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摘要:本文介绍了建筑结构加固的必要性和原理,阐述了传统的加固技术,并对加固技术的发展进行了深入的研究和分析,以期为建筑结构施工提供一定的参考。提高建筑结构的加固效果,充分发挥加固技术的价值,可以达到理想的效果,更好地保证其性能。
关键词:加固技术;建筑结构;应用
1引言
随着现代建筑结构增强技术的不断发展,技术变革也得到了飞速发展。为了满足人们对建筑结构不断增长的需求,存在多种用于建筑性能的加固方法和改造技术。加固后,结构抗力主要通过墙、钢筋混凝土、钢筋网水泥砂浆层,压力灌浆技术,雷切尔加固技术来衡量墙的能力,上述的建筑结构加固方法是在中国长期实践中产生的。因此,这些加固方法不仅具有完善的理论基础,而且在实际应用中得到了良好的表现。由于人们对建筑结构的安全性能提出了新的要求,建筑行业认识到加固的重要性,实施加固后,可以延长建筑物的使用寿命和安全性。
2建筑结构加固技术 2.1附加子结构
建筑结构抗展加固中采用钢支撑体系进行处理最先出现自日本,强度适中的钢支撑结构具有良好的延展性和能量消散能力,尤其是钢支撑系统在钢筋应用中的作用,高层框架结构建筑越来越多,通过在建筑物的外部设置钢支撑系统不仅不会影响建筑内部使用,同时,与其他加固方法相比,可以获得相对较好的功能和经济效果。在该方法的应用中,应设计支撑控件的布局,结构和形式,通常有x型和k型支撑系统。另外,增加剪力墙或翼墙可以有效地降低框架柱和抗发展力弱墙的作用,并减少建筑物的水平横向运动,这对于提高整体稳定性起着重要作用。然而,在该方法的应用中,应解决新墙与原框架之间的连接问题,并应注意建筑物结构自重增加对基础的影响。具有附加子结构的建筑结构的加固方法可以与其他加固方法结合使用。
2.2钢筋混凝土结构的加固方法
目前,钢筋混凝土结构的施工方法主要有:钢包裹法,钢粘结法,纤维布法,钢筋混凝土包裹法和混凝土置换法。外部截面法是一种使用钢包裹建筑结构边缘以实现加固的包装方法,例如,环氧树脂胶粘剂可以使钢及其成分凝结并形成整体,从而可以有效地提高钢筋混凝土结构的整体抗膨胀性能。纤维布法是利用型钢和原始构件在没有粘结剂的情况下粘结的方法,但是这种方法不能保证剪切力在接合面上的有效传递,因此湿法通常用于钢筋的加固中。特殊的粘合剂通常用于粘合钢板在原始构件中,钢板可以通过与原始构件的粘结形成整体,从而大大提高建筑物的承载力、抗裂性、延展性。钢筋混凝土结构建筑构件,而加固方法在建筑结构中的应用效果主要取决于粘结技术和操作水平。纤维片材加固法在钢筋混凝土结构抗胀加固中的应用时间短,碳纤维片通过树脂粘结材料粘贴在部件表面,因此可以起到加强建筑结构的作用。这种抗胀补强法不仅具有与钢板粘结非常相似的优点,而且具有抗湿性和不增加结节的优点。该方法可广泛用于各种力学性能的混凝土结构,具有非常好的抗拉强度。在建筑结构加固领域具有广阔的应用前景。
2.3砌体结构的加固方法
砌体结构的主要性能是容易变形,整体性能不良。为了解决砌体结构加固中的上述问题,采用了钢筋混凝土表面、钢砂浆涂层、压力灌浆,加环梁柱,雷切尔加固的方法,增加了墙的数量,预应力和内部纤维布的方法。钢筋混凝土砌体结构建筑物可以通过外表面的加固来提高构件的承载力、延展性和刚度。它是建筑行业中一种非常普遍的加固方法,有利于施工单位的控制和施工质量检查,在实际应用中具有良好的耐久性。钢网砂浆加固方法在施工过程中无需使用模板,可以显著提高砌体结构房屋的完整性、耐久性。添加环梁施工柱加固方法可以有效提高其抗剪强度。
