加固改造方法在已有建筑中的应用
2013-08-15万一
万 一
(湖北工程学院城市建设学院,湖北孝感 432100)
在建筑业新的建筑项目层出不穷的同时,我国的已有建筑也面临着加固改造的问题。对已有建筑的加固改造是对各种建筑的保护,在保证其使用功能的基础上,延长建筑物的使用寿命。当前,我国有许多旧的工业用房、居民用房等已经不能够满足人们生产生活等的需要,要想保证这些建筑功能的正常使用,节约资源,就必须要采取加固改造措施。只有这样,才能够改善已有建筑的现状,使其经济效益和社会效益得到提高。
1 外包钢加固改造法
外包钢加固改造法是在建筑构件的四角或两角包上型钢,使其受力性能提高的方法。外包钢加固改造方法分为湿式加固和干式加固两种。湿式加固方法是指在建筑构件与外包型钢之间采用乳胶水泥粘贴,或者使用环氧树脂化学灌浆方法来粘贴,以此来使得原建筑构件和型钢作为一个整体来共同受力。干式加固方法是指在外包型钢与原建筑构件之间没有任何东西粘结,有时候虽然会填一些水泥砂浆,但是二者之间只能够享受力,干式承载力的提高效果设有湿式的加固方法有效。外包钢加固改造方法施工非常简单,工作量小,受力非常可靠,比较适用于混凝土结构,而且是那些在使用上不能够增加构件截面尺寸,但又必须提高混凝土承载力的混凝土结构,这个方法主要用于加固钢筋混凝土的柱、梁、杆等。
2 预应力加固改造法
预应力加固改造方法是通过外加预应力钢拉杆或者撑杆来进行建筑结构加固的方法,具体指施加预应力使撑杆或者拉杆受力,然后使得建筑结构内部的分布发生变化,进而使得建筑结构预应力水平降低,使建筑结构的承载能力得到提高。预应力加固改造方法有着其固有的特点,其通过预应力强迫撑杆和拉杆受力,使得原建筑结构的内力分布发生变化,降低原建筑结构的应力水平,消除应力滞后现象,使得经过预应力加固改造的建筑结构更加结实,使其结构的承载能力得到大幅度的提高。预应力加固的方法通常适用于跨度比较大的结构,或者是一般的加固方法无法实现加固的结构。预应力加固改造的方法不适用于高湿度的建设环境。
3 支点增设加固法
增设支点是已有建筑加固最常用的办法,通过增设一些新的支撑点来减小结构的跨度,使得结构内力的分布发生变化,提高建筑结构的承载能力。建筑物的梁、板在增设了支点以后,使其跨度减少了,大幅度地提高了建筑结构的承载能力,而且能够减少梁、板的变形。支点增设法比较适用于房屋净空没有限制的、结构跨度大的梁、板等的水平结构方向的加固改造。支点增设法对于已有建筑的加固和改造有着简单、可靠的优点,当然也存在着受空间限制的缺点。任何一个加固方法都有缺点,不仅支点增设法如此,其他的加固方法也一样。因此,对已有建筑的加固改造工程,不能只是看到加固改造方法的优点,要综合考虑一个建筑加固改造方法的优劣势,采取符合建筑结构加固工程的实际情况的加固改造方法。
4 钢板粘贴加固法
钢板粘贴加固法是指在建筑混凝土结构的表面粘贴上钢板,使钢板和混凝土共同工作,整体承受压力,进而提高建筑结构的整体承载力。钢板粘贴的加固改造方法实质上是一种体外配筋的方法,通过提高原建筑构件的配筋量来提高建筑结构构件的刚度和其抗拉、抗压,以及抗剪,抗弯的能力。钢板粘贴加固法对结构胶的要求是非常高的,结构胶必须要具备高强度、高粘结力,同时还要耐老化,弹性高,此外最好还有保证非常小的膨胀系数。与传统的建筑结构加固改造方法相比,钢板粘贴加固法更加简单,更加快速,而且对外形和净空的影响很小,同时施工过程也不会对人们的生产生活造成很大的影响。因此,钢板粘贴加固法在建筑领域和公路桥梁领域都得到了广泛的应用。
