前言:我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質房屋加固方法文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā),助您在寫作的道路上更上一層樓。
1、用混凝土進行加固:其實也是結合我國很多建筑物的結構決定的,因為大多數(shù)的房子都是鋼筋混凝土的結構,對于這種房屋進行加固的時候,需要使用到混凝土加固法。施工的時候一般采取噴射混凝土,只需要一個人就能夠操作,能夠提高效率。
2、碳纖維布加固的方法:在國內也比較常見。首先我們需要到市場上選擇碳纖維布的材料,最好選擇有品牌的,質量才有所保障。
3、連桿加固的方法:這也算是一種傳統(tǒng)方式,不過與其他的加固方法相比較存在一定的弊端,而且現(xiàn)在已經(jīng)稍微落后了。選擇這種方式我們需要選擇優(yōu)質的鋼板和結構膠,這些施工材料非常重要。同時對于施工單位的工藝也非常嚴格,有一定的資質,才能夠保證加固工作得到效果。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關鍵詞: 抗震加固 設計方法 設計原則 整體性 具體分析
1.前言
結構抗震加固需兼顧結構的安全、美觀、實用和耐久。近年來隨著抗震加固新技術、新材料和新工藝的出現(xiàn),加固手段已發(fā)展成為多種方法并舉的局面,不僅如此,常規(guī)加固手段的具體細部構造也較以往更為靈活和實用。
抗震加固按照加固的部位可分為整體房屋加固、區(qū)段加固、構件加固和與結構加固配套使用的相關技術,工程人員可根據(jù)鑒定的結果結合建筑功能改造選擇相應的加固措施或修補技術。下面僅就抗震加固中的一些技術和方法加以介紹。
2.結構抗震加固新技術
(1)減能技術(隔震)
如果地震作用能減小,結構反應就必然減小。假設某一結構在8度地震時,只有抵抗7度地震作用的能力,如果采用某種方法,就能使地震作用減小到7度,甚至更低地震作用的水平,結構便能達到與采用其他抗震加固方法相同的加固效果。我國規(guī)范中,地震作用與地震影響系數(shù)a成正比。地震影響系數(shù)a在我國新編抗震規(guī)范中按從地震影響系數(shù)曲線可看出,當結構周期增大時,地震作用減小。最有效地使結構周期增大的方法是隔震技術,即使房屋上部結構與基礎完全分開,在分開處放置隔震材料。最常用的隔震材料為疊合橡膠隔震墊,其作用是使地面水平地震加速度在隔震層處中斷,或使向上傳遞的地震加速度大大減小。在設計計算中,其表現(xiàn)形式是上部結構周期加長,因而地震作用減小,結構反應亦減小,從而達到抗震加固的目的。該方法的原理很簡單,然而用于加固時的技術難度卻很大。首先必須將上部結構與基礎完全切開,并放入有一定阻尼的疊合橡膠墊。其必要條件是上部結構整體性好,因此并非所有結構都能用此方法進行加固。目前國外已有采用此方法加固的建筑,如美國鹽湖城市政大樓(100年前建成的12層磚石結構)。
(2)消能技術(增大阻尼)
如果結構反應在相對變形較大的部位,適當布置阻尼器,使結構阻尼加大,則地震作用必將會大幅度減少,從而使結構反應較小,達到抗震加固的目的。增設阻尼器后,結構反應減小,使結構滿足抗震要求,亦可達到抗震加固的目的。如果降低后的結構處于彈性工作狀態(tài),結構將不會破壞;如果結構不在彈性階段工作,就可用時程分析法求得結構反應。實踐證明,其反應值也大大減小。