2.4混凝土裂缝的加固补强技术
表面修补的具体做法如下:首先用合适的工具处理混凝土表面,打毛其表面然后填平,或者利用沥青修充好表面裂缝,但是用这种方法修补裂缝时浆液很难灌入其内部,从修补手法中不难看出此类修补方法只适合运用于存在裂缝较浅的地方,即只存在表面裂缝,内部不存在裂缝问题,基本稳定,为了避免表面裂缝进一步扩张,保护桥梁的钢筋不受侵蚀,杜绝深层裂缝,此种情况下可以利用表面修补法。
2)、嵌缝密闭法
该类方法大多用以处理产生于水平面的裂缝,大部分裂缝的宽度超过了0.3mm。当裂缝较窄时,以低粘度树脂填补缝隙,当裂缝较宽时,以高粘度树脂填补缝隙。主要可以用于此技术的填补材料有:环氧树脂、聚酯树脂砂浆以及水泥砂浆等。为了有效提升填缝工作的质量,一般将缝截面做成V型或U型,可以充分增加二者之间的粘合。
3)、灌浆修补法
压力灌浆法存在多种方法。首先对于已经存在的裂缝,要先用水充分清洁干净,并在喷浆之前做好基层的润湿处理,然后在裂缝处喷射一层牢靠的水泥砂浆保护层。当裂缝分布杂乱无序时,处理其裂缝问题可以采用水泥灌浆的方法。石灰灌浆法处理裂缝时,因为混凝土受压力作用会产生多个孔隙,因此可以通过孔隙将石灰浆灌入其中,石灰的具体粘度视实际情况而定。化学物质灌浆发是一种新型新兴灌浆技术,灌浆的填充物为先进的具有优良性能的化学材料,它可以修补极细的裂缝,而且实施方法简便易行,修补成果优良,逐渐推行于修补裂缝。
当裂缝不只是视觉上的缺陷,而是损坏了混凝土建筑物时,需要加固该处。该方法适用于超荷载作用下产生的裂缝、裂缝未进行及时修理使得混凝土耐久性下降以及火灾等灾害导致的裂缝。具体加固方式视混凝土的减弱程度以及现实需求等实际情况而定。一般来说,主要采取以下措施:增加截面面积,提高建筑物的强度和刚度;替换更新抗力足够的建筑物;完善受力体系;向原结构提前施加预应力,这一点程度上可以提高建筑物的刚度和强度;在楼板的边角、孔洞位置加护型钢;增加辅助受力支点以及额外喷射混凝土提升强度。此外,还有填充钢板法,此法具体操作就是当楼板产生裂缝的种类为主拉应力裂缝时,首先应该处理一下已经存在的裂缝,然后用粘结剂将钢板与裂缝粘结起来,方向为垂直于裂缝的方向,同时,还需要用膨胀螺栓固定好钢板[13]。
当混凝土遭受严重破坏时,可以采用此类方法进行修补工作,具体做法为:首先,已经遭受破坏的混凝土对结构没有什么作用,应予以去除,接着向该位置增添全新的混凝土或者其他合适的可利用的材料。
电化学防护法以及仿生自愈合法是两类新兴的裂缝处理方法。电化学防护依据电化学原理,向其中施加电场,改变混凝土的外界环境,尤其改变其状态,促使钢筋发生钝化,有利于保障防护工作的顺利进行。仿生自愈合法的原理是自愈合原理,对于生物组织而言,某一部位出现创伤,便会分泌一种有效作用物质,作用于创伤部位,使得该部位的创伤逐渐愈合,因此,向混凝土中添加例如含粘合剂的液芯纤维或胶囊等物质,一旦出现裂缝,系统自动运行,就可以分泌液芯纤维修补该位置。
3结语
对于那些建筑结构,结构经历了第一次有一定的压缩变形和弯曲应力的变化,同时混凝土的收缩变形结构已经完成, 对其加固一般只是不卸除或部分卸除已承受的荷载来操作,对轴承结构,新的部分只有当负载发生变化时,开始压力。因此,原结构的承载应力应先于新增加部分,因此两者不能同时达到应力峰值。建筑结构的加固破坏检查时,一般两者也是达不到自身承载能力的极限。
参考文献
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