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建筑工程改造与加固范文1
【关键字】建筑结构;加固措施
建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事。建筑物在规定的时间内,在规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护),应满足安全性,适用性和耐久性的要求。在需要对建筑物的施工质量进行评定时,或当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对其进行加固处理,或者拆除。随着我国工程建设的发展,建筑结构的质量管理工作越来越受到各建设主管部门的重视。在人们对建筑设施的要求日益增长的同时,建筑工程的质量和全问题也日显突出,以致以成为社会的热点问题。建筑结构的加固是建筑工程质量安全保障体系中的重要组成部分。
一、加固改造工程程序
根据有关文献和我国近几年的工程实践经验,加固改造工作一般程序可概括为现状鉴定、加固改造设计、施工与工程效果检验四步。
1、现状鉴定:进行现状鉴定的目的是为制定加固改造方案,提供技术依据, 确定导致可见损坏的原因,确认结构的整体性和工作性能。鉴定报告是现状鉴定的最终成果,它是制定加固改造的主要技术依据,鉴定报告的内容一般应包括:工程对象受损的范围、程度; 工程对象整体技术状态;造成结构及结构材料劣化、损坏的主要原因;应采取的处理措施或对策。
2、设计:在现状鉴定基础之上,设计的主要任务是制定加固改造方案,选择加固改造材料及施工方法,绘制加固改造施工图,设计过程要充分考虑施工期间对建筑物正常使用时可能产生的影响。
3、施工:通常加固改造施工是一项专业性很强的技术,要求施工单位既要有良好的技术素质,又要有专业工程经验, 施工之前还要进行详细的施工组织设计,制定完善的施工操作流程表。
4、验收与工程效果检验:加固改造完成之后要按照既定标准进行验收。
二、常见的建筑结构加固技术
一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。当然,建筑结构加固也可以采用托换技术。常用加固方法可从按加固的结构形式进行分类。a)混凝土结构加固方法(如:加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、粘钢/碳纤维加固法、全焊接补筋法、套箍加固法、喷射混凝土补强加固法、植筋法、局部修补加固法等);b) 砌体结构加固方法(如:扶壁柱加固法、钢筋水泥砂浆加固法、加大截面加固法、外包钢筋混凝土柱加固法、外包钢加固法等);c) 钢结构加固
方法(如:改变结构计算简图、加大构件截面、加强连接法等)。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。
对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有(1)托换技术
该技术系托梁(或桁架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点。但对技术要求比较高,需要由熟练工人来完成,才能确保安全。
(2)植筋技术
该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
(3)裂缝修补技术
该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。
(4)碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。
(5)混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、
机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。
(6)混凝土表层密封技术。该技术是指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对
混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。
(7)其它技术。如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。对于一些结构和构件的加固,施工时应该视其具体情况辅以合适的监测技术,以确保施工安全和施工质量。
值得指出的是,建筑结构的加固,虽然有一些常规、常用的方法可供选择,但这些加固方法不一定就完全符合某一特定实际工程的特点。工程实际问题千姿百态,对某一特定结构来说,难有一些完全固定的加固模式。有不少情况,在认真分析计算的前提下,加固设计时只要符合加固的相应规范,就应该根据实际工程特点灵活选用加固方案,或针对实际情况采用特殊、有效的处理方法,能够达到多、快、好、省的效果。
