地址:南京市江寧區莊排路157號勝太科技園1棟202室。
聯系人:張秋實
手機:13338612460
傳真:02587170678

郵箱:
910412263@qq.com
建筑加固與檢測的基礎原理知識
來源:南京固泰建筑安裝工程有限公司 | 發布時間:2013-3-29 | 瀏覽次數:

 

建筑的壽命
1.耐久性——在一定的環境和使用條件下,隨著時間的推移,建筑物對病害及老化的抵抗而保持基本設計功能的能力。
2.設計耐用年限——在正常使用維護條件下,建筑物不需作較大加固處理,就能保證結構安全和基本保證主要設計使用功能的年數,在結構設計中又稱為“設計基準使用年限”。
3.使用壽命——建筑物或其重要部分從投入使用到廢棄不用的時間。
建筑物的病害及根源
1.設計質量水平,特別是設計中對耐久性的考慮
2.建筑材料性質,質量滿足耐久性要求的程度;
3.施工質量和水平、提高混凝土結構耐久性的工藝措施;
4.建筑物使用所處的環境條件,主要是指大氣、地下水、工業環境腐蝕因素。
 
需進行加固的建筑
1..由于使用不當、年久失修、結構有損傷破壞、不能滿足目前使用要求或安全不足時,要進行鑒定和加固。
2.由于設計或施工中發生差錯引起工程質量事故時,對原結構進行鑒定或加固。這種情況在新建工程和已建成投入使用的工程中都可能遇到。
3由于災害性事件的影響結構產生開裂和破壞時,需要對原結構進行鑒定和加固(例如地震、臺風和火災等影響后)。
4對一些重要的歷史性建筑、有紀念意義的建筑需要進行保護時,要對結構進行鑒定和加固
5當對建筑物進行改建、擴建和加層時,需對原結構進行鑒定和加固。
6在對建筑物進行裝修中需對結構構件布置有重大改變而影響原結構受力體系時,應對結構進行鑒定和加固。
7但在已有建筑附近有深大基坑開挖,并且這種開挖會引起土體位移進而會對基坑周圍的已有建筑產生有害影響時,應對這些建筑進行鑒定和加固。這也是確;又車延薪ㄖ陌踩、確;庸こ毯托陆üこ添樌M行的重要措施之一。
 
建筑結構加固程序
1結構材料力學性能的檢測
2結構完損性和安全性的鑒定;
 完損性:建筑結構目前的破損狀態。為維修和加固提供依據,主要以外觀檢查為主。
 安全性:構件和結構的安全程度。為構件和結構的加固提供依據,主要是以內力分析和截面驗算為主。
3結構加固方案的制定
4結構加固施工圖設計;
5施工過程中檢查和施工后的驗收:
 
建筑結構加固的技術特點
1局限性大
2加固結構受力性能不同:
 加固結構往往屬二次受力結構,加固前原結構已受力,而且往往應力、應變水平一般很高,新加結構如何分擔原結構受力,設計和施工必須采取措施,否則原結構達到極限時,新加結構部分應力可能還達不到應有應力狀態。
3工程風險大
4加固方案施工的現場監督更為重要:
   1、加固設計的效果能否達到,很大程度上在于施工的工藝措施保證程度,如加固設計的組合結構新舊結合面的處理對整體共同受力影響很大,否則設計效果難以達到。
    2、補強加固設計是對舊結構的修補,而舊結構的情況往往要在施工剝離,清理后才更多暴露出來,同一結構的不同部位往往受損程度不同,加固補強設計往往需要對癥調整,因此加強現場的監督,對癥處理十分重要。
建筑結構加固的原則
1構件的加固與結構體系的加固
 對構件加固的同時不能忽視其對結構體系的影響,加固應從整個結構體系的安全來考慮。
2局部加固與整體加固:
 當個別構件加固后不影響整個結構體系的受力性能時,可以進行局部加固。當整體不滿足要求時,需要整體進行加固。
臨時加固與永久加固
4抗震加固設計時需要特別考慮的問題:
 結構的剛度和強度的均勻分布;傳力路線明確;自振特性與場地條件;減少整個結構的扭轉效應;加強薄弱部位的抗震構造等。
 
混凝土強度檢測
1回彈法評定混凝土抗壓強度
2超聲一回彈綜合法檢測混凝土強度
3鉆芯法檢測混凝土強度
4拔出法檢測評定混凝土抗壓強度
 
混凝土強度檢測:回彈法(原理)
回彈法是回彈儀內拉簧驅動的重錘,以一定的彈性勢能,通過傳力桿,彈擊混凝土表面,使局部混凝土發生變形并吸收一部分彈性勢能。剩余的彈性勢能則以動能的形式使重錘回彈并帶動指針滑塊,得到重錘回彈高度的回彈值;貜椫档拇笮∨c混凝土表面的彈、塑性質有關,回彈值大說明表面硬度大、抗壓強度愈高,反之愈低。
混凝土強度檢測:回彈法(步驟):
(1)回彈儀率定:使用前應定期進行,保證回彈儀彈擊動能的恒定。
(2)測區及測點布置:根據需要布置測區,每測區面積約20×20cm,共彈擊16點,16個回彈值中,分別別除三個最大值和最小值,取余下10個回彈值的平均值為測區代表值,
(3)代表值的修正:入射角度修正、混凝土澆筑面修正
(4)碳化深度測量及計算:碳化使混凝土表面強度提高。
     a、選擇測點:
     b、鉆洞,除粉末,滴入用1%酚酞酒精溶液,測量碳化深度
     c、碳化深度值計算
(5)根據測強曲線計算混凝土強度換算值;
(6)計算結構或構件混凝土強度推定值
混凝土強度檢測:回彈法小結
(1)回彈法是根據混凝土表面硬度確定其強度值,只能反映混凝土表面質量;                     
(2)當檢測條件與測強曲線的適用條件有較大差異時,可采用同條件試件或鉆取混凝土芯樣進行修正
 
混凝土強度檢測:超聲-回彈綜合法
(1)測區布置:回彈值的測試與計算方法同回彈法,在每個回彈測區的兩個相對測試面上,布置3個超聲測點,發射和接收換能器的軸線應在同一軸線上;
(2)測區聲速計算:v=s/t
(3)測區混凝土強度換算:測區混凝土強度應優先采用專用或地區測強曲線推定。
 (4)結構或構件混凝土強度評定
 
混凝土強度檢測:超聲-回彈綜合法
本方法不適用于下列情況:
遭受凍害、化學侵蝕、火災、高溫損傷,被測部位有局部缺陷(孔洞、裂縫、分層剝落),表層和內部質量不一致;
被測構件厚度小于100mm;結構表面溫度低于-4℃或高于60℃;
構件鋼筋的密集部位,特別是不能用于鋼筋沿超聲波傳播方向布置的部位。
 
