建筑工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)是建筑工程結(jié)構(gòu)加固施工的重要參考依據(jù),因而做好加固設(shè)計(jì)至關(guān)重要。要想做好混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)必須遵守以下原則:
1.結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)有專業(yè)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)過(guò)專業(yè)檢測(cè)部門進(jìn)行安全性鑒定,根據(jù)安全性鑒定建筑結(jié)構(gòu)是否需要加固;相對(duì)于新建建筑而言,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)有很多不確定因素,不僅要綜合考慮業(yè)主的多方面的需求,又要考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的局限性,因而要求進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的人員要具備較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)理論、明晰的結(jié)構(gòu)概念外,還需要具備豐富的經(jīng)驗(yàn)才能制定出合理的加固設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)加固的目的。并不是一般結(jié)構(gòu)工程師都能夠做好混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的,對(duì)于新建筑設(shè)計(jì)師要經(jīng)過(guò)一定的研究和經(jīng)驗(yàn)之后才能夠做好混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)。
2.結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)處理好構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、整體、局部、永久和臨時(shí)之間的關(guān)系
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)某些構(gòu)件不滿足安全居住需求時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行加固,但是很多加固設(shè)計(jì)和施工人員會(huì)忽視結(jié)構(gòu)體系的加固,加固設(shè)計(jì)師應(yīng)綜合考了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全體系,當(dāng)結(jié)構(gòu)整體不滿足要求時(shí),應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體加固;個(gè)別構(gòu)件加固不影響整體結(jié)構(gòu)體系的受力性能時(shí),可進(jìn)行局部加固;臨時(shí)加固的要求可以適當(dāng)降低一些?;炷两Y(jié)構(gòu)加固盡量不要影響局面的正常生活和居住。
3.混凝土結(jié)構(gòu)加固必須科學(xué)有序的進(jìn)行
通常受損建筑都是由高溫、高濕、凍融、冷脆、腐蝕、振動(dòng)、溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力、地基不均勻沉降等原因引起的結(jié)構(gòu)損壞,在進(jìn)行加固時(shí)應(yīng)采取有效地治理方式,從源頭上消除病害,把握好加固處理的時(shí)機(jī),保證不損壞混凝土原有構(gòu)件。
混凝土結(jié)構(gòu)加固一般都是遵循先整體卸載或局部卸載,然后進(jìn)行加固的順序進(jìn)行;通常而言都是先加固后拆除;先加固后開(kāi)洞;先基礎(chǔ)后柱、梁和板;先重要構(gòu)件,后次要構(gòu)件,最后做好保護(hù)與防護(hù)。
4.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)要做好抗震設(shè)計(jì)
對(duì)于地震多發(fā)區(qū),除了滿足結(jié)構(gòu)承載力要求外,還需要復(fù)核其抗震性能結(jié)構(gòu)加固后不應(yīng)存在因局部加強(qiáng)或剛度突變而形成新的薄弱部位,同時(shí)還要考慮考慮結(jié)構(gòu)剛度增大或變化而導(dǎo)致地震作用效應(yīng)的增大或變化的影響。
注意事項(xiàng):
(1)結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度的分布要均勻,避免出現(xiàn)新的薄弱層;
(2)豎向構(gòu)件要連續(xù),保證傳力途徑明晰與簡(jiǎn)單直接;增強(qiáng)構(gòu)件或加固原有構(gòu)件,均要考慮減少整個(gè)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的可能性;
(3)加強(qiáng)薄弱部位的抗震構(gòu)造;要使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)更加合理,防止構(gòu)件發(fā)生脆性破壞,消除不利于抗震的強(qiáng)梁弱柱、強(qiáng)構(gòu)件弱節(jié)點(diǎn)等不良受力狀態(tài);考慮建設(shè)場(chǎng)地的影響;加固后的結(jié)構(gòu)要選擇地震反應(yīng)小的結(jié)構(gòu)體系;