结语
建筑结构的加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程工作的前提。建筑结构加固的设备在日益发展,同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而检加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用加固方法,可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。
参考文献
[1] 王丽霖.建筑结构加固的原因及方法[J]. 信阳农业高等专科学校学报 2007年03期
建筑工程改造与加固范文2
第二条在抗震设防区从事房屋建筑工程抗震设防的有关活动,实施对房屋建筑工程抗震设防的监督管理,适用本规定。
第三条房屋建筑工程的抗震设防,坚持预防为主的方针。
第四条国务院建设主管部门负责全国房屋建筑工程抗震设防的监督管理工作。
县级以上地方人民政府建设主管部门负责本行政区域内房屋建筑工程抗震设防的监督管理工作。
第五条国家鼓励采用先进的科学技术进行房屋建筑工程的抗震设防。
制定、修订工程建设标准时,应当及时将先进适用的抗震新技术、新材料和新结构体系纳入标准、规范,在房屋建筑工程中推广使用。
第六条新建、扩建、改建的房屋建筑工程,应当按照国家有关规定和工程建设强制性标准进行抗震设防。
任何单位和个人不得降低抗震设防标准。
第七条建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、工程监理单位,应当遵守有关房屋建筑工程抗震设防的法律、法规和工程建设强制性标准的规定,保证房屋建筑工程的抗震设防质量,依法承担相应责任。
第八条城市房屋建筑工程的选址,应当符合城市总体规划中城市抗震防灾专业规划的要求;村庄、集镇建设的工程选址,应当符合村庄与集镇防灾专项规划和村庄与集镇建设规划中有关抗震防灾的要求。
第九条采用可能影响房屋建筑工程抗震安全,又没有国家技术标准的新技术、新材料的,应当按照有关规定申请核准。申请时,应当说明是否适用于抗震设防区以及适用的抗震设防烈度范围。
第十条《建筑工程抗震设防分类标准》中甲类和乙类建筑工程的初步设计文件应当有抗震设防专项内容。
超限高层建筑工程应当在初步设计阶段进行抗震设防专项审查。
新建、扩建、改建房屋建筑工程的抗震设计应当作为施工图审查的重要内容。
第十一条产权人和使用人不得擅自变动或者破坏房屋建筑抗震构件、隔震装置、减震部件或者地震反应观测系统等抗震设施。
第十二条已建成的下列房屋建筑工程,未采取抗震设防措施且未列入近期拆除改造计划的,应当委托具有相应设计资质的单位按现行抗震鉴定标准进行抗震鉴定:
(一)《建筑工程抗震设防分类标准》中甲类和乙类建筑工程;
(二)有重大文物价值和纪念意义的房屋建筑工程;
(三)地震重点监视防御区的房屋建筑工程。
鼓励其他未采取抗震设防措施且未列入近期拆除改造计划的房屋建筑工程产权人,委托具有相应设计资质的单位按现行抗震鉴定标准进行抗震鉴定。
经鉴定需加固的房屋建筑工程,应当在县级以上地方人民政府建设主管部门确定的限期内采取必要的抗震加固措施;未加固前应当限制使用。
第十三条从事抗震鉴定的单位,应当遵守有关房屋建筑工程抗震设防的法律、法规和工程建设强制性标准的规定,保证房屋建筑工程的抗震鉴定质量,依法承担相应责任。
第十四条对经鉴定需抗震加固的房屋建筑工程,产权人应当委托具有相应资质的设计、施工单位进行抗震加固设计与施工,并按国家规定办理相关手续。
抗震加固应当与城市近期建设规划、产权人的房屋维修计划相结合。经鉴定需抗震加固的房屋建筑工程在进行装修改造时,应当同时进行抗震加固。
有重大文物价值和纪念意义的房屋建筑工程的抗震加固,应当注意保持其原有风貌。
第十五条房屋建筑工程的抗震鉴定、抗震加固费用,由产权人承担。
第十六条已按工程建设标准进行抗震设计或抗震加固的房屋建筑工程在合理使用年限内,因各种人为因素使房屋建筑工程抗震能力受损的,或者因改变原设计使用性质,导致荷载增加或需提高抗震设防类别的,产权人应当委托有相应资质的单位进行抗震验算、修复或加固。需要进行工程检测的,应由委托具有相应资质的单位进行检测。
第十七条破坏性地震发生后,当地人民政府建设主管部门应当组织对受损房屋建筑工程抗震性能的应急评估,并提出恢复重建方案。
第十八条震后经应急评估需进行抗震鉴定的房屋建筑工程,应当按照抗震鉴定标准进行鉴定。经鉴定需修复或者抗震加固的,应当按照工程建设强制性标准进行修复或者抗震加固。需易地重建的,应当按照国家有关法律、法规的规定进行规划和建设。
第十九条当发生地震的实际烈度大于现行地震动参数区划图对应的地震基本烈度时,震后修复或者建设的房屋建筑工程,应当以国家地震部门审定、的地震动参数复核结果,作为抗震设防的依据。
