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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)加固改造

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加固設(shè)計:危房的加固標準和加固辦法
日期:2021-07-19 人氣:208 收藏

一說起危房你眉頭一皺,覺得肯定不是什么正經(jīng)好房。什么是危險房屋?

在國家《城市危險房屋管理規(guī)定》中,危險房屋的定義是指,“結(jié)構(gòu)已嚴重損壞或承重構(gòu)件已屬危險構(gòu)件,隨時有可能喪失結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和承載能力,不能保證居住和使用安全的房屋。”

按房屋的整體結(jié)構(gòu),房屋可以分為地基基礎(chǔ)、上部承重結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)三個組成部分。客觀地說,除了工程質(zhì)量的原因外,有時環(huán)境因素造成外在條件的一些改變,也會導(dǎo)致房屋遭受不同程度的破壞。那么,危險房屋加固怎么做?

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危險房屋加固,首先要鑒定什么是危險房屋。

危險房屋加固鑒定的技術(shù)標準

1.地基基礎(chǔ)和上部承重結(jié)構(gòu)。主要是檢測地基基礎(chǔ)有無沉降、位移、開裂變形等跡象,如果地基基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降變形,對地圈梁和上部結(jié)構(gòu)會造成影響,最明顯的現(xiàn)象就是開裂,當(dāng)傾斜率接近1%時就應(yīng)引起高度警覺,如裂縫已接近10mm,或者沉降已造成房屋傾斜。對上部承重結(jié)構(gòu)主要是檢查承重柱、承重墻、承重梁的承載能力、構(gòu)造與連接、變形與開裂。

2.砌體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)重點檢查縱橫墻連接部位以及墻體轉(zhuǎn)角部位有無開裂和變形。如果受壓墻、柱產(chǎn)生沿受力方向的裂縫(豎向裂縫),且縫寬大于2mm,縫長超過層高1/3的豎向裂縫時就須高度警覺,如果只是一些龜紋狀裂縫(收縮裂縫)或抹灰裂縫就不是大的問題,偏心受壓的砌體構(gòu)件還應(yīng)注意檢查是否有水平裂縫。

3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其檢查重點是支座部位、受拉區(qū)和受剪區(qū)是否有開裂現(xiàn)象,以及裂縫的分布、走向、寬度和長度。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)注意檢查邊柱、角柱及關(guān)鍵節(jié)點部位。底框結(jié)構(gòu)的房屋和多層建筑應(yīng)重點檢查開裂變形的情況。鋼筋混凝土梁在梁的中部發(fā)現(xiàn)豎向裂縫,其一側(cè)向上延伸達梁高的2/3以上,縫寬大于0.5mm或在支座附近出現(xiàn)剪切斜裂縫、縫寬大于0.4mm,這些裂縫便是危險裂縫,必須高度重視。另外還須注意檢查樓蓋與房蓋的開裂和變形情況。

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危險房屋加固技術(shù)

1.提高房屋構(gòu)件的強度。房屋的危險是由于部分構(gòu)件的強度降低所致,其側(cè)重點應(yīng)放在構(gòu)件的加固補強上。如增大構(gòu)件截面,撤換部分構(gòu)件,改善使用性質(zhì)(指有利于房屋降低荷載),也可采用調(diào)整房屋荷載分布以及提高構(gòu)件的承載能力等方法達到加固目的。

2.提高房屋構(gòu)件的剛度和穩(wěn)定性,增加房屋整體剛度及穩(wěn)定性。房屋的某些構(gòu)件,其穩(wěn)定性或剛度不足,使得房屋產(chǎn)生危險。

如柱的長細比過大,梁的撓曲過于嚴重,大偏心受壓構(gòu)件有過大的彎曲變形,木屋架之間榫卯結(jié)合不牢,使得房屋傾斜等,應(yīng)采取加大構(gòu)件截面,增加中間支點,減小計算長度。減小構(gòu)件偏心距等方法,加強構(gòu)件剛度和穩(wěn)定性。若房屋的危險是由空間支撐不當(dāng),或支撐聯(lián)系失效所致,應(yīng)拆換、調(diào)整支撐系統(tǒng),增強聯(lián)接的可靠性。