混凝土強度檢測:鉆芯法
1鉆芯法是一種局部破損檢測結構構件混凝土強度的有效方法。此方法首先在混凝土結構構件上鉆取芯樣,然后對芯樣進行加工,再放在壓力機上試壓,根據試壓結果,直接得出混凝土芯樣的強度,因而具有很高的測試精度。
鉆芯法的局限性,主要是費用高、試驗不方便、局部破損等。因此在使用鉆芯法時,應當考慮與非破損檢測法一起綜合應用,在非破損檢測結果的基礎上,用鉆芯法校核非破損法檢測強度,
 
混凝土強度檢測:拔出法
拔出法是使用拔出儀拉拔埋在混凝土表層內的錨具,將混凝土拔出一錐形體,根據混凝土抗壓強度與抗拔力之間存在的線性相關關系,可推求出混凝土抗壓強度。這種關系與混凝土原材料(主要是粗骨料)的品質有關,與混凝土配合比、養護條件有關,測試深度比回彈法深,因而具有較高的測試精度。
拔出法分為預埋法和后裝法二種,前者是預先將錨具埋入混凝土構件,后者是在硬化后的混凝土構件長鉆孔,裝入錨具。
 
混凝土強度檢測:總結
以上混凝土結構強度檢測的四種方法中,從原理上看,回彈法測的是混凝土的表面硬度超聲法測的是混凝土密實度,二者均系間接推斷混凝土強度、影響因素較多,對舊結構混凝土強度推定誤差較大,但系非破損檢測,適合進行全面檢測。鉆芯法及拉拔法,系直接測定法,能真實反映結構混凝土的實際強度,但對結構有局部損壞,測點數量不能太多,一般可用作非破損法檢測的校準。
 
混凝土缺陷檢測:超聲法
利用超聲波在混凝土內部傳播過程中的聲學參量(聲速、波幅、波形、頻率等)與混凝土缺陷的密切相關關系來判斷混凝土內部的缺陷。通常采用低頻繞射法。
 
混凝土缺陷檢測:超聲法判別缺陷依據
(1)當混凝土存在缺陷時,形成了不連續的介質,在缺陷的孔、縫或疏松的空間充滿較低阻抗的氣體或水,聲波透過率極低,超聲波遇到缺陷將產生繞射現象,因而聲時將會延長。根據聲時或聲速的變化,可判斷缺陷的存在和估算缺陷的大小。
   (2)混凝土存在缺陷時,使超聲波在傳播過程中發生反射、折射,高頻成份比低頻成份衰減快,分析接受信號的頻譜變化,可作為判斷混凝土缺陷的參量。
   (3)由于超聲波在缺陷的界面上的復雜反射、折射、使聲波傳播的相位發生差異,疊加的結果導致接受信號的波形發生不同程度的畸變,根據波畸變,可判別缺陷的存在。
 
混凝土缺陷檢測:超聲法判別測區布置
平測法示意
斜測法示意
混凝土缺陷檢測:超聲法判別測區布置
探測裂縫傾斜方向                 
三角形定位法
 
砌體結構材料檢測
檢測方法:原位軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法
 
 
砌體結構加固
砌體結構加固概述:需加固的情況
(1)由于地基不均勻沉降,墻體產生沉降裂縫。
(2)由于屋面熱脹冷縮,墻體產生溫度裂縫。
(3)局部砌體墻、柱承載力不足。
(4)由于房屋改建加層而使原砌體房屋承載力不足。
(5)在抗震設防區經抗震鑒定,房屋抗震強度不足或房屋抗震構造措施不滿足要求。
(6)在地震發生房屋受損后的修復或加固。
 
砌體結構加固概述:加固方法
直接加固法,是不改變原結構的承重體系和平面布置,對強度不足或不滿足要求的部位進行加固或修復。
改變荷載傳遞加固法,是指改變結構布置及荷載傳遞途徑的加固方法,這種方法需要增設承重墻柱及相應的基礎。
外套結構加固法:在原結構外增設混凝土結構或鋼結構,使原結構的部分荷載及加層結構的荷載通過外套結構及基礎直接傳至地基的方法。這種方法主要用于加層改建工程。
 
墻體裂縫的修復與補強
墻體因不均勻沉降,熱脹冷縮而產生裂縫或因承載力不足,或因地震作用而開裂,可在裂縫開展穩定后,采取對裂縫進行修復補強的方法進行加固。
(1)當墻體裂縫數量較少,開裂墻體數量較多時,可采用灌漿加固方法。
(2)當房屋中有墻體嚴重開裂以至于不能灌漿時,可拆除重砌,閉合縫處最好用壓力灌漿。
(3)當墻體裂縫分布較密時,克采用增設局部鋼筋網水泥砂漿層加固方法。
 
墻體承載力不足時的加固
扶壁柱法:是工程中最常用的墻體加固方法,這種方法可有效地增加墻體的折算厚度和墻體截面或減少墻體的計算高度,從而有效地提高墻體的受壓承載力。扶壁柱法可分為磚扶壁柱法鋼筋混凝土扶壁柱法兩種。
增設鋼筋網砂漿(或混凝土)面層加固磚墻:當磚墻受壓承載力嚴重不足或抗剪強度、抗側剛度不夠時,宜用增設鋼筋網面層的方法加固。
 
墻體承載力不足時的加固:磚扶壁柱法
磚扶壁柱加固墻承載力驗算
考慮到后砌扶壁柱存在著應力滯后,計算加固磚墻承載力時應對后砌扶壁柱的抗壓強度設計值f乘以折減系數0.9予以降低。
Nj(¦A+0.9¦1A1)  
注意:驗算加固后磚墻的高厚比以及正常使用極限狀態要求時,不必考慮后砌扶壁柱的應力滯后,可同一般磚墻一樣按規范進行。在計算受壓構件承載力影響系數時,應按增設扶壁柱后的組合截面進行計算。
 
 
墻體承載力不足時的加固:混凝土扶壁柱法
1、加固磚墻構造:當原墻厚度<240mm,U形連接筋應穿透墻體,并加以彎折且豎向間距不大于240mm
銷鍵連接法,銷鍵的豎向間距不應大于1000mm
2.加固墻體的承載力驗算
經混凝土扶壁柱法加固后的砌體成為組合砌體?紤]到新澆混凝土扶壁柱與原墻的受力狀態有關,并存在著應力滯后,因此計算組合磚砌體的承載力時,應對新澆扶壁柱引入強度折減系數α。
軸心受壓組合磚砌體的承載力可按下式計算:
Njcon¦A +¦cAc+hS¦y’As’
 
