屋建筑外包起来的共同作用,将钢板等材料铺盖在被加固房屋建筑结构的外部,使它们固定,这样就会在一定程度上提高房屋建筑结构的强度和刚度,提高房屋建筑结构对压力所能够产生的承载能力,实现建筑结构加固的目标。
2相关工程加固前进行设计的必要性
有的房屋因其使用性能性质的改变而随之改变。人们为了使得自己的居住环境更加宽敞舒适,在自己建筑的顶端又加盖一层,不仅影响了建筑物本来的承受能力,而且使建筑物本身的承载力受到影响;还有一些情况就是由于天灾,例如地震或者火灾等需要进行加固处理;在加固施工进行中专业的技术人员要根据建筑物自身的实际情况,进行有效的建筑结构加固设计,通过实践工作,加深对自身职业工作的更深层次的学习及熟悉。再次,在建筑物进行加固施工之前,必须要对结构进行正确的检测和鉴定,这样就能够做到心中有数,在充分了解当下房屋结构的安全性能及使用耐久性能等方面是否能够满足加固要求之后,再进行有效的加固施工。房屋结构的改造或加层加固等都需要进行施工设计,这是相关建筑房屋的有关规定制定的政策,希望建筑施工人员能够积极及时的给人们灌输这个规定,使人们加深对房屋架构的了解。
3房屋建筑结构加固的施工技术要点
首先,我们要对原有房屋建筑结构进行实地的考察,并且要对房屋原有结构进行加固适当的取样和实验,最后还要将房屋构造的评定工作做细做实,这项工作对于整个房屋建筑结构加固工程至关重要。同时,相关的检测工作要在相应的质量检测专业单位进行,并且要给这项房屋建筑结构加固原有材料的检测出具检测评定报告,有了权威的检测报告,就要根据房屋建筑结构的实际情况进行相应的房屋建筑结构加固技术及施工方案的设计。其次,我们在房屋建筑结构加固设计的时候要考虑到建筑物本来的承受能力,并进行现场的实地勘察,做出合理的施工方案。再者,在房屋建筑结构加固之前,确保以前的设计以及需要的原材料都是符合此次房屋建筑结构加固工程施工的要求,并且要严格按照房屋建筑结构加固相关技术规范进行切实可行的施工,施工过程中还要时时监督、检查以及向设计的专业人员反馈房屋建筑结构加固施工的一些成果,根据实际情况,在房屋建筑结构加固的必要时候进行有效的修改加固方案。
4结束语
综上所述,房屋建筑结构加固的设计与施工,并不是一项简单的工程。在实际生活中,我们不仅要增加对建筑物结构加固技术的学习,熟练掌握房屋建筑结构加固的技术和方法,同时还要有一系统完整的房屋建筑结构加固管理方案,能够在房屋建筑结构加固时做出及时准确高效的方案,才能出色的完成房屋建筑结构加固工作,达到设计之前考量的预期效果。在房屋建筑构架加固技术方面仍然要进行深入的学习钻研和交流,开发新的房屋建筑架构加固技术,促使建筑行业的持续稳定的发展,为人类的生活带来满意和幸福感,满足大都市的建筑要求。
作者:胡琴 单位:安徽省特种建筑技术承包公司
参考文献:
[1]王亚勇.我国大型公共建筑抗震加固技术[J].工程质量,2005(12).
[2]陆善琳.房屋建筑工程中的结构加固设计与施工技术[J].建筑建材装饰,2015(1).