第二十条县级以上地方人民政府建设主管部门应当加强对房屋建筑工程抗震设防质量的监督管理,并对本行政区域内房屋建筑工程执行抗震设防的法律、法规和工程建设强制性标准情况,定期进行监督检查。
县级以上地方人民政府建设主管部门应当对村镇建设抗震设防进行指导和监督。
第二十一条县级以上地方人民政府建设主管部门应当对农民自建低层住宅抗震设防进行技术指导和技术服务,鼓励和指导其采取经济、合理、可靠的抗震措施。
地震重点监视防御区县级以上地方人民政府建设主管部门应当通过拍摄科普教育宣传片、发送农房抗震图集、建设抗震样板房、技术培训等多种方式,积极指导农民自建低层住宅进行抗震设防。
第二十二条县级以上地方人民政府建设主管部门有权组织抗震设防检查,并采取下列措施:
(一)要求被检查的单位提供有关房屋建筑工程抗震的文件和资料;
(二)发现有影响房屋建筑工程抗震设防质量的问题时,责令改正。
第二十三条地震发生后,县级以上地方人民政府建设主管部门应当组织专家,对破坏程度超出工程建设强制性标准允许范围的房屋建筑工程的破坏原因进行调查,并依法追究有关责任人的责任。
国务院建设主管部门应当根据地震调查情况,及时组织力量开展房屋建筑工程抗震科学研究,并对相关工程建设标准进行修订。
第二十四条任何单位和个人对房屋建筑工程的抗震设防质量问题都有权检举和投诉。
第二十五条违反本规定,擅自使用没有国家技术标准又未经审定通过的新技术、新材料,或者将不适用于抗震设防区的新技术、新材料用于抗震设防区,或者超出经审定的抗震烈度范围的,由县级以上地方人民政府建设主管部门责令限期改正,并处以1万元以上3万元以下罚款。
第二十六条违反本规定,擅自变动或者破坏房屋建筑抗震构件、隔震装置、减震部件或者地震反应观测系统等抗震设施的,由县级以上地方人民政府建设主管部门责令限期改正,并对个人处以1000元以下罚款,对单位处以1万元以上3万元以下罚款。
第二十七条违反本规定,未对抗震能力受损、荷载增加或者需提高抗震设防类别的房屋建筑工程,进行抗震验算、修复和加固的,由县级以上地方人民政府建设主管部门责令限期改正,逾期不改的,处以1万元以下罚款。
第二十八条违反本规定,经鉴定需抗震加固的房屋建筑工程在进行装修改造时未进行抗震加固的,由县级以上地方人民政府建设主管部门责令限期改正,逾期不改的,处以1万元以下罚款。
建筑工程改造与加固范文3
关键词:加固改造;已有建筑;技术应用
中图分类号:O434文献标识码: A
一、建筑工程加固技术应用的重要性
在建筑结构工程的发展进行分析,当工程建筑施工达到一定阶段之后,作为主要的建设方式,工程结构的维修得到有效运用。在我国的建筑工程结构中,由于历史及发展方式的特殊性,在多数方面要求对既有建筑物实施加固及维修改造。而鉴定作为建筑物加固及维修改造的前提得到使用,随后结合鉴定结果对有效的加固处理措施进行确定。随着城市化发展进程的逐渐加快,造成设计、施工及管理方面存在一定的不足之处,同时,受到火灾、地震等自然灾害的影响,我国基本建设中建筑结构鉴定及加固改造作为急需解决的问题得到应用。现阶段,我国发展生产中,生产力重心的提升已逐渐从新建工业企业向已有企业的技术改造转移,促使更大的投资效益得到获取。另外,我国也急需对民用建筑的改造进行加大。
二、建筑工程需要进行加固改造的原因
1、是对现有基础设施大量的进行鉴定
对目前我国已有工业和民用建筑及其它基础设施进行技术改造和维修,使之现代化日趋迫切,符合我国国情,这不仅可以节约投资,节约征用土地,缓解日趋紧张的城市用地矛盾,减少某些不可回收利用的建筑垃圾均有着重要的现实意义。建筑物鉴定、加固与改造将面临更多的挑战,其新技术、新方法的研究与开发有着十分广阔的发展空间与运用前景。
2、勘察造成的缺陷
结构中存在的缺陷主要在地质勘察过程中无法对地基土及地下水的真实状况进行反映的表现。例如:较稀的勘察布点、钻孔深度不足等因素,导致建筑施工过程中以及竣工之后出现地基沉降的现象产生。
3、设计过程中产生的缺陷
设计人员在对建筑物进行设计的过程中,虽然对建筑结构安全及使用的各种各样的因素进行考虑,但在实际应用过程中,实际上每个结构都有自身独特的特性存在,无法完全通过设计过程中运用的数学模型进行描述。在实际使用的过程中通常会和原有的设计构思出现不符。尽管建筑工程也有了较大程度的发展及进步,但结构仍有自身不足导致各类缺陷出现。另外,我国建筑物结构设计中存在较低的冗余度,导致使用的安全性造成影响。
三、建筑物结构加固技术的应用
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、梁的加固
通常为了获得较好的加固效果,节约成本,梁的加固一般都采用加大截面的方法进行加固,。这种方法受力比较合理,可靠性也比较大,但施工相对较麻烦,支模、现浇混凝土,配筋等。现在用的更加常见的是碳纤维代替钢筋,这样可以使施工方面节约很多时间和资金,在梁的相应不满足要求的地方,把所欠缺的钢筋换算成碳纤维的面积,然后在梁上粘贴“U”型的纤维来增强梁的承载力。新增加的部分与原有的部分共同承担上部传来的荷载。
