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    结构加固简述



    原因 

    1、主体及结构受损(由于自然灾害、施工不当、建材不符要求、施工不当等)

    2、主体及结构隐患(由于设计失误、使用年限超期、荷载增加等)

    3、整体或局部使用功能改变

    4、抗震设防

    5、设计标准提高

    6、改变整体或局部建筑造型

    目的

        通过有效的方法和措施使受损结构恢复到原有功能或在原有结构基础上提高使用能力。从而满足新条件下的使用和功能要求。


    原则 

    1、结构加固不仅仅是构件局部问题,更重要的是结构整体体系问题,首先应该确保构件体系的抗震性能,然后才是具体的构件补强。

    2、加固方案应从技术可靠,经济合理,方便施工入手,同时满足使用的环境、现场条件的限制以及维修保养的条件等因素。

    3、施工方案及过程关键是解决一次受力和二次受力之间的传送关系,使原结构一次受力达到极限值时,新增补强构件或材料的二次受力能够及时作出补偿并有效的传递到复合构件上共同工作。

    4、尽量利用原结构的承载力,减少对原结构的损坏。

    程序

        结构可靠性检测及鉴定-设计方案-加固设计-审图-备案-施工方案-施工-检测-验收    


    用加固施工方法的特性及适用范围

     1、 地基与基础



    地基与基础

    加固方法

    主要特性

    适用范围

    注浆法

    将水泥浆、水泥粘土浆、沥青浆、化学浆等浆液注入原建筑物基础下方,改善基础物理力学性质,加固地基

    1、  已发现地基承载力不足需要提高承载力

    2、  原有桩基已近产生震害破坏

    3、  原有地基没做抗震处理

    4、  沉降过大或仍在沉降,上部结构已不能承受

    5、  地基本身在地震来前来时有失稳可能性

    6、  已遭受震害损坏的建筑

    7、  由于设计施工不当

    8、  环境或使用功能改变

    9、  增层、隔层,改造需基础加固。

    钢管桩

    将直径为60300㎜的钢管桩竖向或斜向打入地基

    增大截面法

    通过新增截面和原有基础共同受力,从而达到加固效果。

    锚杆静压法

    在原建筑物基础两侧借锚杆反力,通过千斤顶进行压桩加固地基

    静力压入桩法

    在地下水位较低地区,利用建筑物自身反力,用千斤顶直接在原建筑物基础下将桩压入土中,直接拖住建筑物

    旋喷桩法

    利用高压水泥浆或水玻璃浆液高压喷入土中形成桩。

    双灰桩法

    紧靠建筑基础边,竖向或斜向的单排或多排孔,孔内注入双灰浆材,形成桩径为160200㎜的新桩

    桩托换法

    坑试静压桩、锚杆静压桩、灌注桩、树根桩。




                                  

    混凝土结构

    加固方法

    主要特性

    适用范围

    加大截面法

    以同种材料增大构件截面面积,提高结构承载力

    梁、板、柱、墙等一般结构

    外包钢加固法

    截面尺寸和外观影响很小,承载能力提高较大

    大型结构及大跨结构

    外贴钢板或复合材料的加固

    不改变加固截面,通过结构胶贴的方法将钢板或碳纤维片材等粘贴在混凝土构件上

    正?;肪诚碌囊话闶芡?,受拉构件

    钢混组合加固

    通过型钢和混凝土结合,大幅度提高承载力

    梁、板、柱等一般受弯、受压、受拉构件中

    预应力加固法

    卸荷、加固及改变结构受力三者合而为一的加固方法。承载力、抗裂性及刚度可同时得以提高

    大跨结构及大型结构

    钢碳组合加固

    利用型钢的刚度及抗拉、抗弯的能力,结合碳纤维片材的柔性特点

    梁、板、柱等的一般受弯、受压、受拉构件中

    增设支点加固法

    增设支点,减少结构跨度和内力,相应提高结构总体承载能力

    梁、板及桁架等。

    托梁拔柱技术

    不拆和少拆上部结构情况下,拆除、更换、接长柱子的技术

    改变使用功能及增大室内空间的改造

    增设支撑体系及剪力墙加固法

    增强结构抗水平荷载能力和侧向刚度及稳定性

    抗侧力加固及抗震加固

    增设拉结连系加固法

    在房屋周边、纵向、横向、竖向增设相应的拉结连系,增强结构整体稳定性,防止偶然事故下发生连续倒塌。

    装配式结构抗连续倒塌及抗震加固

    裂缝修补技术

    恢复或部分恢复结构因裂缝所丧失的承载能力、耐久性、防水性及美观等

    各种混凝土结构及砖混结构

    补缺法

    采用比原结构高一强度等级的补强料抹入混凝土缺陷

    各种混凝土结构

                                                                         