墻體承載力不足時的加固:增設面層
當磚墻受壓承載力嚴重不足或抗剪強度、抗側剛度不夠時,宜用增設鋼筋網面層的方法加固。但下述情況不宜采用鋼筋網面層的方法進行加固:
(1)孔徑大于15mm的空心磚墻。
(2)砌筑砂漿強度等級小于M0.4的墻體。
(3)墻體表面嚴重酥減,或油污不能消除,不能保證面層與墻體間粘連質量的墻。
可增設的面層:
(1)雙面(或單面)增設鋼筋網砂漿層。
(2)雙面(或單面)增設鋼筋網細石混凝土層。
 (3)雙面增設水泥砂漿層。
采用上述三種面層加固時,為保證水泥砂漿(或混凝土)能與原砌體有可靠的粘結,施工時應將原墻面的粉刷鏟去,磚縫剔深10mm,用鋼刷將墻面刷凈,并灑水濕潤。
受壓承載力計算 :同混凝土扶壁柱計算。
抗剪承載力計算
 
磚柱承載力不足時的加固:增大截面法
增大截面法加固磚柱包括側面增設混凝土層加固(簡稱側面加固)和四周外包混凝土或鋼筋網
1、側面增設混凝土層加固磚柱
當磚柱承受的彎矩較大時,往往采用僅在受壓面增設混凝土或雙面增設混凝土層的方法予以加固。
新澆混凝土的強度等級宜用C15或C20,受力鋼筋距磚柱的距離不應小于50mm,受壓鋼筋的配筋率不宜小于0.2%,直徑不應小于8mm。
側面增設混凝土層加固后的磚柱成為組合磚砌體,其受壓承載力可按式混凝土扶壁柱法計算。
2、四周外包混凝土加固磚柱
四周外包混凝土加固磚柱的效果較好,對于軸心受壓磚柱及小偏心受壓磚柱,其承載力的提高效果尤為顯著。
受壓承載力計算:
 
磚柱承載力不足時的加固:外包角鋼加固
外包角鋼加固磚柱可以在磚柱尺寸增加不多的情況下,較多地提高磚柱的承載力,大幅度地增加磚柱的抗側力能力。
一般作法:先將磚柱四角粉刷層鏟除,洗刷干凈,在磚柱角表面抹一層10mm厚水泥砂漿找平,將角鋼粘貼于受荷磚柱的四周,并用卡具卡緊,隨即用綴板將角鋼連成整體,最后去掉卡具,粉刷水泥砂漿以保護角鋼。角鋼應很好地錨固,以保證其有效地參加工作,不宜小于L50×5。
外包角鋼加固后的磚柱亦是組合磚柱,但由于綴板和角鋼對磚柱的橫向變形起到了一定的約束作用,磚柱的抗壓強度就有所提高。
 
窗間墻的加固
窗間墻的加固方法可采用增設扶壁柱,增設鋼筋網面層,增大截面和外包型鋼等加固方法 ,如窗洞可適當減小,則在原窗間墻兩則增設混凝土柱是比較經濟而有效的方法。
 
加強砌體結構整體性的加固
加強砌體結構整體性的加固通常在結構抗震鑒定不滿足要求時進行。
抗震鑒定步驟:第一級鑒定--第二級鑒定
 
加強砌體結構整體性的加固
(1)原房屋既無構造柱有無圈梁或無足夠圈梁時,可采用外加構造柱、圈梁和鋼拉桿系統的整體加固方法。
(2)原房屋無足夠圈梁時,可采用外加圈梁和鋼拉桿的加固方法。
(3)原房屋已有足夠圈梁但無構造柱時,可采用外加構造柱的加固方法,但必須使構造柱和原圈梁及墻體間有足夠的連接強度和延性。
原房屋抗震墻體間距過大時,可首先增設抗震墻,再考慮采用外加構造柱、圈梁和鋼拉桿的加固方法。
 
外加柱的基礎:
為有效地約束墻體,提高其抗剪強度和變形能力,外加柱的柱基必須與原墻基有牢固的連結。外加柱基礎埋深宜同外墻基礎埋置深度,如外墻基礎超過1.5m,柱基礎埋深可為1.5m。
外加圈梁:外加圈梁應優先采用現澆鋼筋混凝土圈梁,在特殊情況下,亦可采用型鋼圈梁。
外加圈梁連接構造:銷鍵的高度與圈梁相同,寬度為180mm,入墻深度不小于180mm或不小于墻厚,配筋量應不小于4f8,間距宜為1000~2000mm,外墻圈梁的銷鍵宜設置在窗口兩側,銷鍵鑿洞時應防止墻體破壞
鋼拉桿連接構造:鋼拉桿一般不宜小于2f14,可采用鋼拉桿端頭焊墊板埋入圈梁及其他連結方法加以連結。
 
加強砌體結構構件間連接的加固
當砌體房屋各構件間連接強度不滿足要求時,會引起局部開裂,在地震作用、不均勻沉降作用下,甚至會引起局部倒塌。
 
 
 
 
 
結構可靠性鑒定評級
建筑結構可靠性鑒定評級法:釋義
1以建筑結構可靠性狀態來判定建筑結構的可靠性等級,劃分三層次四等級的評級方法
2以結構可靠度理論為基礎,理論先進,較嚴密合理,比較簡便、實用
3可靠性鑒定可分為安全性鑒定和正常使用性鑒定
 
建筑結構可靠性鑒定評級法:適用情況
下列情況需進行可靠性鑒定
1建筑物大修前的全面檢查;
2重要建筑物的定期檢查
3建筑物改變用途或使用條件的鑒定;
4建筑物超過設計基準期繼續使用的鑒定
5為制訂建筑群維修改造規劃而進行的普查
下列情況需進行安全性鑒定
1危房鑒定及各種應急鑒定
2房屋改造前的安全檢查;
3臨時性房屋需要延長使用期的檢查
4使用性鑒定中發現的安全問題
 
下列情況需進行正常使用性鑒定
1建筑物日常維護的檢查;
2建筑物使用功能的鑒定;
3建筑物有特殊使用要求的專門鑒定。
 
 
結構及構件變形及其它方面的檢測
結構構件變形的測量:混凝土梁板
混凝土結構梁板撓度
1、現場靜載試驗法
加載方式:堆載、水壓、千斤頂
量測儀表:百分表、電測式位移計
測點布置:最大撓度和支座處
2、水準儀量測。3、弦線量測
 
結構構件變形的測量:鋼結構整體變形
鋼結構的變形檢測
1、梁和桁架的整體變形
梁和桁架的整體變形表現為垂直變形(即撓度)和側向變形兩個方面。檢查時,可先目測是否有異常變形現象,對目測有異常變形的梁、架再進一步用弦線或細鐵線在桁架弦桿或梁的翼緣兩端拉緊,在有關點量出弦線與弦桿(或梁)中線的垂直矢距(桁架平面內或梁的受彎平面內)或水平矢距(桁架平面外或梁的受彎平面外)。
2、柱的整體變形
柱子的整體變形表現為柱身的傾斜或撓曲。檢查時應分別對橫向(受力主平面內)和縱向(垂直于受力主平面)兩個方向進行測定,亦先通過目測檢查,再對有異,F象的部位,用經緯儀或自柱頂吊掛線錘的方法,量出柱身有關各點偏離垂線的距離,據以繪制柱身軸線變位圖。
 