3、加大截面加固法
加大截面加固法是在构件外部外包混凝土,增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法,从而达到提高构件承载能力的目的。在我国加大截面法是一种传统的加固方法,工艺简单,适用面广,可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。根据构件的受力特点和加固要求不同,可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中,为了保证后浇混凝土的正常工作,需适当配置构造钢筋;在以加配钢筋为主的加固方法中,即增加钢筋截面积,为保证加固钢筋的正常工作,需按构造要求浇灌混凝土保护层。外包材料一般以普通混凝土为主,当外包层较薄、钢筋较密时,可用细石混凝土,配筋除采用钢筋外,也常用型钢和钢板。但这种方法要求的现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定影响,而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。
4、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。
5、混凝土结构加固
5.1钢板粘贴加固
该加固方法存在施工速度快、不存在湿作业或仅在抹灰工序中出现湿作业的情况,存在较小的生产及生活影响。在加固后,不会影响原有结构的外观及净空。在较大程度上胶粘工艺及操作水平对加固效果造成影响。在正常湿度环境中且对经理作用所承受的受弯或受拉构件的加固中得到适用。
5.2绕丝法
在混凝土结构构件斜截面存在不足的承载力的加固中得到适用。或采用横向约束力对受压构件进行施加的场合。
5.3截面加大的加固方法
该方法存在施工工艺简单、较强适应性的特点,且存在成熟的设计及施工经验。子啊梁、板、墙、柱及一般构造物的混凝土加固中得到适用。但存在较长的现场施工湿作业,影响了正常的生产及生活,且在加固之后,减小了建筑物的净空。
5.4粘贴纤维,增强塑料的加固方法
存在良好的抗腐蚀及看潮湿的特点,几乎不会对结构自重造成增加、且耐用以及较低维护费用等特点。但应设置专业的防火处理。在各种受力性质的混凝土结构构件以及一般构筑物中得到适用。
6、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。
结束语
随着社会的发展,城市建设也有了飞速迈进。为了将城市建设发展及人民财产安全得到有效保证,各种建筑结构中最为重要的则是加固技术的应用。在对加固改造方法进行选择时,应先对建筑物的布局及结构等细节进行充分考虑,促使建筑物的质量得到保证。进一步提升建筑物对自然灾害的抵抗能力,从而在根本上将建筑物的整体使用寿命得到提升。
参考文献
[1]俞春浩.浅谈建筑结构加固改造技术[J].中国科技信息,2013,02:62.
建筑工程改造与加固范文4
关键词建筑;加固;改造;风险;设计;施工;对策;
中图分类号:TU2 文献标识码: A 文章编号:
引言
随着人类社会的不断进步,当今科学技术日新月异,国家经济建设的快速发展,对各种建筑物结构的安全、环保性能、使用功能等各方面提出了越来越高的要求。目前许多既有建筑物的结构、功能等已越来越不适应这种快速发展的需求,面临着重新加固、修复、改造等一系列难题。同时许多涉及这一领域的新材料、新产品、新的施工技术不断推陈出新,也为从事这一行业的科研、生产、施工等单位企业带来了前所未有的更快、更好、更强的发展机遇。
一、既有建筑加固改造的风险分析
近年来,既有建筑频频出现恶性坍塌事故,其加固和改造工程也存在较多问题。为规避风险,需要分析出现这些问题的主要原因。
1.1建设法律
建设法律包括人大常务委员会制定的《中华人民共和国建筑法》和国务院制定的((建设工程质量管理条例》、《建设工程安全管理条例》和((建设工程勘察设计管理条例》等行政法规。
我国的建设法律主要适用于建设过程中的工程,没有覆盖到房屋建筑的使用阶段,也就是说,建设法律的各项规定不适用于既有建筑的鉴定、加固改造的设计和施工。缺少了国家和地方建设行政主管部门对既有建筑的鉴定和加固改造工程所进行合法有效的监督和管理,使得这些工作存在较多不规范行为。缺少建设法律的保护,从事既有建筑鉴定、加固改造工作的技术人员的权益得不到保障。例如,同样是执行了强制性标准的规定并出现了的事故或问题,既有建筑的鉴定和加固改造设计人员受到的处罚可能要重于建筑工程的设计人员。
根据《建设工程勘察设计管理条例》的规定:只有设计单位未按照工程建设强制性标准进行设计的情况才会受到处罚。言下之意,只要设计符合强制性标准的规定,房屋建筑出现严重的坍塌和破坏,设计单位也是没有责任的。这种优厚的待遇肯定不会拓展到既有建筑的鉴定与加固改造设计。
1.2强制性标准
符合现行强制性标准规定的房屋建筑也会出现坍塌和严重的破坏,造成这种现象的客观原因有:不可抵御灾害影响、偶然作用问题、承载力设计考虑问题不全、作用取值过低等。