3.對房屋是由構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性不足等多方面原因引起的危險,應(yīng)采取整體加固的綜合措施來解決。

具體加固技術(shù)分析

1.直接加固改造

(1)增大截面加固法

當(dāng)加固改造鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時,增大截面法是選用頻率最高的一種加固方法。增大截面加固法主要優(yōu)點有:施工技術(shù)較為完善,施工便利,施工質(zhì)量控制難度低,施工作業(yè)人員專業(yè)要求較低,能夠使建筑構(gòu)件抗力得到有效增強;增大截面加固法主要缺點有:建筑物空間會被占據(jù)一部分,建筑使用面積減小,施工現(xiàn)場存在大量的濕作業(yè),需花費較長時間進行養(yǎng)護,尤其是在建筑物使用過程中,生活、生產(chǎn)均會遭受加固施工一定程度的影響,同時建筑物結(jié)構(gòu)外觀勢必會受到一定程度的影響。

(2)置換混凝土加固法

當(dāng)受壓區(qū)混承重構(gòu)件中的混凝土密實度、強度不夠高,需要進行加固時,選用置換混凝土加固法是較為合適的。置換混凝土加固法主要優(yōu)點有對建筑構(gòu)件進行加固以后,能使其原貌進行完全恢復(fù),原有建筑結(jié)構(gòu)布置、原有建筑空間不會發(fā)生任何變化;置換混凝土加固法主要缺點有:需進行較長時間的施工濕作業(yè),需要對大量舊混凝土進行清除,如果原建筑結(jié)構(gòu)對周邊建筑結(jié)構(gòu)有影響,則需采取有效的臨時性加固、支撐措施。

(3)外包鋼加固法

外包加固法實際上就是選用合適的型鋼材料外包建筑混凝土構(gòu)件,如角鋼、鋼板等,混凝土構(gòu)件起到一定約束作用,進而使混凝土構(gòu)件抗壓能力有效提高。外包鋼加固法大致分為兩種類型,即濕式外包鋼法、干式外包鋼法。當(dāng)加固混凝土構(gòu)件時,假如嚴禁改動原構(gòu)件的截面尺寸,但必須要大幅度提高原結(jié)構(gòu)的截面承載力時,則宜采用外包鋼加固法。

(4)噴射混凝土加固法

噴射混凝土加固法就是指通過運用一些動力制造機器,如噴射機械等,在受噴表面上噴射拌合料,當(dāng)拌合料凝結(jié)硬化后,便會形成一種混凝土。而這種混凝土能夠和鋼材、磚石等產(chǎn)生高強度粘結(jié)現(xiàn)象,且該粘結(jié)整體具有較好的耐久性、力學(xué)性能。噴射混凝土和原建筑結(jié)構(gòu)之間所形成的結(jié)合面,能夠有效傳遞拉應(yīng)力、剪應(yīng)力。但是在采用這種方法時,使用的噴射機械體積偏大,占據(jù)較大的施工作業(yè)面。

2.間接加固改造

(1)增加支承加固法

增加支承加固法就是指在增設(shè)適量支撐點后,能夠使建筑結(jié)構(gòu)計算跨度減小,使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布發(fā)生變化,進而有效增大承載能力的一種加固方法。當(dāng)需加固改造的建筑物沒有較高的外觀要求、使用要求時,選用增加支撐加固法是比較合適的。支撐加固法,便于安裝拆卸、受力位置明確、可靠、施工簡單等,但是建筑使用空間會遭受一定程度的影響,同時損害建筑物使用性能和外觀。

(2)預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法就是指設(shè)置外預(yù)應(yīng)力撐桿,將一定的預(yù)應(yīng)力施加在撐桿上,以改變原建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布情況,有效降低原建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,進而提高原建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。在加固改造大跨度構(gòu)件、重型結(jié)構(gòu)、高應(yīng)力混凝土構(gòu)件等時,宜選用預(yù)應(yīng)力加固法。不過,選用這種方法時,原建筑結(jié)構(gòu)外觀會受到一定程度的影響,如果沒有采取防護措施,收縮徐變較大的混凝土結(jié)構(gòu)在加固時,是不宜選用預(yù)應(yīng)力加固法的。