中國建筑科學研究院工程抗震研究所采用粘滯阻尼器加固了北京火車站中央大廳、北京飯店、北京展覽館、中國革命歷史博物館等大型公共建筑,有些工程加固后在大震作用下,層間位移值達1/390,處于接近彈性階段工作,收到了非常好的加固效果。
(3)增設剪力墻技術
結構剛度增大,有兩個可能:一是剛度增大,結構周期縮短,根據(jù)反應譜方法,地震作用相應增大:二是剛度增大,結構變形減小,從而使內力減小。兩者所起作用相反。因此,只要剛度取得合理,則地震作用雖然增加,但結構變形仍然減小。實踐證明,大多數(shù)結構增設剪力墻后,將使結構變形減小,這時,地震作用主要由剪力墻抵御,框架結構中的內力與變形大大減小,從而達到抗震加固的目的。增設剪力墻加固技術,是常用抗震加固手段,中國建筑科學研究院工程抗震研究所采用此方法加固了全國政協(xié)禮堂、北京火車站、中國革命歷史博物館、農(nóng)展館等數(shù)十個大型公共建筑。
3.結構構件加固方法的改進
(1)磚砌體的混凝土板墻加固
砌體結構的抗震加固主要是增強結構的整體性,提高墻體的抗震承載能力和變形能力。唐山地震以后,人們發(fā)現(xiàn)采用鋼筋混凝土外加柱連同圈梁和鋼拉桿一起加固砌體房屋是一種簡便易行的方法,并很快在全國推廣。但近年來人們也意識到這一加固方法對建筑外觀和城市風貌帶來的負面影響,因此逐漸采用混凝土板墻加固法取代傳統(tǒng)的加固方法。混凝土板墻加固類似于鋼筋網(wǎng)水泥面層加固,具有較大的靈活性。首先,可根據(jù)結構綜合抗震能力指數(shù)提高程度的不等增設不同數(shù)量的混凝土板墻。板墻可設置為單面或雙面,甚至可在樓梯間部位設置封閉的板墻,形成混凝土筒。其次,采用混凝土板墻加固時,可根據(jù)業(yè)主的意圖采用“內加固”或“外加固”方案。當希望保持原有建筑風貌時,可采用“內加固”方案;當需結合抗震加固進行外立面裝修時,則可采用以“外加固”為主的方案。采用混凝土板墻加固可更好地提高磚墻的承載能力,控制墻體裂縫的開展。此外,在板墻四周采用集中配筋形式取代外加柱、圈梁和鋼拉桿,提高墻體的延性性能和變形能力。這種處理方法對建筑外觀和內部使用的影響很小。
(2)框架結構的剪力墻加固
框架結構的加固方法很多,但其中增設鋼筋混凝土剪力墻仍是一種主流方法。利用新增的剪力墻承擔主要的地震力,減小結構的變形,降低框架柱的配筋構造要求,從而使加固工作量大大減少。采用增設剪力墻加固時,需處理好新增墻體與原有結構構件的連接,如墻柱連接、墻梁連接。既要保證連接的可靠性,又要避免對原結構構件造成過多的損傷。新設剪力墻需有暗柱和暗梁,設計時有兩種處理方法。
第一種方法是利用原結構梁柱做其暗梁暗柱,這種方法不會對原有構件造成損傷,但外包部分的混凝土會影響室內觀感和使用。近年來隨著鉆孔、植筋技術在結構加固領域中的應用,這一矛盾逐步得到解決。
第二種方法是新增墻體采用相對獨立的暗梁暗柱體系,這種方法的特點是在新增剪力墻的兩端設新暗柱(或稱端柱),暗柱配筋按計算和現(xiàn)行規(guī)范構造要求配置,暗柱與原框架柱間用錨筋相連,即似連非連的構造措施。抗震墻豎向分布筋穿原框架梁時,其中一排筋從梁邊穿樓板直接伸入上一樓層,另一排豎向筋則在原框架梁位置按等強度原則等代,減少穿筋數(shù)量,從而減少對原框架梁的損傷。此外,在原框架梁上下各做一道暗梁,與原框架梁連接為一體,既增強了新增抗震墻的穩(wěn)定性,又保證了抗震墻的上下連續(xù)性。
