既有建筑物混凝土结构加固方法探讨

2015-06-28 15:25鲁得文熊玉莲
四川水泥 2015年5期
关键词:杨凌建筑物构件

鲁得文熊玉莲

(1杨凌职业技术学院 建筑工程分院,陕西 杨凌 712100 ; 2杨凌四季阳光农业科技有限公司,陕西 杨凌 712100)

既有建筑物混凝土结构加固方法探讨

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(1杨凌职业技术学院 建筑工程分院,陕西 杨凌 712100 ; 2杨凌四季阳光农业科技有限公司,陕西 杨凌 712100)

随着我国经济的不断发展以及新建房屋逐渐饱和,有许多建筑物由于设计、施工质量、自然灾害、年代已久等各种原因,导致其结构出现大量问题。针对这一现象,重建将花费大量的人力物力财力,这就需要对原结构进行加固改造。目前建筑物加固方法很多,但针对性不强。本文将重点针对混凝土结构详细论述其加固方法,研究内容对类似工程具有一定的参考价值。

既有建筑物 加固技术 混凝土结构

1引言

我国是一个建筑大国,也是一个建筑物存量大国。在这个庞大的既有建筑物中,有相当一部分建筑已经接近或者达到其使用寿命,同时,一些没有达到使用寿命的建筑物由于恶劣环境、自然灾害、人文因素影响其结构也发生了重大破坏。如果推到重建,不仅会耗费大量的人力物力财力,更重要的是一些建筑物可能具有较高的文化价值。为了保持文化的延续性和建筑的正常使用功能或改善功能,近年来,工程结构加固改造行业也逐步发展起来。在众多的结构加固中,混凝土结构加固显得尤为重要。许多学者就混凝土结构加固方法做了大量的试验研究,张伟平等人就碳纤维加固钢筋混凝土结构做了大量的研究,提出在钢筋混凝土结构使用过程中应尽量避免超载,同时要及时对损伤的结构进行修复加固。程东辉等人就预应力CFRP布加固混凝土梁做了实验研究,指出预应力CFRP布粘贴加固后梁的二次受力过程中,预应力CFRP布较好的参与至梁的受力过程,发挥CFRP强度高的特点,明显提高构件正截面受弯承载力,延缓裂缝的发展,抑制构件的变形。沈华就增大截面加固梁的正截面进行了抗弯性能试验,得出增大截面加固梁能有效提高抗弯承载力和抗弯刚度,同时可有效降低原梁纵筋的应力水平,改善了梁的变形能力。但是同一个结构其加固方法是很多的,究竟采用哪种加固方法效果良好,备选方法有那种,并没有进行针对性的论述。本文就针对目前建筑物混凝土结构提出4种常见的加固方法,方法能够为加固设计人员提供一定的参考价值。

2混凝土结构加固方法

混凝土加固的方法有很多,在实践中要善于根据不同环境、根据不同方法的不同特点,加以灵活运用,才能够取得良好的效果。加固方法的具体运用,要根据建筑物结构稳固性的鉴定结果、结构本身的特点以及新的结构功能的要求等因素来决定,同时,还应伴随加固后的效果、施工的复杂程度、经济的合理性等因素综合确定。

2.1 裂缝的修复

如果混凝土结构出现裂缝,首先要对裂缝进行评估,如果是结构性裂缝将直接影响结构的承载力,非结构性裂缝仅影响结构的外观和使用功能。裂缝修补要根据裂缝的宽度、稳定性、性质采用不同的方法,常见的方法有表面修补法、填充密封法、压力灌浆法等,如图1所示。

图1 裂缝的修复

2.2 加大截面法

通常用钢筋混凝土包裹构件,加大构件的截面面积,这样就起到了加固的作用。但这里注意一点,一定要保证新加的钢筋与原来的钢筋有可靠的连接。通常可以单侧加固,双侧加固,三边加固,如图2所示。

图2 加大截面法

2.3 外粘型钢加固法

该方法用钢材包裹在原构件的的外表面,钢材与混凝土之间用结构胶连接,最后用水泥砂浆粉面。通常也有单侧,双侧,围套加固。如图3所示

图3 外粘型钢加固法

2.4 粘贴纤维复合材料加固法

该方法是将高强度的复合纤维布直接粘贴在被加固混凝土的薄弱部分,与被加固的结构形成一个整体共同受力,以此来限制裂缝的发展,提高结构的承载力。如图4所示

图4 粘贴纤维复合材料加固法

与传统的的其他加固方法相比,这种方法能最小程度的改变原有结构的应力分布,保证在设计荷载内与原结构共同受力,而且施工相对简便,可适用于不用构件形状,成型方便,从而可以降低施工难度,缩短工期,能产生巨大的经济效益和社会效益,目前被广泛运用。

3 结语

本文列举了4种工程上常见的混凝土结构加固方法,但对混凝土结构的加固改造方法很多,因此在具体的工程中我们应该根据实际情况选择合适的加固方法。就目前来看,建筑物加固所涉及的领域很广泛,除了混凝土结构,还有砌体结构,钢结构,地基基础结构,以及一些木结构等等,所以建筑物结构加固技术还有待于在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,更好的加固施工方法将会有更大拓展,因此,加固方法的选择范围也将具有更为广泛的空间。

[1]张伟平、宋力等,碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究[J].土木工程学报,2010,(07).

[2] 程东辉、叶旭等,预应力CFRP布加固负载混凝土梁力学性能分析[J].土木工程学报,2013,(S1).

[3] 沈华,增大截面加固梁的正截面抗弯性能试验[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2013,(12).

[4] 袁海军、姜红. 建筑结构检测鉴定与加固手册[M],北京:中国建筑工业出版社,2003.

[5] 万墨林、韩继云. 混凝土结构加固技术[M],北京:中国建筑工业出版社,1995.

[6] 李惠强. 建筑结构诊断鉴定与加固修复[M],武汉:华中科技大学出版社,2002.

[7] 王宏林 . 建筑结构加固工程施工技术资料范例[M],北京:中国建材工业出版社,2011.

[8]林文修. 混凝土结构加固方法与实施要点[M],北京:中国建筑工业出版社. ,2008.

G322

B

1007-6344(2015)05-0344-02

鲁得文(1985—),男,甘肃永昌人,硕士,助教,从事岩土工程和建筑工程方面的教学与研究工作。

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