結構構件變形的測量:桿件彎曲和鋼板翹曲
1桿件彎曲的檢查方法與檢查整體變形相同,可用弦線或細鐵線在桿件的兩端選點張拉,加以比較量測。
2連接板、腹板、翼緣板等鋼板的翹曲,可用直尺靠近,比較量測。
 
建筑物的傾斜觀測
1、經緯儀位置確定
3、傾斜數據分析計算
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
建筑物的沉降觀測
1、水準點布置 2、觀測點布置 3、沉降數據整理
 
混凝土結構鋼筋配置情況的檢測:
破損檢測方法  
非破損檢測方法:1、電磁感應法:檢測鋼筋的位置,保護層厚度,常用檢測儀器為鋼筋檢測儀
2、電磁波(微波)法     雷達法   超聲法
 
混凝土結構鋼筋配置情況的檢測:應用
1雷達法測試速度較快,電磁感應法測試速度相對較慢
2采用雷達法和電磁法測試鋼筋位置,其精度差別不大,兩種方法都適用。
3保護層厚度的測定,用超聲法其檢測精度相對要高些,采用電磁法和雷達法測定時,在鋼筋直徑小和保護層較厚時誤差相對大些。
4對于混凝土中的鋼筋探測,先用電磁法和雷達法測定鋼筋位置,然后再用超聲法測定保護層厚度,這樣測試比較合適。
 
 
砌體結構裂縫的檢測
1、檢測工具:長度采用直尺、鋼卷尺等;寬度采用裂縫對比卡、刻度放大鏡、讀數顯微鏡等
2、裂縫的位置、數量、走向、形態可目測,照相、攝影或手工記錄
3、應定期觀測
 
鋼結構連接的檢測:焊縫
1、普 通 方 法 檢 查 焊 縫
外觀檢查:檢查尺寸和外觀質量。焊縫質量在外觀上要求具有細鱗形表面,無折皺間斷和未焊滿的陷槽,并與基本金屬平緩連接。
鉆孔檢查:是一種破壞焊縫的檢查
2、精 確 方 法 檢 查 焊 縫
超聲波檢查:目前使用較廣泛,其優點是不破壞焊縫、靈活和經濟,對厚度較大的焊縫和構件最有效。檢查處鋼材表面光滑,焊縫內部缺陷的反映也較靈敏,但缺陷的性質不易識別;
x射線和g射線拍片檢查:這種方法是目前檢查焊縫最可靠的方法。x射線應用比g射線廣,x射線適用于厚度不大于30mm的焊縫,大于30mm的焊縫可用g射線檢查。檢查焊縫的質量標準,可參閱相關規范。
 
鋼結構連接的檢測:螺栓
檢測:對螺栓檢查一般用目測結合扳手進行。正常工作的螺栓、螺帽不應有絲毫松動,螺栓頭及螺帽應完全壓緊墊板。對于一些承受較大振動荷載特別重要的螺栓,尚應定期卸開用放大鏡檢查螺栓上是否有裂紋,必要時采用超聲波、磁力探傷等物理方法檢查。
處理:對于斷裂的螺栓,應查明原因,必要時校核其承載能力是否滿足要求,并予以更換或其它處理。對于松動的螺栓結合檢查工作予以擰緊。高強度螺栓應采用特制測力扳手,使螺栓達到規定的張拉力,高強度螺栓擰緊后,應抽查5~10%,看其扭矩是否達到規定的數值。檢查方法是先松動螺母1/6轉,然后再用扳手轉到原來的位置,看其扭矩是否符合要求。如不足應扭緊到規定的扭矩值。永久性普通螺栓的螺帽的固定按設計規定,用有防松裝置的螺母或彈簧墊圈。設計無規定時,可焊死螺母或打毛螺紋。
 
鋼結構連接的檢測:鉚接
1檢測:鉚釘連接的檢查工具有:0.3kg的手錘、放大鏡、塞尺、樣板等。正常的鉚釘在用手錘敲打時,不得有絲毫跳動。檢查時可用一手貼近釘頭,另一手用錘自釘頭側面敲擊,再從另一側敲擊,如鉚釘松動,則手會感到釘頭跳動。
處理:在廠房結構檢查過程中,一組鉚釘在錘擊下感到跳動數量大于10%時,應將所有跳動的鉚釘換掉。 對松動、掉頭、剪斷或漏鉚的鉚釘均需及時更換補鉚,修復時可采用高強度螺栓來代替鉚釘,其直徑按等強度換算決定。
 
鋼結構連接的檢測:裂縫檢查
裂縫位置:大都出現在承受動力荷載的構件(如吊車梁)上;其它受沖擊的結構;因為在使用不當、嚴重超載或地基發生較大不均勻沉降的情況下的結構構件的薄弱部位。
檢查方法:1、用包有橡皮的木棰輕輕敲擊構件各部位,如聲音不清脆、傳音不均、有突然中斷等情況,可肯定有裂紋或損傷;2、用10倍放大鏡觀察,發現在油漆表面有成直線的黑褐色銹痕,油漆表面有細而直的開裂、鋸齒形開裂、油漆小塊條形鼓起、里面有銹末等現象時,應將油漆鏟去仔細檢查;3、當發現有裂紋癥狀,但不能肯定時,可采用滴油方法檢查
建筑抗震加固
抗震加固基本規定:基本要求
抗震鑒定結果是抗震加固設計的主要依據。在加固設計前,必須對現有建筑進行抗震鑒定,同時,對建筑物的現狀進行深入的調查,查明建筑物是否存在局部損傷并對原有建筑的缺陷損傷進行專門分析,在抗震加固時一并處理。
抗震加固方案應根據抗震鑒定結果綜合確定,可包括整體房屋加固、區段加固或構件加固。當建筑面臨維修、或使用布局在近期需要調整、或建筑外觀需要改變等,抗震加固宜結合維修改造一并處理,改善使用功能,且注意美觀,避免加固后再維修改造,損壞現有建筑;驗榱吮3滞饬⒚娴脑薪ㄖL貌,而盡量采用室內加固的方法。同時,抗震加固方法應便于施工,并應減少對生產、生活的影響。
 