(3)框架梁柱的加固
有時,由于受建筑使用功能的限制,無法采用剪力墻加固。消能減震技術也無法使用,在這種情況下,分別對原結構梁柱進行加固是最好的加固方法。
4.構件的一些常規(guī)加固方法
(1)增大截面加固法
(2)置換混凝土加固法
(3)外部粘貼加固法
(4)繞絲加固法
(5)高強鋼絲繩網(wǎng)片―復合砂漿外加層加固法
(6)預應力加固法
(7)增設支點加固法
5.與結構加固方法配合使用的技術
(1)裂縫修補技術
主要有兩類:一是以保護鋼筋不受侵蝕、混凝土不滲漏為目的的表面封閉法和填充密封法。二是在保護鋼筋的同時,還要求通過注入補強作用的膠粘劑以恢復混凝土強度的壓力注漿法或注射法。
(2)錨固技術
主要指植筋技術和錨栓技術。
(3)阻銹技術
防治已有混凝土結構、構件的鋼筋銹蝕,宜采用能有效抑制或阻斷有害離子。
6.構件加固應注意的問題
對結構進行抗震加固涉及的因素很多,根據(jù)現(xiàn)有的研究成果,結合切身體會,我對在構件加固中應注意的主要問題初步歸納如下。
(1)深入調查,全面掌握待加固結構的情況,為抗震加固提供可靠的原始資料,總體方案上要么側重于提高承載力,要么側重于提高結構的變形能力,或者兩者兼?zhèn)洌部筛淖兘Y構體系,而不必進行梁、柱的普遍加固,如增設抗震墻等。
(2)抗震加固結構的受力特點與新建結構不同,加固結構屬于二次受力結構和二次組合結構,新舊兩部分存在應力、應變滯后的問題,加固前因結構抗震承載力不夠,構件截面的應力水平相當高,當卸載后原結構已經(jīng)受力,第二次加載,新加部分才開始受力,因此原結構的截面應力、應變值始終高于新加部分的應力、應變值,當原結構部分已經(jīng)達到截面承載力時,新加部分的承載能力還沒有完全發(fā)揮出來;新加部分和原結構整體工作時,結合面受力特別復雜,剪切破壞最易發(fā)生,因此兩部分共同受力是否良好取決于結合面的做法。抗震加固中考慮到以上兩個因素是客觀存在的,采用折減系數(shù)0.85考慮其影響。有關試驗發(fā)現(xiàn),卸載對加固結構承載力提高的影響與原結構在加固時的應力、應變水平關系很大,原結構應力、應變水平越低,加固部分的承載力就越能發(fā)揮出來。因此,加固前應盡量對原結構卸載。
(3)遵循結構抗震設計原則。鋼筋混凝土框架結構的加固,要從提高房屋整體抗震性能出發(fā),防止加固后形成樓層承載力、剛度分布不均勻,遵循“強柱弱梁、強剪弱彎、強結點、強錨固”的原則,保證加固后的結構具有較好的延性,在地震作用下具有較大的內力重分布和耗散地震能量的能力。
7.結語
綜上所述,結構抗震加固,往往不是單一采用某一種方法,而是多種方法相互配合使用,但無論采用何種方法,我們都要根據(jù)結構具體情況,遵循抗震設計基本原則,采用先進理論和技術,利用結構抗震基本原理,給予具體分析和處理。
參考文獻:
關鍵詞:地基基礎;加固改造;加固方法
一、引言
已有結構由于設計施工不當,周圍環(huán)境的影響或使用功能的改變以及進行增層改造等原因,常常需要進行地基基礎加固。加基基礎加固和上部結構密不可分。工程實踐表明,在進行地基基礎加固設計時,采用加強上部結構剛度和強度的方法,有利于減小地基的不均勻沉降。因此,在選擇地基基礎的加固方案時,應統(tǒng)籌考慮上部結構、基礎、地基的共同作用,獲得最優(yōu)方案。
二、地基基礎加固時應注意的問題