3.板、梁、柱加固改造

(1)混凝土板、梁加固方法

①增大截面加固法

在制訂加固設(shè)計方案時,可以將原建筑構(gòu)件構(gòu)造特性、受力情況、施工現(xiàn)場環(huán)境等作為依據(jù),通過澆筑混凝土,以增大原建筑結(jié)構(gòu)截面面積,如果設(shè)計要求要提高構(gòu)件承載能力,還需要加配一定數(shù)量的鋼筋。通過對原建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特性、構(gòu)造特點等進行深入分析后,為提高其界面面積,在制定加固改造方案時,應(yīng)采取單面、兩面或三面來進行混凝土的澆筑,當(dāng)然為使原建筑構(gòu)件承載力變得更高,還可以加配一定數(shù)量的鋼筋。

②粘鋼加固法

粘鋼加固法就是應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)膠,在梁板受拉區(qū)表面將鋼板進行粘貼,通過粘貼膠的作用,梁底會向鋼板傳遞自身產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而原建筑構(gòu)件和鋼板便會結(jié)為一體,全部荷載均由該整體來承擔(dān),進而使建筑構(gòu)件的承載能力得到有效提升。實際上,粘鋼加固法這種技術(shù)是比較新穎的,其加固效果是比較好的,且施工工序簡單,能夠帶來較好的社會經(jīng)濟效益,施工成本也比較低。

③植筋法

如果梁構(gòu)件的截面尺寸具有較高剛度、較強抗剪承載能力,但是彎曲抗拉強度卻偏低時,此時可以選用增補受拉鋼筋法,即將適量受拉鋼筋直接焊接在原建筑梁受拉部位中。增補受拉鋼筋法大致分為3種類型,即粘結(jié)法、半焊接補筋、全焊接補筋。

(2)柱加固

①增大截面法

在柱加固方案中,如果原建筑使用空間條件允許,則選用增大截面法是比較合適、可靠的。柱加固增大截面法大致分為3種,即單面加厚、雙面加厚、四周外包。

②外包鋼加固法

外包鋼加固法就是指在混凝土構(gòu)件兩面或者四角,用鋼板、型鋼等包住,且不會明顯加大構(gòu)件截面尺寸,便能使原柱承載力得到較大程度的增加,當(dāng)建筑構(gòu)件外形、使用空間約束條件較多、不能大幅度增加截面尺寸時,選用外包鋼加固法是比較合適的。一般來說,方形柱、矩形柱常選用四周包角鋼橫向加綴板方法,圓柱或者其他弧形柱常選用扁鋼加套箍加固方法。

③置換加固法

當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)而嚴重降低混凝土柱承載能力時,選用置換加固法是比較合適的。置換加固法主要處理部分柱混凝土,以提高混凝土承載能力,對于原鋼筋利用率,選用置換加固法是忽略其折減情況的。

④預(yù)應(yīng)力撐桿加固法

預(yù)應(yīng)力撐桿大致分為兩種類型,即單側(cè)撐桿、雙側(cè)撐桿。其中,當(dāng)受壓區(qū)配筋量不足、偏心受壓柱混凝土強度偏小時,選用預(yù)應(yīng)力單側(cè)撐桿是比較合適的;當(dāng)加固軸心受壓柱時,選用預(yù)應(yīng)力雙側(cè)撐桿是比較合適的。受壓柱在預(yù)應(yīng)力撐桿加固法作用下,自身的承載力能夠得到顯著提高。

建筑隨著時間的消磨和外力的影響,自身結(jié)構(gòu)逐漸老化,易產(chǎn)生質(zhì)量問題,因此對建筑結(jié)構(gòu)定期進行鑒定和加固改造必不可少。經(jīng)過定期加固改造,能有效了解建筑實際情況,延長使用壽命,減少安全隱患,為居民提供更加適宜舒心的生活環(huán)境。


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