抗震加固基本規定
1、減小扭轉效應
 加固的總體布局,應優先采用增強結構整體抗震性能和有利于消除不利因素的方案,宜盡可能使加固后結構質量和剛度分布較均勻、對稱,應避免因局部的加強而導致結構剛度或強度突變。
2、改善構件的受力狀況 
抗震加固設計時,應注意防止結構的脆性破壞,避免結構的局部加強使結構承載力和剛度發生突然變化;框架結構經加固后宜盡量消除“強梁弱柱”等不利于抗震的受力狀態。
3、減少場地反應 
加固方案宜考慮建筑場地情況和現有建筑的類型,盡可能選擇能減小地震反應的加固結構體系,避免加固后結構的自震周期與場地的卓越周期吻合。
4、加強抗震薄弱部位的抗震構造措施 
不同類型結構相接處,可適當采取加強構造的措施,使其承載力或變形能力比一般部位增強。
5、加固方案中宜減少地基基礎的加固工程量
6、新增構件與原有構件之間應有可靠連接
 抗震加固時,新、舊構件的連接是保證加固后結構整體協同工作的關鍵,應采取相應措施進行處理。
7、新增的抗震墻、柱等豎向構件的基礎 
新增的抗震墻、柱等豎向構件應有可靠的基礎
8、非結構構件 
不符合鑒定要求的女兒墻、門窗、出屋頂煙囪等易到倒塌傷人的非結構構件宜拆除或拆矮;或改為輕質材料或柵欄;當需保留時,應進行抗震加固。
 
加固技術選擇
增強自身加固法通過加強結構構件自身,恢復或提高構件的承載能力和抗震能力,主要應用于震前結構裂縫缺陷的修補和震后出現裂縫的結構構件的修復加固。
外包加固法指在結構構件外面增設加強層,以提高結構構件的抗震承載力,變形能力和整體性,適用于結構構件破壞嚴重或要求較多地提高抗震承載力。
增設構件加固法指在原有結構構件以外增設構件,是提高結構抗震承載力、變形能力和整體性的有效措施。在加固設計時,應考慮增設構件對結構計算簡圖和動力特性的影響。
增強連接加固震害調查表明,構件的連接是薄弱環節。針對各結構構件間的連接采用下列各種方法進行加固,能夠保證各構件之間的抗震承載力,提高變形能力,保障結構的整體穩定性。適用于結構構件承載力能夠滿足,但構件之間連接較差的情況。
替換構件加固法:對原有強度低、韌性差的構件用強度高、韌性好的材料來替換。替換后須做好與原構件的連接。
 
加固計算要點
可不作加固后抗震驗算的情況
1、6度和符合《建筑抗震加固技術規程》(JGJ116-98)中不需要驗算條件的結構。這些結構的設防目標可以通過構造要求得以保證。
      2、按照抗震鑒定標準的要求進行局部抗震加固的結構,當加固后結構剛度和重力荷載的變化分別不超過加固前的10%和5%時,可不再進行抗震驗算。強度之間的相互關系,推算出砂漿的抗壓強度。
加固驗算的基本規定
抗震加固可按現行國家標準《建筑抗震設計規范》規定的方法進行,但與抗震設計比較,可靠性要求有所降低,地震作用、內力調整,承載力驗算公式均不變。但采用抗震加固的承載力調整系數gRS以代替抗震設計規范的承載力調整系數gRE,并按下式進行結構構件抗震鑒定或抗震加固驗算:
加固后結構分析和構件承載力計算要求
1、結構的計算簡圖,應根據加固后的荷載、地震作用和實際受力狀況確定;當加固后結構剛度的變化不超過原有結構剛度的10%,和加固后結構重力荷載代表值的變化不超過原有的5%時,可不計入地震作用變化的影響;
2、結構構件的計算截面積,應采用有效的截面面積;
3、結構構件承載力驗算時,應計入實際荷載偏心、結構構件變形等造成的附加內力;并應計入加固后的實際受力程度、新增部分的應變滯后和新舊部分協同工作的程度對承載力的影響。
 
 
混凝土結構柱、屋架加固設計
混凝土結構柱、屋架加固設計
作用提高承載力,降低柱長細比,提高柱子高度。
加固方式四周外包、兩面加厚、單面加厚等
受力特征加固時原柱存在一定的壓縮變形,且其已完成收縮和徐變,導致新加部分的應力、應變滯后于原柱的應力、應變。
 
加大截面法加固混凝土柱:承載力計算
1、軸心受壓構件加固
其正截面承載力應按下列公式計算
α—加固部分與原構件協同工作時,混凝土和鋼筋強度利用系數,近似取α=0.8,當有充分試驗根據時,可適當調整。
 
外包鋼加固混凝土柱:概述
優點:構件截面尺寸增加不多,但構件的承載力卻可以較大幅度提高。
類別:濕式和干式外包鋼法。
濕式外包鋼法:外包型鋼與柱混凝土間以乳膠水泥粘貼或以環氧樹脂化學灌漿等方法粘結時稱為濕式外包鋼加固。
干式外包鋼法:外包鋼與柱混凝土間無粘結,或雖填塞有水泥砂漿仍不能確保結合面剪力有效傳遞
 
外包鋼加固混凝土柱:干式外包鋼設計
干式外包鋼構架的變形與原柱的變形并不協調,因此原柱和外包鋼構架是可看做各自獨立的承擔外力的結構。計算時首先應將外力按各自的剛度分配給外包鋼構架和原柱,然后驗算原柱的承載力,最后設計鋼構架。鋼構架設計同鋼結構格構柱
 
置換法加固混凝土柱
適用范圍受火災或因施工錯誤等原因引起混凝土柱的強度下降,承載力不足需加固,不宜增大柱子尺寸,或只需要進行局部加固時采用。
 
混凝土屋架加固
1補墻法:施加預應力法,改變傳力路線法,外包角鋼、增大截面法。
2卸載法:減輕屋面荷載法,雙重承載體系法。
 
加固方式:1、直線式加固,2、下沉式加固,3、元寶式加固,4、組合式加固
 
 
混凝土結構梁板加固設計
加大截面加固法
適用情況梁板承載力相差較大且剛度也不滿足要求時。
加固方式三面加厚、兩面加厚、單面加厚等
加固效果拉區補澆混凝土,能對補加鋼筋起到粘結和保護作用;壓區補澆混凝土,增加構件的有效高度,提高構件的抗彎、抗剪承載力,增強構件的剛度。
加固計算方法1、受力特征分析,2、使用階段鋼筋應力的計算與控制,3、承載力計算
 