5 植筋加固改造法
植筋法是当前使用较为广泛的一种建筑结构加固法,具体指在原有的建筑混凝土结构上进行钻孔、注胶,然后使钢筋在里面生根,而且要在保证浅埋深的同时,使得已经固化生根的钢筋提高抗拉拔的性能,而且具备足够的锚固的加固改造方法。近年来,植筋技术是被视为一种新的钢筋锚固的方法,在已有建筑的结构改造中得到了广泛的应用,当然也促进了已有建筑的加固改造工作日益灵活。已有建筑的植筋法加固改造技术的施工工艺非常简单,而且对原建筑结构的影响很小,使得设计具有非常大的灵活性。实践证明,植筋法在建筑结构加固和改造工程中的应用可以分为以下几种形式:
1)使得原有建筑的混凝土结构上增加一些新的混凝土结构构件,使得原有建筑结构的平面布置发生变化。
2)使得原有建筑的混凝土结构构件的截面尺寸得到增大。
3)使用增加支座来进行约束的方法来使得原有建筑的混凝土结构构件的约束条件和受力特征发生改变。
4)在已有建筑的原结构上增加锚栓,或者锚筋,形成锚板来代替建筑结构预埋件的使用,或者将其视为混凝土结构构件的连接手段。
6 截面加大加固改造法
截面加大加固改造法是指在原建筑结构构件的外部包混凝土,使得截面的面积和配筋量增加的方法,实现建筑构件承载能力提高的目的。在我国,已有建筑的加大截面面积的方法是一种相对传统的建筑结构加固方法,施工工艺非常简单,具有很广的适用面,有效应用于建筑梁、板、柱等混凝土结构的加固。由于建筑结构构件的受力特点不同,加固要求不同,因此要选择单侧加厚、双面加厚、三面加厚,以及四面加厚的加固方法。在把混凝土构件截面加大的建筑结构中,要想保证后期混凝土浇筑工作的正常进行,就必须要适当地配置构造钢筋。在将加配钢筋为主要手段的建筑结构加固方法中,也就是增加钢筋的截面面积为主的加固改造方法中,要想保证加固钢筋的正常运行,就必须要根据建筑构造的相关要求进行混凝土保护层的浇筑。
外包材料通常使用的是普通的混凝土,如果外包层比较薄,钢筋比较密,那么要选用细石混凝土,配筋工作不仅可以采用钢筋,也可以使用型钢,或者钢板。截面加大的加固方法的实施必须要在施工现场进行大量的湿作业,需要非常长的养护时间,而且对人们的生产生活具有非常大的影响,同时建筑构件的截面增大以后,对建筑结构的外观和房屋的净空都有一定程度的影响。因此,在使用截面加大的加固改造方法时,要在保证工程质量的基础上,适当地考虑一下加固改造工程完工以后建筑物的美观问题和房屋的净空问题。只有这样才能够保证经过加固改造的已有建筑展现出焕然一新的风貌,在提高了建筑质量,保证了建筑功能,延长了建筑使用寿命的同时,为国家和人民节省了大量的资源,促进了资源节约型社会的发展。
7 结语
随着建筑业的发展,建筑工程的项目数量日益增加,各种新的建筑项目不断涌现,在新建筑项目不断建设的同时,已有建筑的加固改造工程也得到了相应程度的重视。已有建筑的加固改造不仅能够提高已有建筑的质量,保证已有建筑的使用功能,延长已有建筑的使用寿命,而且能够节约建设资源,减少土地的使用,缓解城市用地紧张的桩孔,同时还响应了国家建设资源节约型社会的号召,促进了社会经济的发展。对于不同的已有建筑的加固改造工程,在工程的施工中,要以已有建筑的加固要求和加固目的为出发点,针对不同的结构和构件的损坏程度,采取不同的加固改造方法,提高已有建筑的质量。
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