1)不可抵御灾害《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008 ]附录G有规避建筑不可抵御灾害的规定,但现行强制性标准中,除《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 有类似的规定外,其他标准均未规定。建筑不可抵御的灾害包括山体滑坡、泥石流、山体崩塌、森林和草原火灾、河道的洪水灾害等。
2)偶然作用《工程结构可靠性设计统一标准》规定了结构抵抗偶然作用的设计原则。但强制性标准中,除《建筑抗震设计规范》之外,其他标准均无相应规定。造成既有建筑坍塌或严重破坏的因素有爆炸、严重的碰撞和火灾等。
3)承载力设计《工程结构可靠性设计统一标准》规定的承载力极限状态包括:材料破坏、变形过大、刚移、结构形成机构和丧失稳定等,但强制性标准主要针对的还是材料破坏,关于刚移、稳定等的规定相对较少。
4)作用问题符合强制性标准要求的房屋建筑在雪灾中发生坍塌、围护结构在阵风中出现破坏、楼梯及栏杆等发生破坏或倾覆等均与作用取值偏小有关。
1.3加固改造施工
欧洲古老的建筑法典规定:房屋建筑发生坍塌并使房屋的主人死亡,房屋的建造人也要处死。我国虽然没有执行这样严酷的法律,但对建设工程施工质量问题的处罚也是很严格的。即便如此,建设工程的质量问题依旧比较多,建设工程的安全事故也不在少数。
既有建筑加固改造工程的施工难度要比建设工程的难度大,且施工企业规模较小,加之没有主管部门的监管,很容易出现安全事故。显然,要想规避加固改造工程施工阶段的安全事故,必须采取严于建设工程施工的管理措施和安全措施。
二、规避加固改造风险的对策分析
2.1加固改造前的鉴定
建筑工程质量的鉴定是评价其与设计要求的符合程度,建筑工程设计质量的鉴定是评价其与强制性标准规范下限要求的符合程度,这种鉴定工作的风险较小。
既有建筑的鉴定是对其安全性、适用性、耐久性、环境性等做出评定,因而其风险较大。目前对于既有建筑的安全鉴定,采取的是照搬现行设计规范的设计规定并允许一些作用的取值降低,或允许可靠性指标降低。由于完全符合现行设计规范要求的房屋建筑也会出现坍塌或严重破坏的问题,这种鉴定方法必然会给鉴定机构带来较大风险。
严格来讲,照搬现行设计规范规定的设计方法并不适合既有建筑的鉴定。《工程结构可靠性设计统一标准》指出:以现行结构设计规范的基本规定为基准,对结构的实际状况进行评定,可以利用设计规范的不确定性储备,也要弥补现行规范的不足。所谓弥补现行规范的不足就是要进行不可抵御灾害和抵抗偶然作用能力等的评定。
2.2加固改造设计
按照建筑行业的规则,房屋建筑的加固改造设计一般应由原设计单位承担,如由其他单位进行加固改造设计,原设计单位不再承担任何责任。加固的主要目的是提高承载力,包括构件和结构整体。有时也要通过加固措施提升结构抵抗变形的能力。改造的目的是提升房屋建筑的功能。房屋建筑的改造工程应综合考虑房屋建筑的各项基本性能和功能,当采取提升部分性能或功能的改造措施时,不应降低房屋建筑必备的其他功能和性能。既有建筑的加固改造设计应使建筑具有一定的抗倒塌能力,其加固措施如下。
2.2.1抵抗偶然作用能力
建筑结构的加固改造应遵循下列基本原则:①使构件具有一定的抵抗偶然作用的能力;②使锚固连接的承载力不低于构件的承载力;③增加钢结构构件的耐火极限;④将部分构件改造成在碰撞和爆炸作用下不完全丧失承载力的构件等。
除采取上述措施外,还可以采取减小偶然作用的发生可能和降低作用效应的技术措施,如:①限制房屋建筑中的火灾荷载,或增设烟感报警和喷淋设施;②设置泄除爆炸作用的装置;③设置防爆炸墙体;④设置防碰撞设施;⑤保证疏散通道的畅通和栏杆等的承载力等。
2.2.2屋面结构抗雪载坍塌
屋面结构抗雪载坍塌的加固改造设计除应采用较大的雪荷载之外,还应采用下列技术措施:①避免屋面局部积雪过厚的改造措施;②增加轻型钢屋架平面外稳定性的技术措施;③增加屋面构件与支承结构之间的锚固承载力的技术措施等。
2.2.3围护结构抗风加固与改造
围护结构抗风的加固改造除应使用阵风或瞬时风的设计值,轻钢屋面板与凛条之间的连接承载力要大于屋面板的承载力,擦条等要有足够的刚度并使其与结构之间连接的承载力大于凛条的承载力。外门窗与结构之间的锚固承载力应能抵抗按瞬时风确定的风荷载的作用。关于瞬时风速可向当地气象部门查询。
2.3加固改造工程的施工
加固改造工程的施工质量可按现行施工规范、验收规范的要求进行控制,并与业主做好工程质量的验收工作。由于加固改造工程施工条件的特殊性,加固改造工程的建设单位和施工单位要格外注重防倒塌、防火灾、防坠落、高空作业、减少扰民以及防污染等的安全措施。
2.3.1防倒塌措施
既有建筑加固改造工程宜采取下列措施防止建筑倒塌。
1)建筑和围护结构在施工全过程中均宜具备在频遇地震和瞬时风影响下不发生倒塌或严重破坏的能力。