承載力計算:按現行國家標準《混凝土結構設計規范》的基本規定,考慮新舊協同工作進行。
混凝土加固結構計算的基本假定:a、截面變形保持平面; b、不考慮混凝土的抗拉強度 ;c、混凝土軸心受壓的應力sc與應變εc關系為拋物線 ;d、混凝土軸心非均勻受壓時的壓力σc與應變εc關系為拋物線和水平之間組合曲線, e、鋼筋應力σs與應變εs關系為直線和水平線之組合折線; f、加固結構承載能力極限狀態,是以截面變形達下列情況之一時:當原混凝土或新加混凝土壓應變達混凝土極限變形值εc0或εcu時;當原鋼筋或新加鋼筋拉應變達鋼筋的極限變形值εsu時;當混凝土達εcu及鋼筋達εsu時。 g、受壓區混凝土的應力圖形可簡化為等效的矩形應力圖;f、相對界限受壓區高度ξb
 
增補受拉筋加固法:概述
適用范圍:適用于當梁的截面尺寸能滿足剛度要求且其抗剪承載力也滿足要求,而僅是彎曲抗拉強度不能滿足要求,且抗拉鋼筋的增補數量不是很大時。
加固方法全焊接法,半焊接法,粘結法。
 
增補受拉筋加固法:受力特征
試驗證明,增補筋相對于梁內原筋存在著應力滯后現象,它會使增補筋的屈服遲于梁內原筋,并且當增補筋屈服時梁內出現較大的變形和裂縫。引起增補筋應力滯后的原因較多,其中主要的是在增補筋受力之前,恒載和未卸除的荷載已在原筋中產生了一定的應力。此外,焊接點處的局部彎曲變形、增補筋的初始平直度、后補混凝土與原梁表面之間的剪切滑移變形,以及扁鋼套箍與梁面間的縫隙、錨固處的變形等對增補筋的應力滯后現象都有一定的影響。
焊接點處產生局部彎曲變形:增大增補筋應力滯后,降低原筋的利用率
1
預應力加固法:概述
特點:施工簡便,而且在基本不增加梁、板截面高度和不影響結構使用空間的條件下,可提高梁、板的抗彎、抗剪承載力和改善其在使用階段的性能。
優點:由于預應力所產生的負彎矩抵消了一部分荷載彎矩,致使梁板的彎矩減小,裂縫寬度縮小甚至完全閉合。
基本工藝:在需加固的受拉區段外面補加預應力筋;張拉預應力筋,并將其錨固在梁(板)的端部
 
預應力加固法:預應力筋張拉
1千斤頂張拉法,2橫向收緊法,3豎向張拉法:人工豎向、千斤頂豎向,4電熱張拉法
 
預應力加固法:加固梁承載力計算
1、正截面承載力計算 :加固梁截面承載力計算采用等效外荷載法 ?v向預應力的存在,使原來的受彎構件變為偏心受壓構件(多為大偏心受壓構件)?砂船F行《混凝土結構設計規范》中的大偏心受壓公式驗算加固梁的承載力。
等效外荷載:指預應力對原梁的作用可用相應的外荷載代替,它們兩者對原梁產生的內力(彎矩、剪力及軸力)是等效的。
 
預應力加固法:張拉量的計算
影響因素:(1)裂縫閉合引起縮短變形,(2)張拉方法:千斤頂張拉 、橫向收緊張拉、豎向張拉、電熱法張拉 
 
預應力加固法:張拉控制應力
張拉控制應力取值依據:宜高不宜太高
(1)加固梁的受拉鋼筋應力都較高,所以在加固結束后預應力筋與梁中原受拉鋼筋的應力差要較一般預應力混凝土梁中兩種鋼筋的應力差小得多。
(2)需加固的梁撓度較大、裂縫較寬,因此對加固筋施加的預應力值越高,就可以更多地改善被加固梁的受力狀態。
取值:建議張拉控制力按表3.4取用
 
預應力加固法:預應力損失
(1) 錨固損失
(2) 折點摩擦損失:當采用下撐式預應力筋時,在下撐點會產生摩擦阻力使下撐點另一端加固筋的內力小于張拉端的內力,即經折點后,預應力將因折點處的摩擦而降低。
(3) 鋼筋松弛損失
(4) 混凝土徐變損失:由于加固構件中預應力筋只是受拉鋼筋中的一部分,其作用不致抵消與預應力同時作用的外載產生的拉應力。因此可以忽略不計。
 
預應力加固法:設計步驟
a、分別繪制在剩余荷載和全部荷載作用下的內力圖。
b、根據總彎矩M,先按受彎構件核算受壓區高度x值,再由x值求出梁跨中截面處須加固筋承擔的彎矩ΔM,并用ΔM估計加固筋的截面面積Ap
c、確定張拉控制應力,并計算預應力損失值
d、以張拉控制應力為依據,計算預應力內力
e、將預應力作為外力作用在原梁上,按偏心受壓構件驗算原梁的正截面承載力。若驗算結果不能滿足要求,可加大預應力筋的面積重新計算。
f、驗算梁的斜截面承載力。
g、進行預應力效應計算和張拉量計算。
 
粘貼鋼板加固法:概述
粘貼鋼板加固法:用膠粘劑將鋼板貼在構件外部的一種加固方法。
膠粘劑通常是以環氧樹脂為基料,再加入適量的固化劑、增韌劑、增塑劑配制而成的所謂“結構膠”。
粘貼鋼板加固法:優勢
1、膠粘劑硬化的時間快,施工周期短,施工時不必停產或少停產。
2、工藝簡單,可以不動明火,對防火要求高的車間特別適用。
3、粘結劑的強度高于混凝土本體強度,可以使加固與原構件形成一個整體,受力較均勻,不會在混凝土中產生應力集中現象
4、粘貼鋼板所占的空間小,幾乎不增加被加固構件的斷面尺寸和重量,不影響房屋的使用凈空,不改變構件的外形。
5、經粘貼鋼板加固梁的開裂荷載可得到較大幅度的提高,對提高梁的抗裂性遠比原梁內的鋼筋有效。
6、粘貼鋼板加固的梁的抗彎剛度得到提高,撓度減小。
7、加固梁的截面承載力得到提高。
 
粘貼鋼板加固法:破壞特征
試驗表明,粘貼鋼板加固梁破壞時,粘貼在梁底的鋼板可以達到屈服強度。在適筋范圍內,隨著荷載的增加,加固梁在鋼板和梁中原筋屈服后因混凝土被壓碎而破壞。
注意:若鋼板端部與混凝土撕脫,則此類加固梁破壞時,粘貼于梁底的鋼板未達到屈服強度,沒有明顯的預兆,端頭鋼板突然被撕脫,致使梁中原筋應力突增,很快進入強化階段而脆性破壞。
 
粘貼鋼板加固法:鋼板撕脫原因
①粘結鋼板與埋在混凝土中的鋼筋相比,受力較為不利。鋼板的拉力僅靠單面的粘結應力來平衡。
②鋼板的合力與粘結應力不在一條線上,它們形成一個力偶,有使鋼板產生與梁的彎曲方向相反的變形,起著剝離鋼板的作用。
③粘結層處于不利的剪拉復合應力狀態下工作。
④鋼板端頭缺少與混凝土的錨固措施。
⑤膠粘劑質量和施工工藝影響粘結效果。
 
