施工中砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)加固方法的探討
2015-08-17
砌體結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類，施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。
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1、復(fù)合截面加固法：（1）鋼筋砼外加層加固法。其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、砌體加固后承載力有較大提高，并且有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)。適用于柱和帶壁墻的加固。缺點(diǎn)是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時(shí)間長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空會(huì)有一定的減小。（2）鋼筋水泥砂漿外加層加固法。其優(yōu)點(diǎn)是與鋼筋砼外加層加固法相近，但提高承載力有限，適用于砌體墻的加固，有時(shí)也用于鋼筋砼外加層加固帶壁柱墻時(shí)兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。
2、接連調(diào)扶壁柱加固法。系砌體局部加大截面法，其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋砼外加層加固法相近，但提高承載力有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非震區(qū)使用。
?。ǘ╅g接加固方法
1、無粘結(jié)外型網(wǎng)加固法。該方法屬于傳統(tǒng)的加固法，其優(yōu)點(diǎn)是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少，受力較可靠。適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點(diǎn)是加固費(fèi)用較高，并面采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施。
2、預(yù)應(yīng)力撐桿加固法。該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠。適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固。其缺點(diǎn)是不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中。
?。ㄈ┢鲶w結(jié)構(gòu)構(gòu)造特性加固與修補(bǔ)
1、增設(shè)圈梁加固。適用范圍：（1）原有圈梁不符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求；（2）縱橫墻交接處有明顯缺陷處；（3）房屋整體性能較差處。
2、增設(shè)梁墊加固。當(dāng)大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現(xiàn)局部豎直裂縫時(shí)，必須采用此法加固。
3、砌體局部拆砌。當(dāng)建筑物局部破裂但尚未查清原因且未影響承重及安全時(shí)，可將破裂墻體局部拆除，并按提高砂漿強(qiáng)度一級及整磚填砌。
4、砌體裂縫修補(bǔ)。裂縫修補(bǔ)前，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的受力狀態(tài)和裂縫的特征等因素，確定造成裂縫的原因，以便有針對性地修補(bǔ)裂縫或采取相應(yīng)的加固措施。值得注意的是，對于受力裂縫危及結(jié)構(gòu)安全的應(yīng)先加固結(jié)構(gòu)后處理裂縫。
二、鋼結(jié)構(gòu)加固法
鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有：減輕載荷、加大原構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形、阻止裂紋擴(kuò)展等。
1、加大構(gòu)件截面加固法。采用此加固方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件已經(jīng)有的缺陷和損傷的狀況而選擇適當(dāng)?shù)慕孛嫘问?，以提高?gòu)件的穩(wěn)固。
2、連接的加固和加固件的連接。（1）鋼結(jié)構(gòu)連接方法，即焊接、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接方法的選擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要、加固的目的、原因、受力狀況、構(gòu)件及施工條件，并考慮原有的連接方法確定。（2）鋼結(jié)構(gòu)加固一般采用焊逢連接，擦型高強(qiáng)度螺栓連接，有依據(jù)時(shí)也可采用焊逢和摩擦型高強(qiáng)度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊逢連接時(shí)，應(yīng)采用經(jīng)評定認(rèn)可的焊接工藝及連接材料。
3、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形。此加固方法是指采用載荷分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。針對不同的構(gòu)件及受力可采用不同的加固方法。（1）對結(jié)構(gòu)可采用增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件剛度的方法是行加固：第一、增加支撐、形成空間結(jié)構(gòu)，并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。第二、加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度，或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率及提高構(gòu)件承載力和改善結(jié)構(gòu)受力特性。第三、增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細(xì)比減少，以提高其穩(wěn)定性。第四、在排架結(jié)構(gòu)中重點(diǎn)加強(qiáng)某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負(fù)荷。第五、在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉鎖，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。（2）對于受彎構(gòu)件，受用改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固：第一、改變載荷的分布，例如將一個(gè)集中載荷轉(zhuǎn)化為多個(gè)集中載荷。第二、改變端部支撐情況，例如簡結(jié)變鉸結(jié)、鉸結(jié)變剛結(jié)。第三、增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接為連續(xù)結(jié)構(gòu)。第四、調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置。第五、將結(jié)構(gòu)構(gòu)件變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)。第六、施加預(yù)應(yīng)力以改變其受力。（3）對于桁架，可通過改變桿件內(nèi)力的方法進(jìn)行加固：第一、增設(shè)撐桿，變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu)。第二、加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。
4、裂紋的修復(fù)與加固。鋼結(jié)構(gòu)因載荷反復(fù)作用及材料選擇，構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴(kuò)張性或脆斷傾向性裂紋損傷時(shí)，應(yīng)設(shè)法修復(fù)。（1）焊縫產(chǎn)生裂縫的加固；鋼結(jié)構(gòu)焊接后產(chǎn)生的裂紋有不同種類，如結(jié)晶裂紋、液化裂紋、再熱裂紋、氫致延遲裂紋等。修復(fù)時(shí)應(yīng)針對不同情況采限適宜的方法修補(bǔ)或加固：第一、卸補(bǔ)施加固。第二、負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固，盡量減少荷載。第三、輕鋼結(jié)構(gòu)尤其是受彎物件不宜負(fù)荷狀態(tài)下補(bǔ)強(qiáng)及加固；應(yīng)注意修復(fù)時(shí)，同一部位修復(fù)次數(shù)不宜超過兩次。（2）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身產(chǎn)生的裂紋修復(fù)與加大；修復(fù)前，必須分析裂紋產(chǎn)生的原因及其影響的嚴(yán)重程度，且有針對性地采限改善結(jié)構(gòu)實(shí)際工作或進(jìn)行加固的措施。修復(fù)與加固的要求與焊縫裂紋修復(fù)要求相近。對于不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件，應(yīng)予以拆除，更換。