2)建筑外部的脚手架应具有在频遇地震影响下不出现严重破坏的抗力。
3)临时房屋和围墙在瞬时风的作用下不发生倒塌或破坏。
4)承受室内施工荷载的构件,承载力的可靠性指标不应小于结构设计规范限定值的0. 9。
2.3.2防火灾措施
由于既有建筑加固改造工程的特殊性,应该采取特殊的防火措施,这些措施包括:①施工现场应有足够且有效的消防措施;②严格控制施工现场使用明火;③施工前应充分了解所用材料的可燃性和燃烧后释放出的有毒有害气体的情况;④高温施工操作前,应清除作业区及作业影响区的可燃物质;⑤设置必要的防火隔断等。
2.3.3防高空坠落
由于既有建筑加固改造工程有时要在人员较多的地区实施,防坠落不仅要保证作业人员的安全,还要保证其他人员的安全。防坠落包括塔式起重机等起吊物的坠落、室内脚手架上重物的坠落和室外脚手架上重物坠落等。
2.3.4高空和临空作业
高空和临空作业人员要有特殊的安全措施,且要注重建筑内部人员的安全,所有临空作业区都应该有明显的警示标志和确保无关人员不宜靠近的防范措施。
三、结束语
既有建筑的加固改造本身是保障业主生命财产安全和人身健康的技术工作,若处理不好,不仅会造成有关当事方的经济损失还会对业主造成巨大伤害,因此,加固改造的设计要确保加固后建筑的安全。加固改造的施工企业除应保证施工质量外,还要特别注重施工阶段的安全。
参考文献
[1] 中华人民共和国国务院令第293号建设工程勘察设计管理条例 [S].2000.
[2] 中国建筑科学研究院.GB50153—2008工程结构可靠性设计统一标准 [S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
建筑工程改造与加固范文5
【关键词】建筑工程结构;混凝土加固设计;设计原则;方法;应用
一.建筑工程结构与混凝土加固的设计原则
建筑工程结构混凝土加固设计目的主要是提高结构或构件的强度和刚度、稳定性和耐久性,提高结构的安全度以减少事故的隐患,保证正常的使用要求。
1、建筑工程结构的设计原则。(1)整体性设计原则。就是要充分考虑建筑物的各种组成部分和各种功能需要,作为一个整体,系统性的研究其构成及发展规律,从相互依赖、相互结合、相互制约的整体与部分的关系中体现建筑的特征和规律。(2)综合性设计原则。对建筑系统的研究,我们必须从它的功能、结构、要素、相互关系等方面进行综合地考察。在综合的基础上进行具体的个体分析。每一个个体的分析结果都要反馈到上一层次的综合和整体分析对比中去,按照比较的差异从新进行分析、修改、整合,使部分与整体达到高度的统一。(3)刚柔相济原则。合理的建筑结构体系除了以上原则以外,还应该是刚柔相济的。结构刚度过多则可能导致适应变形能力差,强人的破坏力瞬问袭来时,需要承受的荷载很大,容易造成局部受损至最后全部毁坏;如果刚度过柔的结构则容易造成变形过大而导致无法运用甚至全体倾覆。
2、混凝土加固的设计原则。科技的进步发展,使得各种先进的技术、材料、工艺都能使加固方案达到事半功倍的效果,所以一个优秀的加固方案不但要在性价比、性能比上下功夫,还要体现其工艺技术的先进性和科学性。对于混凝土结构,宜提高一级强度等级,并加强构造和连接措施等,以保证原结构与新混凝土协同工作。由于高温、腐蚀、冻融、振动等原因造成的结构损坏,加固时应采取减小、抵御或排除上述不利水因素影响的对策,保证加固后的结构安全可靠,正常使用。结构加固应尽量考虑经济效果,尽可能做到在不停产的条件下加固,尽量不损伤原构件和减少构件的拆除,能够使用的应当保留。加固方案要在满足加固本身的要求上,多考虑使用新技术、新材料、新工艺。
二.建筑工程结构中的混凝土加固设计方法
1、直接加固的方法。(1)置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点,适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。(2)粘贴纤维增强塑料加固法。外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。(3)粘钢加固法。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。(4)有黏结外包型钢加固法。外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法。(5)绕丝法。该法的优缺点与加大截面法相近,适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。(6)锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20-C60的混凝土承重结构的改造、加固,不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