    砌体结构          

    加固方法

    主要特性

    增大砌面法

    包括构造柱、圈梁、墙体以及基础,整体提高耐久性抗震能力

    增设构造柱、圈梁、抗震墙

    提高抗震能力

    组合砌体法

    局部加固

    内外锚拉杆

    采用钢筋拉杆提高整体及局部的稳定性

    钢筋网砂浆面层加固

    提高墙体承载能力和变形能力及抗震能力

    压力灌浆补强加固

    借助压缩空气将复合水泥、砂浆和化学浆液注入砌体裂缝

    外包钢法

    采用角钢、钢条等型钢大幅度提高承载力

    钢板楔加固

    加固过梁、钢板楔入后砌体提高整体刚度

    粘钢加固

    加固简支梁、连续梁正截面受拉区及现浇楼板和现浇楼板开洞

    粘贴碳纤维片材

    加固简支梁、连续梁正截面受拉区及现浇楼板和现浇楼板开洞

    加筋加固

    加固梁正截面受弯承载能力

    体外预应力加固

    预应力拉杆、螺杆加固简支梁

                                                    


    桥梁  

    加固方法

    主要特性

    粘贴碳纤维片材加固

    具有质轻高强、操作简单、易于粘贴、不锈蚀的特点,可用于抗弯、抗剪、抗压(偏心受压)及抗震等的加固

    粘贴钢板加固法

    主梁承载力不足、或梁板桥出现严重的横向裂缝,或纵向主筋出现严重锈蚀,或梁端出现严重的斜裂缝,在结构的受拉部位或薄弱部位粘贴钢板或锚固钢板,使其与结构形成整体,用钢板代替增设的补强钢筋,提供桥梁的承载能力。

    桥面补强层加固法

    通过在桥面加铺一层钢筋混凝土层,并且与原结构形成整体,加固桥面板或主梁的有效高度,提高主梁的抗弯刚度和桥面板的整体刚度,从而提高桥梁承载能力。

    增大截面和配筋加固法

    在构件表面加大混凝土尺寸,增加受力钢筋,使其与原结构形成整体,从而增大构件的有效高度和受力钢筋面积,增加构件的刚度,提高桥梁整体承载力。

    外包钢加固法

    外包钢法施工简单,效果直观明显,对施工环境影响小,不显著增大原构件截面尺寸和自重,但可以大幅度提高其承载能力。

    钢混组合加固

    大幅度增加承载力

    体外预应力加固法

    1、  施工工艺简单、干扰交通少、所需设备简单、人力投入少、工期短、经济效益明显。

    2、  能大幅度提高或恢复桥梁的承载能力。

    3、  对原结构损伤小,可以做到不影响桥下净空、不增加路面标高。

    4、  预应力加固需要可靠的防腐设计。

    预应力索加固石砌桥台法

    通过张拉预应力钢绞线,对桥台施加预应力来承担桥台在车辆荷载和土压力作用下的侧向力

    外包钢筋混凝土加固石砌桥台法

    外包石砌桥台两侧墙和前墙,与主拱圈连成整体,约束桥台及拱圈裂缝的开展,增强结构整体受力性能

    改变结构受力体系加固法

    改变结构受力体系,减小了梁的跨度和荷载作用下的跨中弯矩,从而能大幅度的提高承载能力,并能减小和限制梁扰曲变形

    增加构件加固法

    当墩台地基安全性能好,并具有承载能力,上部结构基本完好,但其承载能力不能满足要求,或要求加宽桥面时,通过增设纵梁来提高承载能力或适应拓宽改造的要求,对于要进行拓宽改造的则还需要对墩台进行拓宽

    桩周、桩底注浆减小桩长法

    在已施工完的桩周、桩底进行注浆、改善桩周土质,提高桩的承载能力

    主动加固法

    改变桥梁恒载的内力分配,增加全桥刚度,闭合裂缝,并调整变形。

                                                               


    纠倾加固 

    类别和方法

    基本原理

    适用范围

    取土纠倾

    基本掏土

    人工掏土法

    通过沟槽局部取土,增加地基土的附加应力加固变形

    适用于匀质粘性土和砂土上的浅埋基础

    水冲掏土法

    利用压力水冲刷,使地基土局部掏空,增加地基土的附加应力,加剧变形

    适用于砂性土地基或具有砂垫层的浅埋基础

    井式排土法

    通过在沉降小的一侧布置的取土

    适用于粘性土、粉土、砂石淤泥、淤泥质土或填土地基

    钻孔取土法

    采用钻孔钻取基础底下或侧面的地基土,是地基土产生侧向挤压变形和竖向变形

    适用于淤泥、淤泥质土等软弱地基

    人工降水纠倾法

    利用地下水位降低出现水力坡降产生附加应力差异对地基变形进行调整

    适用于不均匀沉降量小,地基土具有较好的渗透性,而降水不影响临近建筑物

    堆截纠倾法

    通过在沉降小的一侧堆载,增加该侧的地基附加应力,加剧其变形

    适用地基附加应力较小,即地基承载力有富余的建筑

    地基加固纠倾法

    通过对沉降大的一侧地基的加固,减少该侧沉降,而另一侧继续下沉,达到大致均匀

    适用于沉降尚未稳定,而倾斜率不大的建筑

    浸水纠倾法

    通过土体内成孔或成槽,在孔或槽内浸水,是地基土湿陷,迫使建筑下沉

    适用于湿陷性黄土地基


                       



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