工程碩士論文：建筑結(jié)構(gòu)的加固與鑒定分析

　　引言

　　由于在過(guò)去幾十年里我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，一些建筑過(guò)于破舊，因此我們對(duì)建筑發(fā)展趨勢(shì)逐漸發(fā)生了一些轉(zhuǎn)變，從原來(lái)的大規(guī)模的新建逐漸轉(zhuǎn)向了新建和維修并存的時(shí)期。對(duì)于很多重要的建筑物，因?yàn)楦鞣矫娴囊蛩?如文化、建造地段等因素)，老舊的建筑物不能輕易拆除，為了建筑物不至于發(fā)生安全事故，所以我們必須對(duì)這些建筑物進(jìn)行必要的鑒定與加固工作。維修改造的基礎(chǔ)便是結(jié)構(gòu)的可靠性鑒定，在對(duì)加固設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)選取適當(dāng)?shù)募庸し椒�，以確保加固工作的經(jīng)濟(jì)可靠。因此，對(duì)已有建筑物結(jié)構(gòu)的鑒定及加固方法的研究至關(guān)重要。

　　1 建筑結(jié)構(gòu)加固的目的

　　有些建筑結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中原有的可靠性可能會(huì)喪失或者降低，這可能是因?yàn)槲覀冊(cè)谠O(shè)計(jì)、施工或者使用的過(guò)程中，其建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生了一些改變。因此，我們必須對(duì)該建筑物的可靠性進(jìn)行恢復(fù)或者提高，這便用到了加固，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理后，會(huì)使建筑物的可靠性得到一定程度的提高。如結(jié)構(gòu)的抗力性能提高、構(gòu)件的承受負(fù)載能力增強(qiáng)以及結(jié)構(gòu)其他的性能的改善。

　　經(jīng)過(guò)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，結(jié)構(gòu)的承載力可以得到有效的提高，結(jié)構(gòu)的剛度也可以得到一定程度的提高，可以有效的減小建筑在使用過(guò)程中的位移與變形。通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固處理，構(gòu)件的局部穩(wěn)定性將會(huì)得到增強(qiáng)，建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性也會(huì)得到相應(yīng)的增強(qiáng)，可以及時(shí)有效的減小在施工和使用過(guò)程中的裂縫的寬度，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的耐久性的改善起到重要作用。

　　2 建筑結(jié)構(gòu)加固的步驟

　　2.1一般建筑結(jié)構(gòu)的加固步驟在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固之前，我們必須對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的全面的鑒定工作，然后對(duì)鑒定出的結(jié)果做出必要的分析，對(duì)該建筑物是否有必要進(jìn)行加固做出決定。如果該建筑需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加固，我們必須嚴(yán)格的根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)范和規(guī)定以及相關(guān)的加固規(guī)則進(jìn)行加固。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理時(shí)，由于在加固的過(guò)程中對(duì)一些結(jié)構(gòu)的拆除或者更換是不可避免的，所以我們還必須對(duì)加固方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性和可行性進(jìn)行必要的分析。在沒(méi)有經(jīng)過(guò)相關(guān)研究部門、設(shè)計(jì)部門以及鑒定部門的許可，不能對(duì)該建筑結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境進(jìn)行擅自更改。必須確保結(jié)構(gòu)加固后建筑結(jié)構(gòu)的安全性。建筑結(jié)構(gòu)加固的一般步驟如圖1所示。

　　2.2混凝土結(jié)構(gòu)加固步驟在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時(shí)，我們必須對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分分析，然后從該結(jié)構(gòu)的條件要求以及使用要求方面出發(fā)，對(duì)加固的方法與加固的技術(shù)做出決定。結(jié)構(gòu)鑒定主要是指建筑物結(jié)構(gòu)必須按照相關(guān)的規(guī)定(如規(guī)定的時(shí)間、規(guī)定的條件)，對(duì)預(yù)定功能(如剛度、強(qiáng)度、耐久性、抗裂性以及穩(wěn)定性)的完成能力。下面對(duì)相關(guān)的規(guī)定做以簡(jiǎn)要的介紹：

　　規(guī)定的時(shí)間是指在對(duì)加固設(shè)計(jì)時(shí)，所設(shè)置的基準(zhǔn)的使用期限;規(guī)定的條件是指結(jié)構(gòu)必須在正常的使用、施工以及設(shè)計(jì)等條件下，進(jìn)行鑒定。其基本的功能主要分為耐久性功能、適用性功能以及安全性功能。

　　在設(shè)計(jì)好加固方案之后，必須和業(yè)主、原設(shè)計(jì)單位以及相關(guān)單位，就該建筑在加固后是否對(duì)其原有的使用功能有影響以及在加固后是否能夠達(dá)到預(yù)期的效果等做出相關(guān)的討論，然后共同對(duì)所設(shè)計(jì)出的加固方案做出決定。

　　一般我們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的鑒定時(shí)可以采用三種行之有效的方法，分別是實(shí)用鑒定法、傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法以及概率法。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分的對(duì)原建筑的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的了解，在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的加固設(shè)計(jì)。在進(jìn)行加固施工之前，我們還要對(duì)施工組織進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，這不僅可以讓施工順利進(jìn)行，而且還對(duì)工序和技術(shù)有著重要的指導(dǎo)作用。施工方、業(yè)主以及監(jiān)理對(duì)加固的施工過(guò)程必須共同協(xié)調(diào)進(jìn)行。當(dāng)施工工作完成后，要求業(yè)主和驗(yàn)收部門對(duì)該結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)行驗(yàn)收。