2、间接加固的方法。(1)增加支承加固法。增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的承载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间。(2)预应力加固法。①预应力水平拉杆加固法。预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上,在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。
三.建筑工程结构中混凝土加固设计的应用
1、混凝土柱的加固设计。对混凝土柱的加固设计应根据柱子外观表现、现场调查结果以及室内的工作结果。判明混凝土柱破坏的原因,从而采取各种不同的加固方法,及时对受损坏的混凝土柱进行加固处理。(1)预应力撑杆加固法。预应力撑杆加固框架柱是种简单又快速的加固方法,能有效地提高轴心受压或偏心受压柱的承载力,预应力撑杆有单侧和双侧两种:单侧撑杆适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变号的偏心受压柱加固;双侧撑杆适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。(2)置换加固法。置换法是一种针对柱子混凝土部分进行处理而提高承载力的方法,采用这种方法时一般不考虑原钢筋利用率的折减。该方法普遍用于混凝土柱因火灾或其它破坏而导致混凝土强度下降引起柱承载力不足的情况。(3)增大截面法。增大截面法又称外包混凝土加固法,是一种使用最广泛的加固柱子方法,在条件允许的情况下,是一种最可靠的传统加固方法,它可以同时增加原有柱的截面面积和配筋量,能较大幅度的提高原有柱的承载能力和刚度,尤其是原柱加固后更符合规范所倡导的强柱弱梁的设计原则,具有更好的抗震性能。(4)外包钢加固法。所谓外包钢加固,就是在混凝土的四角或两面包以型钢的一种加固方法,它的优点是构件的截面尺寸增加不大,但原柱的载力能力提高较大,这种方法特别适用于构件外形受限制,不宜增加太多的情况。对于方形或矩形柱采用四周包角钢并在横向加缀板的方法,而对于圆柱或其它弧形柱则用扁钢加套箍的方法进行加固。
2、混凝土梁、板加固的设计。(1)增大截面加固法。,是指在原受力构件的单侧或双侧浇注一层混凝土来增大原混凝土构件的截面面积,同时加配一定数量的钢筋以达到提高原构件承载能力的方法。增大截面法的加固效果与多种因素有关,加固时的施工工艺以及是否对原结构进行卸荷处理将直接影响到加固工作的成败。(2)增补受拉钢筋法。对于承载力要求增加不大、经验算其截面高度满足要求的梁,只须适当增设受拉主筋即可。后补的钢筋可以直接焊在原梁的钢筋上。增补受拉钢筋法可分为全焊接补筋和半焊接补筋和黏结法三种。(3)黏贴加固法。黏贴加固法是用黏结剂(结构胶)将钢板或其他高强材料(如碳纤维、玻璃纤维)黏在需要加固的部位,以提高构件的抗弯、抗剪承载能力,亦可提高构件的刚度和整体性。该方法始于20世纪60年代,它不仅用于建筑,同时也用于桥梁、公路的加固。
结束语
建筑工程中混凝土结构加固设计是一个繁琐而技术含量较高的工作,进行工程施工时应根据实际条件选择适宜的加固方法,最大限度地达到使用要求,实现预期的加固效果。
参考文献:
建筑工程改造与加固范文6
关键词:建筑物;结构;加固与改造
Abstract: along with the vigorous development and improve the living standards of the people of China's construction industry,more and more people more emphasis on the building's functional requirements, and the need of standard and higher level. At the same time, function standard, structure aging building and traditional building construction function weakened, existing and scale has been unable to meet the new demand for people to useand development. Building structure reinforcement and reconstruction has become an important research topic in front of us. Next, this paper will be based on relevant working experiences,discussed in detail the architectural structure strengthening technology.