1、根據(jù)對原基礎的復核結果決定基礎是否需要進行加固。房屋經(jīng)過一段時間使用后,隨著時間的增長,地基土逐漸被壓實,孔隙率和含水量逐漸減小,重度逐漸增加,地基土變硬,承載力日益提高。因而已有結構原基礎的復核除了應滿足現(xiàn)行《地基基礎設計規(guī)范》(GBJ7-89),《砼結構設計規(guī)范》(GBJ10-89)等國家有關規(guī)范標準外,地基承載力等技術參數(shù)宜根據(jù)現(xiàn)場地質勘察確定。當現(xiàn)場地質勘察有困難,也可根據(jù)房屋的使用情況結合當?shù)貙嵺`經(jīng)驗,對原房屋設計時的地基承載力標準值進行適當提高。
如果原房屋經(jīng)長期使用(粉土、粉質粘土地基使用6a以上;砂土地基使用4a以上;粘土地基使用8a以上),未出現(xiàn)沉降裂縫和異常變形,地基沉降均勻,上部結構剛度較好,原基底地基承載力在80kPa以上時,地基承載力標準值可按下式給予提高:
fk=μ1fok(1)
式中fk――基礎復核時地基承載力標準值;
Fok――房屋原設計時的地基承載力標準值;
μ1――地基承載力提高系數(shù),
2、對于擴展基礎,基礎底面積擴大對原基礎的抗沖切和底板的抗彎是不利的。即使原基礎的抗沖切承載力和底板抗彎承載力滿足設計要求,基礎底面積擴大后也需要重新復核。如果復核結果不滿足規(guī)范要求,則需要在增加底面積的同時增加載面高度。單位長條形基礎底板任一截面的彎矩為:
(2)
式中Pn地基凈反力;
a1底板邊緣離任一截面的距離。
底板增大后彎矩的變化量為
彎矩變化量可以表示為:
由于a1小于原基礎寬度b,所于ΔM>0,即彎矩增加。
3、截面增大后鋼筋混凝土基礎的承載力計算可按《建筑地基基礎設計規(guī)范》和《混凝土結構設計規(guī)范》的有關規(guī)定進行,但對混凝土和鋼筋的強度設計值乘0.8的折減系數(shù)。
4、基礎新增部分與原來基礎之間必須有可靠的連接,以保證上部結構荷載能有效地傳遞給新加基礎,使新舊基礎共同工作,具體可采取以下措施:①新舊基礎接觸面應清洗干凈,涂刷凈水泥漿等界面劑;②原混凝土基礎表面鑿毛處理;③原混凝土底板鋼筋與新加混凝土底板鋼筋應焊接,有條件時也可采用結構膠植筋的辦法;④對于柱下獨立基礎,必要時可以在原基礎上打膨脹螺栓或植短鋼筋;⑤基礎高度加大時, 對柱下條形基礎,可通過鑿出原鋼筋與新加鋼筋焊接的辦法,也可采用三面外包的方法。
5、為了不擾動原地基,新加基礎的埋深不應超過原基礎,一般與原基礎相同。
6、對條形基礎應按長度1.5-20m劃分成單獨區(qū)段,分批、分段、間隔分別進行施工,決不能在基礎全長上挖成連續(xù)的坑槽或使坑槽內地基土暴露過久而使原基礎產(chǎn)生和加劇不均勻沉降。
7、對加寬部分,地基上應鋪設厚度和材料均與原基礎墊層相同的夯實墊層。
8、灰土墊層的強度隨著時間的推移而提高,壓實系數(shù)為0.93-0.95時,承載力標準值可達200-250KPa,在進行基礎加固時可按次值選用,并應進行下臥層承載力驗算[1]。
三、基礎加固的技術措施
基礎加固設計原理:原有建筑在使用過程中,由于地基土已經(jīng)長期壓縮,承載力有所提高,但是隨著層數(shù)的增加,上部荷載加大,從而使得作用在地基上的附加壓力也隨之增大甚至超出地基承載力f。要使地基附加應力不超過f,只有增加基礎底面積,讓基底的平均應力減小。
1.托換法
