建筑加固是什么?为什么要做建筑加固?
建筑加固工程是指房屋建筑荷载改变;结构承载力、耐久性不满足设计或使用要求、使用功能等改变时进行的安全加固改造的过程,目前常用的方法有外包钢加固 、复合纤维类材料加固 、植筋、化学锚栓 、粘钢加固、修补裂缝、预应力加固等。
其中利用碳纤维、粘钢、高压灌浆对建筑进行加强加固的技术,被广泛用于设计变更,增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程,是目前建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶作用的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择,被常用于钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强预制梁修复植筋、幕墙埋件广告牌锚固、机械设备安装植筋锚固等。岩石砖砌体等锚固,石材干挂幕墙。石材粘接,矿山洞顶、壁部位的锚固支护;铁路铁轨的锚固,水利设施码头公路桥梁隧道地铁等工程的各种锚固。
随着时间的流逝,有些建筑在历经多年的风吹日晒的情况下,房屋的使用寿命从抗震能力上还是承载力等方面已不能满足使用要求。这时候建筑结构加固与改造就显得极为重要,随着科学技术的发展,结构改造加固技术也越来越广泛应用于土木工程中。结构加固改造涉及到整个房屋的结构构件,所以对于不同的结构构件也有不同的加固方法。
加固设计就像一个医生诊病,首先要了解是什么样的病症。结构加固的原因很多,但主要可以概括为以下几类:
一、建筑的使用功能发生改变或增加。
办公用改成抗震规范用,这样楼面荷载增加较多;
增设结构设计,这就涉及到楼板开洞,新增构件等问题,这种情况在商业场馆设计中就比较多,是设计师经常遇到的;
增设夹层,如厂房改办公楼,需在厂房内部增加几层,在如今寸土寸金的中国,当然也是会经常遇到的。
二、设计缺陷、偷工减料或过度使用等人为因素造成。
造成施工质量事故的原因很多,有客观的、也有主观的因素,“工地上的那些事”想必搞过点工程的都知道,不想说了。问题归结其来主要有:
材料的强度或其他技术指标不能满足要求,如混凝土强度等级低、钢筋、扶梯的材质等;施工过程中的失误或错误。钢筋漏放、少放,搭接、锚固等不满足要求;规范构造措施处理不当,刚接的变铰接、铰接的变刚接,这类问题处理比较棘手;构件的尺寸或位置不对等等。
装饰单位存在着一大批胆子很大的人和无知的人,不懂什么是结构,为了满足装饰要求,先砸了再说,开了再说。有些可能是次要构件,问题不是很大或暂时没出现什么问题,有些就会影响到结构的安全、出现了裂缝、挠度过大等问题,遗留了不少安全隐患。
过度使用,就类似于现在的道路,跑的都是超载的渣土车,数量多,速度还挺快,那就会经常坏。结构也是一样。
三、设计达到使用年限,或在现有的节点下原结构不能满足要求。
现在一般的结构的设计使用年限为50年,当达到50年或在未达到50年前,经结构鉴定,需要加固。特别是经过08年的四川地震后,国家提高了建筑物的抗震规范,原有建筑物不能满足现有的规范要求,那就需要进行设计加固。现在中国装饰抗震加固是正在进行时。接下来就可能会是电梯、部队等相关政府部门。
下一步就是要分析病情了,有些病是能治的、有些是不能治的。加固也是一样,在现有的技术条件下有些是可以加固的,有些通过加固还是不可行的,那就只能拆了从来、返工。
建筑加固不同于新建,会受到很多因素的制约因素,要处理好主要矛盾和次要矛盾的关系,主要构件和次要构件的关系。当遇到结构加固问题,要了解为什么加固、充分收集原始资料,拟定多套加固方案并充分比较优化。加固的方法很多,有时只用一种加固方法即可,有时可能几种加固方法并用。加固时要充分考虑到局部与整体的关系,现有环境的影响、工程基础、技术条件的制约等等。
一般情况下,对由于承载力不足而引起的梁柱板构件破坏,经常采用加大截面法(混凝土结构加固法RC)、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法(碳纤维增强聚合物CFRP)等。对由于住宅老化、施工不良、内部应力不均匀或地震、基础不均匀沉降引起的墙体裂缝常采用水泥压力灌浆进行墙体加固;对由于局部承载力不足或抗震不满足规范要求的墙体,经常采用单面或双面钢筋网片水泥砂浆加固法。对于地基承载力不满足要求的,加固方法也很多,常见的有混凝土加固法、托墙换基法、压密注浆法和换填法等。对新旧结构连接常采用植筋的方法进行加固。
在结构加固和改造中,除对房屋上部结构进行加固外,最重要的还是基础的加固。
总结一下一般步骤:
充分收集原始资料;
复杂的点的通过PKPM结构设计分析软件整体建模;
比较现有结构和原结构的差异;
提取结构内力按照加固设计规范进行加固计算;
画加固标识图。简单的工程基本上通过一些小的工具箱或者手算完成。加固设计要充分考虑到加固施工工艺和现场条件,从而建立与实际情况相同的标识简图;
考虑到加固材料的折减因素,在设计、施工过程中一定要保证每一步的严谨,在经济条件允许下,尽可能把安全系数放大点。
建筑结构改造必然引起结构的加固,两者相辅相成。在当前社会随着旧房改造和新建筑使用功能的改变引起结构变化的工程越来越多,建筑结构改造和加固就起着不可替代的作用,伴随着科学技术的不断发展,建筑结构加固技术也在不断提高,在新的形势下,建筑加固公司掌握好结构加固技术赢得竞争力是十分必要的。