　　3 建筑結(jié)構(gòu)的加固方法與技術(shù)

　　在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的加固方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們必須對(duì)其施工方法全面考慮，并對(duì)施工方法的科學(xué)性、可行性以及先進(jìn)性做出必要的分析與說(shuō)明， 以確保施工的順利進(jìn)行。

　　隨著我國(guó)在科學(xué)技術(shù)上的迅速發(fā)展，在對(duì)新材料的科學(xué)研究的投入下，材料方面的技術(shù)也得以快速發(fā)展，不斷出現(xiàn)一些新型的建筑材料。所以新型建筑材料、新的建筑施工技術(shù)以及新的施工工藝也會(huì)不斷出現(xiàn)在加固工程中，通過(guò)一些新技術(shù)和新材料一般對(duì)加固的效果有著重要的幫助。

　　例如，近幾年有一種用高科技研制而成的粘碳纖維新材料得到廣泛推廣和運(yùn)用，它在加固工程中所表現(xiàn)出與其它傳統(tǒng)的加固工藝所不同的特點(diǎn)如下：這種新材料表現(xiàn)出很好的耐濕和耐潮的性能、有著很好的抗腐蝕性能、強(qiáng)度較高、本身的自重比較輕、產(chǎn)品的質(zhì)量較好以及在施工過(guò)程中給施工帶來(lái)很大的方便。由此可見(jiàn)其加固性能比其他的加固方法都好。

　　由此可知，在對(duì)加固工程的方案進(jìn)行選擇的時(shí)候，必須要具有針對(duì)性，面對(duì)不同的建筑結(jié)構(gòu)的加固工程，要應(yīng)用不同的加固方法對(duì)其進(jìn)行加固。目前加固的方法多種多樣，下面對(duì)常用的加固方法做以簡(jiǎn)單的分類，其方法如下：錨栓技術(shù)、外加預(yù)應(yīng)力法、增大截面法、增設(shè)支點(diǎn)法、粘貼碳纖維法、外粘型鋼法、置換混凝土法、植筋法、粘鋼板加固法、裂縫修補(bǔ)法等。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以對(duì)各種的加固方法進(jìn)行綜合運(yùn)用，這樣可以充分的發(fā)揮出各種方法的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到揚(yáng)長(zhǎng)避短的目的，這樣可以取得優(yōu)良的效果。

　　一般對(duì)加固的方法大體上可以籠統(tǒng)的分為間接加固和直接加固。下面將為直接加固相關(guān)的方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，以下列出最為常用的加固方法：

　　(1)通過(guò)加大截面的加固法。這種加固方法的適應(yīng)性比較強(qiáng)且其施工工藝比較簡(jiǎn)單，而且對(duì)于這種加固方法已經(jīng)有了一定的施工經(jīng)驗(yàn)以及較成熟的設(shè)計(jì)理論;對(duì)于一般的混凝土構(gòu)造的建筑物進(jìn)行加固基本上均采用此種方法，如墻、梁、柱、板等。但是這種加固方法現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)的時(shí)間比較長(zhǎng)，這對(duì)生產(chǎn)與生活均會(huì)造成一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定變化。

　　(2)通過(guò)置換混凝土的加固法。運(yùn)用這種加固方法，不會(huì)影響到建筑物的凈空高度，其施工的濕作業(yè)時(shí)間也比較長(zhǎng);對(duì)于受壓區(qū)混凝土的強(qiáng)度偏低或者有很大缺陷的梁、柱等混凝土承重的構(gòu)件，其加固工程一般使用置換混凝土加固法。

　　(3)有粘結(jié)的外包型鋼的加固法(如圖2)。此中加固方法具有受力可靠、施工簡(jiǎn)便以及現(xiàn)場(chǎng)工作量較小等優(yōu)點(diǎn)。但是它的用鋼量比較大，當(dāng)這種加固方法用于一些特殊場(chǎng)所時(shí)，必須具有一些防護(hù)措施;這種加固方法比較適合用于一些對(duì)構(gòu)件的截面尺寸要求比較嚴(yán)格且對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力要求較高的場(chǎng)合。

　　(4)通過(guò)粘貼鋼板來(lái)加固的方法。這種加固方法有著與眾不同特點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是它的施工速度非常快而且現(xiàn)場(chǎng)是無(wú)濕作業(yè)或者僅有少量抹灰等濕作業(yè)，可以看出該方法的施工對(duì)我們的生活與生產(chǎn)幾乎沒(méi)有影響，通過(guò)這種方法加固后，對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀以及原來(lái)的凈空高度的影響都不大。這種加固方法比較看重的是膠粘工藝以及技術(shù)工人的操作水平。對(duì)于承受靜力作用并且在工作時(shí)間處于正常的濕度環(huán)境中的受彎或者受拉構(gòu)件的加固處理特別適用。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　我國(guó)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固的研究還不夠深入，對(duì)于加固的措施、方法以及相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)還不是很清楚，這需要我們通過(guò)在實(shí)際的施工過(guò)程中不斷總結(jié)，不斷對(duì)加固相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。通過(guò)本文的分析說(shuō)明，我們可以看出對(duì)于每種加固方法均具有自己的特點(diǎn)和使用范圍。這就要求我們對(duì)加固工程進(jìn)行深入徹底的了解，對(duì)各種加固方法熟練掌握，只有這樣，我們才能合理的選擇加固的方法。希望通過(guò)本文的介紹，讓讀者對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的加固與鑒定有著系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，為從事該行業(yè)的工作者有所幫助。

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