托換法就是在原有的基礎底面以下重新澆筑鋼筋混凝土,形成擴大的基礎,從而滿足地基承載力的要求。托換法比較適用于墻下條形基礎的加固處理, 同時要求上部結構具有較強的剛度和整體性。先將原基礎兩側的土挖至基底標高,留開工作面空間,再分段掏開基底的地基土,將原基礎表面清理干凈,吹凈灰屑,砼表面用水濕潤。擴展部分的地基上鋪10cm厚的碎石層或含礫石的砂層并夯實。用純水泥漿將基底的砼表面刷兩遍,然后澆筑新混凝土。由于原基礎已經(jīng)完成了收縮、徐變和受力變形(含彈、塑性變形),考慮到新托換部分在硬化過程中所伴隨的收縮,將削弱新舊接觸面的粘結作用。所以要在砼中加入水
泥重量1/10000的鋁粉作微膨脹劑,以保證新舊砼的緊密結合。施工中應當采取分段跳躍式施工,每1m為一個施工段。一個施工段施工完畢后,隔開2m進行下一個施工段. 分段澆筑的基礎之間設置預留鋼筋以加強混凝土的整體性[2]。
2.套法
套法就是在舊基礎中埋設鋼筋錨桿,再重新澆筑鋼筋混凝土,通過錨桿將基礎新舊混凝土聯(lián)結成為一個整體,形成一個擴大的基礎來滿足地基承載力的要求。套法比較適用于柱下獨立基礎的加固,并且施工相對容易一些。
先將基礎外側土挖至基底標高,使舊基礎完全顯露出來,將原基礎混凝土表面鑿毛,如有抹灰或松動缺陷部位一并剔除。吹凈灰屑,鑿毛的混凝土表面用金屬刷子刷凈,再用水沖洗濕潤(要求滲入混凝土表面20mm厚),再在基礎側面每隔500mm鉆出深約300mm、直徑50mm的孔,用空氣壓縮機吹凈孔內灰屑,用水沖洗干凈,然后插入14鋼筋,并且用高標號砂漿(內摻微膨脹劑)將孔洞填實。然后澆筑套混凝土[3]。
四、加固方法
1、抬梁法
(1)基本原理。在原墻體大放腳處,每隔一定距離開鑿一洞,新加的鋼筋混凝土梁橫穿墻洞,并與新加的鋼筋混凝土底板整澆在一起,墻體荷載通過抬梁直接傳遞到新加底。
(2)使用。多用于墻下條形基礎,有時因為新加基礎與原有基礎之間的連接構造難以處理,無法確保荷載從舊基礎傳給新加基礎,也采用抬梁法。
(3)計算方法。抬梁可按倒懸臂梁進行抗彎、抗剪計算,新加底板則按以抬梁為支座的連續(xù)反梁進行設計,此外尚需驗算與抬梁接觸處砌體的局部受壓承載力。
2.變換基礎類型
(1)將柱下獨立基礎改為柱下條形基礎
①方法:通過增設基礎梁或加固原有聯(lián)系梁;
②要求:為了達到條形基礎的工作狀態(tài),基礎梁的高度必須達到柱距的1/4-1/8,當原聯(lián)系梁上砌有磚墻時可采用雙梁連成整體。
2.將原條形基礎改成片筏基礎
①方法:通過增設底板、增加次梁將原條形基礎改成片筏基礎。
②要求:新舊鋼筋要保持可靠連接[4]。
3.基礎托換法
①原理:當原地基持力層的工程性能較差,通過加大原基礎截面無法滿足要求時,可改變基礎持力層,將全部荷載或部分荷載通過豎向構件傳遞到好土層。
②方法:樁式托換法;灌漿托換法。
五、結論
地基加固可以使建筑結構達到穩(wěn)定目的,加固工程設計合理,施工措施得當,為加固厚淤泥地層積累了經(jīng)驗,為業(yè)主免除了大的損失。本文中就基礎底面擴大后的抗沖切驗算、新舊基礎施工時注意事項,基礎加固的技術措施及常用地基基礎加固方法進行了闡述。
參考文獻
[1]、曹雙寅.結構可靠性鑒定與加固技術[M].北京:中國水利水電出版社,2002.
[2]、葉觀寶,葉書麟.地基加固新技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,1999.31-54.