Keywords: building; structure; reinforcement and reconstruction
中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
随着经济社会的不断向前发展以及人们生活质量的提升,城市建筑的步伐也随之前进,建筑工程数量不断上升,与此同时,也出现在多样化的建筑结构发展趋势。再加上近几年来,自然灾害与认为灾害等事故的频发,建筑结构的质量问题受到越来越多人的关注与重视。只有全面保证建筑的质量与使用寿命,才能在根本上保证人们的生活安定,进一步促进我国经济社会的不断向前发展。
一、简要分析建筑结构改造加固的重要性以及现状
随着建筑物使用时间的增长,会不可避免的引发建筑物自身内部结构以及功能的降低。同时,我国现有的大部分建筑物都已有多年的历史,使用时间比较长,再加上当时建筑物建造技术水平不高,会造成建筑物本身结构功能的不稳定或欠缺。一旦建筑物发生问题,就会造成非常严重的后果。再加上近年来,各种自然灾害、人为灾害频发,严重威胁者人们的生命安全。通过及时的建筑结构的改造与加固,能够进一步延长建筑物的使用现年与使用寿命,进一步降低因为老化和风化等原因所造成的建筑结构缺损。不能及时性、针对性的对建筑结构出现的问题进行解决和管理,必然会造成严重的损失与危害。举个例子来说,四川汶川8.0级大地震,造成了无数房屋大面积的坍塌、损毁,造成了数以万计的人员死亡,给人们的正常生活带来了巨大影响。但是,发生在福岛(日本)的大地震,其地震强度远远超过汶川地震强度,但是,福岛的建筑物非常坚固,造成的损失和伤害几乎全部是由海啸(由地震引起)导致的。如此巨大事实与灾难的反差,给我们敲响了警钟,是我们重新意识到建筑机构性能与结构的重要性。大量实践证实,通过对现有建筑结构的改造与加固,能够显著提高现有建筑物的整体性能与水平,同时取得较好的社会效益。
随着科学技术的发展进步,我国的建筑结构改造与加固技术有了大幅度发展,并逐步与世界接轨。这是一项需要高经验与高科技含量相互融合的大型项目,需要精确的测量与技术。虽然说技术上有了大幅度的提高,但是,专业化、高水平的建筑改造加固企业“凤毛麟角”。对于改造加固技术的研究,只是局限在高校相关院系以及专业研究院,其空间发展与分布极不平衡。也就是说,对于建筑结构的改造与加固的重要性与必须要还没有全面认识。并且,因为技术的落后,在检测过程中,很难精确的发现具体问题所在。在具体施工中,不能全面的考虑建筑施工的实际情况,问题的解决缺乏一定的针对性。在鉴定改造、加固原材料方面,没有统一的标准。与此同时,对于加固改造的新技术、新方法也缺乏相应的检测工程标准。可以说,我国现阶段建筑工程改造加固技术仍有不完善的地方,存在很多问题,需要引起多方面的关注与重视,并积极吸收和借鉴他国先进经验与技术,多方面共同发展与提高。
二、建筑结构改造加固的原则分析
改造加固施工大内的专业性
不管是工程项目的建设还是建筑结构的改造与加固,必须要建立在合理、可行的设计方案基础上,而这些都需要建筑施工团队的专业性、技术性以及经验性。只有合理的方案、充足的经验才能保障建筑结构加固改造的质量效果,对建筑效果进行动态、实时控制。因此,专业型的建筑施工团队是首要基础,只有选择质量过硬、信誉较好、专业性的施工队伍才能保证建筑施工的质量,大到整体、小到细节,严格把控施工质量,从源头上保障施工质量的可靠性与安全性。
在改造与加固过程中必须严格遵照相关的设计标准
对于建筑物结构的改造与加固并不是“随心所欲”的,必须要按照当前建筑荷载的要求、现阶段的工程现状以及工程原来设计图纸的要求,将上述三方面综合进行考虑,并统筹结合,准确、全面的确定哪部分构件存有不足承载能力的问题。同时,按照现行的设计标准与技术规范进行建筑结构的改造加固设计,以求达到良好的设计效果。主要参考的技术文献有《碳纤维加固混凝土技术规程》、《混凝土技术加固规范》、《混凝土后锚固技术规程》等等。
改造加固方案的科学制定
在具体的建筑改造加固实施过程中,不同的加固改造方案有不同的适用性,不能“照搬照套”,必须全面考察具体的建筑物实际情况,“因地制宜”的设计具体的、合理的施工方案,处理好不同方式的不同适用范围,全面提高改造加固的效果与质量。
几点需要注意的事项
在建筑结构的改造与加固中,构件必须有一定的抗偶然性能,同时,锚固连接其承载能力不能低于整体构件的承载能力。钢结构的耐火力与耐火极限必须增加,还需要将部分构件改造成为在爆炸以及碰撞作用下,承载力不完全丧失的构件。通常情况下,建筑结构加载后的使用年限一般是30年。期限到期,必须进行重新的检测器可靠性能。没有经过设计许可或者技术鉴定,不能改变加固之后的建筑结构使用环境与用途。