 
粘貼鋼板加固法:粘貼鋼板應力滯后
粘貼鋼板在以后的受力過程中存在著應力滯后現象,因為一般是在不卸載的情況下進行加固的,原梁中的鋼筋中已有一定的應力存在,而所粘貼的鋼板僅在后加荷載作用下產生應力。因此,當原筋屈服時鋼板往往尚未屈服,而當鋼板屈服時加固梁的撓度及裂縫會發展得很快
 
碳纖維加固法
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


 

混凝土加固設計概述
梁板承載力不足的原因 施工原因,設計原因,使用原因,其他原因:地基不均勻沉降,采用不成熟的構件,構件形式帶來的影響,構件耐久性不足。
正截面破壞特征:少筋破壞,適筋破壞,超筋破壞。,
斜截面破壞特征:斜拉破壞,剪壓破壞,斜壓破壞。
混凝土結構的破壞特征:柱
軸壓柱,小偏壓柱,大偏壓柱。
 
混凝土結構的破壞特征:屋架
鋼筋:位置,焊接質量,節點配筋的合理性
 
混凝土加固設計基本原則
1、荷載取值要求
對加固混凝土結構上的作用應進行實地調查,其取值應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》規定取值。國家規范未作規定的永久荷載,應實測抽樣(不少于5個)確定,以其平均值1.1倍作為該荷載的標準值。
2、加固結構的承載力驗算原則
(1)結構的計算簡圖應根據結構上的作用或實際受力狀況確定。
 (2)結構的計算截面積,應采用實際有效截面積,并考慮結構在加固時實際受力程度及加固部分的應變滯后特點,以及加固部分與原結構協同工作程度。 (3)驗算時,應考慮實際荷載偏心、結構變形、溫度作用等造成的附加力。 (4)加固后使結構重量加大時,尚應對被加固的相關結構及建筑物基礎進行驗算。
3、混凝土結構加固的注意事項
(1)對于高溫、腐蝕、凍融、振動、地基不均勻沉降等原因造成的結構損壞,應在加固設計中提出相應的處理對策后再進行加固。 (2)結構的加固應綜合考慮其經濟效果。盡量不損傷原結構,并保留其具有利用價值的結構構件,避免不必要的拆除或更換。 (3)加固施工過程中,若發現原結構或相關工程隱蔽部位構造有嚴重缺陷時,應立即停止施工,會同加固設計者提出有效措施進行處理后方能繼續施工。 (4)對于可能出現傾斜、開裂或倒塌等不安全因素的房屋,在加固施工前,應采取臨時措施以防止不安全事故發生。
 
混凝土結構加固設計方法
加大截面加固法采取增大混凝土結構或構筑物截面面積,以提高其承載力和滿足正常使用
增補受拉筋加固法 ,預應力加固法 用預應力筋對建筑物的梁或板進行加固的方法
 
混凝土結構加固設計方法
粘貼鋼加固法用膠粘劑將鋼板貼在構件外部的一種加固方法
外包鋼加固法在梁柱的四周包以型鋼的一種加固方法
碳纖維加固法用膠粘劑將碳纖維貼在構件外部的一種加固方法
 
 
鋼結構結構加固設計
鋼結構加固基本原則:荷載
1、當原結構是按《工業與民用建筑結構荷載規范》(TJ9-74)取值時,在鑒定階段對結構的驗算仍按該規范取值,但經確定需要加固時,則加固驗算應按現行《建筑結構荷載規范》取值;
2、當原結構加固后建筑功能改變時,應根據實際情況并按現行的《建筑結構荷載規范》取值;
3、對不符合《建筑結構荷載規范》規定或未作規定的永久荷載,可根據實際情況進行抽樣實測確定,抽樣數應根據實際情況確定,但不得少于五年,且應以其平均值乘以1.2的系數作為該永久荷載的標準值。所謂未作規定的荷載,是指積灰、安裝荷載、異型設備、管道、支架重量及吊車使用荷載等。
 
鋼結構結構加固原則:計算原則
1、結構計算簡圖,應根據結構上的實際荷載、構件的支承情況、邊界條件、受力狀況和傳力途徑等確定,并適當考慮結構實際工作中的有利因素,如結構的空間作用、新結構與原結構的共同工作等;
2、結構的計算截面,應考慮結構的損傷、缺陷、裂紋和銹蝕等不利影響,按結構的實際有效截面進行計算,并考慮結構在加固時的實際受力狀況,即原結構的應力超前和加固部分的應變滯后(即新材料的應變值小于原構件的應變值)特點,以及加固部分與原結構共同工作的程度,對其總的承載能力予以適當折減;
3、在對結構的承載能力進行驗算時,應充分考慮結構構件實際工作中的荷載偏心、結構變形和局部損傷、施工偏差以及溫度作用以及溫度作用等不利因素使結構產生的附加內力;
4、如加固后使結構重量增加或改變原結構傳力途徑時,除應驗算上部結構的承載能力以外,尚應對建筑物的基礎進行驗算。
5、鋼結構加固時,應考慮結構材料因溫度、安裝等作用可能產生過大的殘余應力和塑性變形而導致結構承載力喪失或耐久性降低,因此,焊接鋼結構加固時,原有構件或連接的實際名義應力值應小于0.55fy,且不得考慮加固構件的塑性變形;非焊接鋼結構加固時,其實際名義應力值應小于0.7fy 。所謂結構的名義應力,指的是按規范規定或由材料力學一般方法算得的結構應力。如果現有結構的名義應力值大于上述規定,則應將結構完全卸載后才能對其進行加固。
 
鋼結構結構加固原則:設計施工協調
鋼結構加固設計應與實際施工方法緊密結合,并采取有效措施,保證新增截面、構件和部件與原結構的可靠連接,以形成整體共同工作,同時應避免對未加固的部分或構件造成不利影響。
 
改變結構計算圖形的加固
改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法。通過上述加固方法來改變結構的計算圖形,調整原結構內力,使結構按設計要求進行內力重分配,從而達到加固的目的,這通常是較為有效和經濟的加固方法。
一、增加結構或構件的剛度:
    鋼結構因強度不足導致破壞的幾率非常小,其截面一般受剛度或穩定條件控制,同時,結構的水平荷載亦按剛度分配至各柱由各柱承擔,因此,加設支撐以增加廠房空間剛度或縱向剛度;增設輔助桿件以減少構件的長細比;重點加強排架結構中某一柱列的剛度以減輕其它柱列的負荷;以及在塔架結構中設置拉桿或拉索以加強結構的剛度和調整結構的自震頻率以提高抗震能力等均可加固鋼結構。
二、受彎構件的加固:
受彎構件的加固可通過改變構件的彎矩圖形來實現,因此,改變荷載的分布及支座的形式及位置,可有效的改變受彎構件的內力,從而達到讓承載能力有較多富余的部分承受較大內力以保證結構的可靠性的目的。由于調整內力可能影響結構的承載能力、剛度和使用功能,因此,采用這種方法加固鋼結構時,應在加固設計中規定調整內力(應力)值或位移(應變)值的允許幅度和偏差,以及其檢測位置和檢測方法。
 