(4)對(duì)原有的不合理結(jié)構(gòu)體系、傳力途徑等應(yīng)盡量進(jìn)行改良。
5.加固設(shè)計(jì)采用穩(wěn)定成熟的加固方法
混凝土結(jié)構(gòu)加固除了要考慮新材料、新工藝、應(yīng)用成熟的新技術(shù)外,還需要注意采用經(jīng)過(guò)正式鑒定的技術(shù)和產(chǎn)品,對(duì)于其它一些新產(chǎn)品和新技術(shù)應(yīng)經(jīng)過(guò)慎重研究和試驗(yàn)確定可靠后方可采用。
6.消除被加固結(jié)構(gòu)出現(xiàn)應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象
為適應(yīng)被加固結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象,較為充分地發(fā)揮后加部分的潛力,加固結(jié)構(gòu)所用鋼材,通常應(yīng)選用比例極限變形較小的低強(qiáng)度(I、II級(jí))鋼材。為提高二次組合結(jié)構(gòu)結(jié)合面的粘結(jié)性能,保證新舊兩部分能整體工作共同受力,加固結(jié)構(gòu)所用水泥及混凝土要求收縮性小、最好微膨脹、與原構(gòu)件的粘結(jié)性好、早期強(qiáng)度高,對(duì)加固結(jié)構(gòu)所用化學(xué)灌漿材料及膠粘劑,要求粘結(jié)強(qiáng)度高、可灌性好收縮性小、耐老化、無(wú)毒或低毒。
從受力情況分析,加固結(jié)構(gòu)的新加部分,因應(yīng)力、應(yīng)變滯后而不能充分發(fā)揮其效能,尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)工作的應(yīng)變應(yīng)值較高時(shí),受壓構(gòu)件和受剪構(gòu)件,往往會(huì)出現(xiàn)原結(jié)構(gòu)與后加部分先后破壞的各個(gè)擊破現(xiàn)象,致使結(jié)構(gòu)加固效果很不理想或根本不起作用,相反,加固時(shí)若進(jìn)行卸荷,情況則不同,由于應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以降低乃至消失。破壞時(shí)新舊兩部分就可同時(shí)進(jìn)入各自的極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)總的承載力可顯著提高。
卸荷結(jié)構(gòu)加固承載力的計(jì)算,原則上仍按二次受力進(jìn)行,但當(dāng)卸荷達(dá)到一定程度,可近似簡(jiǎn)化為按一次受力組合結(jié)構(gòu)計(jì)算,特別是以鋼筋為主要承力的受拉、受彎及大偏心受壓構(gòu)件。
卸荷可以是直接卸荷,也可以是間接卸荷。直接卸荷是全部或部分直接搬走作用于原結(jié)構(gòu)上的可卸荷載;間接卸荷是用反向力施加于原結(jié)構(gòu),以抵消或降低原有作用效應(yīng)。直接卸荷直觀、準(zhǔn)確,但可卸荷載量有限,一般只限于活荷載;間接卸荷量值無(wú)限,甚至可以使作用效應(yīng)出現(xiàn)負(fù)值,間接卸荷有楔升卸荷和頂升卸荷,前者以變形控制,后者以應(yīng)力控制。預(yù)應(yīng)力加固法與卸荷合二為一,是將結(jié)構(gòu)所受荷載,通過(guò)預(yù)應(yīng)力手段部分地轉(zhuǎn)移到新加結(jié)構(gòu)上的一種方法。
7.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)和新建建筑設(shè)計(jì)區(qū)別對(duì)待
在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),可考慮樓面活荷載的折減,鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的梁,核算其受彎承載力時(shí),跨中應(yīng)考慮現(xiàn)澆板有效受壓翼緣寬度,跨中和梁端受壓區(qū)鋼筋的雙筋梁作用框架梁核算端部承載力和裂縫時(shí)的彎矩值應(yīng)取柱邊值而不應(yīng)取柱中值,各構(gòu)件混凝土強(qiáng)度應(yīng)按檢測(cè)的實(shí)測(cè)值換算為設(shè)計(jì)值取用,采用計(jì)算機(jī)軟件做整體內(nèi)力分析后,必須對(duì)構(gòu)件做局部驗(yàn)算。
8.加固設(shè)計(jì)師和加固施工人員緊密配合
在混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中要求設(shè)計(jì)師和施工人員密切配合,根據(jù)加固施工單位的施工水平和經(jīng)驗(yàn)制定合理的加固方案。如果加固設(shè)計(jì)時(shí)不確定選擇哪家施工單位的話,設(shè)計(jì)師在加固施工之前要和施工單位進(jìn)行作業(yè)交底和討論,必要時(shí)候要修改加固設(shè)計(jì)方案,從而保證加固工程的質(zhì)量和造價(jià)。
以上就是建筑工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則,希望對(duì)大家能夠有所幫助,本公司擁有專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師團(tuán)隊(duì),如果您有建筑工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的需求可以隨時(shí)聯(lián)系我們!