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浅析建筑结构鉴定检测与加固改造的程序与原则

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:建筑设计:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘要:本文介绍了建筑结构的加固应按照合理、科学的程序进行。建筑结构加固改造的重点是在国家行业规范规程标准的指导下,选择合适的加固方法和加固技术,综合应用各种技术手段,赋予危旧建筑结构新的活力。

建国以来,曾有过三次房屋质量事故较多的时期:第一次是1958年\"大跃进\"时期,盲目上马,不按客观规律办事;第二次是十年动乱时期;第三次是八十年代前后,设计、施工队伍素质跟不上建筑事业的迅猛发展的要求。由此产生的大量安全隐患和质量事故使建筑物的鉴定与加固任务不仅面大量广,而且任重道远,具有很大的社会效益和经济效益,根据我公司近几年来所做的加固改造工程实例得到的一些心得整理出来以便与同行交流与提高。

一.建筑结构加固改造行业的发展前景

据初步统计,我国既有建筑物的总量(包括城镇房屋建筑、工业建筑等)近500亿平方米。一些专家估计,约有30~50%的建筑物出现安全性失效或进入功能退化期,既有建筑物的加固改造是一新兴的行业,具有广阔的发展前景和潜力,据美国有关部门预测,建筑维修加固改造业在21世纪仍是最受欢迎的几大行业之一。目前,美国加固改造现有建筑物的累计费用已高达近六万亿美元,1980年美国建筑改造工程已占其全部工程的三分之一。丹麦用于加固改造与新建工程投资比例为6:1。1983年,瑞典用于加固改造的投资占建筑业总投资的50%,中国比上述发达国家发展晚,但是建筑加固改造投资成逐年上升趋势。

随着人们生活水平的提高,对房屋建筑提出了更高的要求,土地是不可再生的资源,建设和谐社会不允许无限度地铺摊子占用大量耕地搞建设。旧城改造、旧建筑物的维修加固、拓展应用是城市建设的必然选择之一。通过对建筑物的加固改造来增层、扩建、改变用途,使旧建筑焕发新活力。工程中的缺陷可能源自于劣质的材料或施工中的疏忽,甚至是设计的错误、有害环境的侵蚀或混凝土等材料的老化,这些缺陷的处理需要结构加固,对旧建筑不符合抗震设防要求的也需要进行结构的抗震加固。

作为新兴行业,其发展的障碍主要是技术储备不足而新手众多,迫切需要开展研究与实践工作,以提供可以借鉴的经验。我公司联合相关设计院所结合工程设计及施工活动开展对建筑物加固改造技术的研究,在近几年的施工实践中,逐渐学习、探索、总结、归纳了一系列常用的一般建筑物加固改造的方法与技术。

二.建筑结构维修加固改造的程序

通过不同加固工程的实施,总结一般建筑结构加固的程序如下:

(一)、收集维修加固改造建筑结构相关资料

收集被加固改造建筑结构的相关资料,主要包括勘探报告、施工图纸、竣工图纸和工程验收文件等原始资料,使用过程的有关情况、发现的质量问题、业主新的使用要求,当资料不全时,宜进行必要的补充实测等。

(二)、建筑结构和构件的质量鉴定、材料性能的检测

对建筑结构进行破损性和安全性鉴定,从而为加固改造提供依据。破损性主要是指建筑结构目前的破损状态,以外观检查为主,砼强度的检测宜采用取芯、超声、回弹或其它有效方法综合确定,砼材料的老化可通过外观检查、碳化测定和钢筋锈蚀测定等确定,必要时应取样分析;安全性主要是指构件和结构的安全程度,以内力分析和截面验算为主,结构的验算应按国家现行标准执行,一般情况下应进行结构或构件的强度、稳定、连接的验算,必要时还应进行疲劳、裂缝、变形、倾覆、滑移等的验算,验算结构或构件的几何参数采用实测值,应考虑构件截面的损伤、腐蚀、锈蚀、偏差、断面削弱以及结构或构件变形的影响;在地震区,对旧建筑结构尚应根据各类建筑结构的特点、结构布置、构造和抗震承载力等因素,采用逐级鉴定方法,进行抗震性能鉴定,对不符合抗震鉴定要求的建筑提出相应的抗震减灾对策和处理意见。

检测和鉴定应由具备相应资质的检测机构和鉴定单位完成,并出具检测报告和鉴定意见书,检测报告和鉴定意见书做为建筑结构维修加固改造的依据之一。

(三)、制定建筑结构加固改造的方案

制定建筑结构加固改造方案应综合考虑各种相关因素,主要依据是建筑结构的使用功能要求,有关的国家行业技术规范和标准,可能实施的加固改造施工条件等。

加固改造方案的制定是一项高技术的系统工作,应进行方案的对比和优化,选择产出投入比较高、简便易行、质量易于保证、环境效益较好的方案实施。

竣工后应提醒业主定期对加固改造部位检查工作状态,第一次检查时间不大于10年。平时使用过程中若发现异常情况及时采取措施。

三.建筑结构加固改造设计的基本原则

加固方法的选择应根据可靠性鉴定和抗震性能鉴定结果及结构功能降低及加固原因(如完好情况下的加固及受损状态下的加固),结合结构特点、当地具体条件、新的功能要求等,并按加固效果可靠、施工简便、经济合理原则,综合分析确定。特别注意,静力加固必须考虑结构的二次受力问题,加固重点侧重于承载力的提高;抗震加固一般不考虑二次受力,加固重点侧重于结构的延性和整体性。

消除加固结构的应力、应变滞后现象

为适应加固结构应力应变滞后现象而较为充分地发挥后加部分的潜力,加固结构所用钢材,一般应选用比例极限变形较小的低强度(I、II级)钢材;为提高二次组合结构结合面的粘结性能,保证新旧两部分能整体工作共同受力,加固结构所用水泥及混凝土要求收缩性小,最好微膨胀,与原构件的粘结性好,早期强度高。对加固结构所用化学灌浆材料及胶粘剂,要求粘结强度高,可灌性好收缩性小,耐老化,无毒或低毒。

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