改變結構計算圖形的加固:注意事項
改變結構計算圖形的加固過程(包括施工過程)可能對相關結構(包括基礎)、構件、節點和支座的使用狀態和承載能力產生影響,因此,加固設計時,除應對被直接加固結構的承載能力和正常使用極限狀態進行計算外,尚應注意加固對相關結構構件承載能力和使用功能的影響,考慮結構、構件、節點以及支座中的內力重分布,對結構(包括基礎)進行必要的補充驗算,并采取切實可行的合理構造措施,保證其安全。
改變計算圖形所達到的目的,在很大程度上需要通過合適的施工程序和巧妙的施工方法來實現,而且施工方法正確與否也影響結構的受力狀態。為了準確地實現加固設計的意圖及保證安全可靠,在采用改造結構計算圖形的加固方法時,設計與施工應緊密配合,未經設計允許,不得擅自修改設計規定的施工方法和程序。
 
加大截面加固法:計算簡圖
加大構件截面加固鋼構件可能是在負荷、部分卸荷或全部卸荷狀態下進行,加固前后結構的幾何特性和受力狀況會有很大的不同,因而在確定加固構件受力分析計算簡圖時,應反映結構的實際條件,根據結構加固期間及前后分階段考慮結構的截面幾何特性,損傷及加固引起的不利變形,作用在結構上的荷載及其不利組合確定計算圖形。對于超靜定結構尚應考慮因截面加大,構件剛度改變使體系內力重分布的可能,必要時分階段進行受力分析和計算,以確保安全可靠。
 
連接的加固和加固件的連接
一、加固連接方法的選擇
    加固連接方法的選擇應綜合考慮結構加固的原因、目的受力狀態、構造及工作條件和原有結構采用的連接方法,一般可與原有結構的連接方法一致。
    鋼結構常用的連接方法中,其連接的剛度,即破壞時抵抗變形能力的大小,依次為焊接、摩檫型高強度螺栓、鉚接和普通螺栓連接。一般應用剛度較大的連接加固比其剛度小的連接,在同一受力部位連接的加固中,不宜采用剛度相差較大的如焊縫與鉚釘或普通螺栓共同受力的混合連接方法,但考慮其中剛度較大的連接(如焊縫)承受全部作用力時除外。如有根據可采用焊縫和摩擦形高強螺栓共同受力的混合連接。
二、焊縫連接的加固
焊縫連接的加固,可依次采用增加焊縫長度、有效厚度或兩者同時增加的辦法實現。不論哪種方法,都應經過對施焊前后和過程中焊縫連接強度的計算。
負荷下用焊縫加固結構時,應盡量避免采用長度垂直受力方向的橫向焊縫,如果在負荷下加固垂直于受力方向的橫向焊縫時,必須采取適當施焊工藝及安全技術措施,以免施焊中因焊件過熱引起的構件和其連接的承載能力急劇降低而導致事故的發生。
 
當僅用增加焊縫長度,有效厚度或兩者共同的辦法不能滿足連接加固的要求時,可采用附加連接板的辦法,附加連接板可以用角焊縫與基本構件相連、也可用附加節點板與原節點板對接,不論采用何種方法,都需進行連接的受力分析并保證連接(包括焊縫及附加板件、節點板等)能夠承受各種可能的作用力
三、螺栓和鉚釘連接的加固
 螺栓或鉚釘因松動、損壞失效或連接強度不足需要更換或新增加固其連接時,應首先考慮采用適宜直徑的高強螺栓連接。當負荷下進行結構加固,需要拆除結構原有受力螺栓、鉚釘或增加、擴大釘孔時,除應設計計算結構原有和加固連接件的承載能力外,還必須校核板件的凈截面面積的強度。
 當用摩擦型高強螺栓部分地更換結構連接的鉚釘,從而組成高強度螺栓和鉚釘的混合連接時,因同直徑的摩檫型高強度螺栓的承載力一般僅為鉚釘連接抗剪承載力的85%,為保證連接受力的勻稱,故宜對稱地更換松動、損傷的鉚釘,即將缺損鉚釘和與其對稱布置的非缺損鉚釘一并更換?紤]原有鉚釘連接的受力狀況,對于構造性鉚釘,可不受此限。
由于焊接連接的剛度遠大于鉚釘或螺栓連接,因此,用焊縫連接加固螺栓或鉚釘連接時,應按焊縫承受全部作用力設計計算其連接,不考慮焊縫與原有連接件的共同工作,且不宜拆除原有鉚釘或螺栓,已損壞失效者除外。
四、加固件的連接
    為加固結構而增設的板件(加固件)應經計算確定,除須有足夠的設計承載能力和剛度外,還必須與被加固結構有可靠的連接以保證二者良好的共同工作。
加固件與被加固結構間的連接,應根據設計受力要求經計算并考慮構造和施工條件確定。加固件的焊縫、螺栓、鉚釘等連接的計算可按《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)相關的規定進行,但由于加固件與結構間連接的施工常在現場進行,并且受力較不均勻,因此計算時,對角焊縫強度設計值應乘以0.85,其他強度設計值或承載力設計值應乘以0.95的折減系數。
裂紋的修復和加固
一、裂紋修復要求
當結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應設法修復。在修復前必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性,有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施,對不宜采用修復加固的構件,應予拆除更換。在對裂紋構件修復加固設計時,應按《鋼結構設計規范》相關規定進行疲勞驗算,必要時應專門研究,進行抗脆斷計算。
為提高結構的抗脆性斷裂和疲勞破壞的性能,在結構加固的構造設計和制造工藝方面應遵循下列原則:降低應力集中程度,避免和減少各類加工缺陷,選擇不產生較大殘余拉應力的制作工藝和構造形式,以及采用厚度盡可能小的軋制板件等。
在結構構件上發現裂紋時,作為臨時應急措施之一,可于板件裂紋端外(0.5~1.0)t(t為板件厚)處鉆孔,以防止其進一步急劇擴展,并及時根據裂紋性質擴展傾向再采取恰當措施修復加固。
 
鋼屋架的加固
體系加固法:增設支撐或支點加固法,改變支座連接加固法
整體加固法:預應力加固法,撐桿式構架加固法,使屋架與天窗架構成整體加固法
桿件加固法:再分式加固法,增大桿件截面加固法
節點加固法:焊接加固法,鉚接加固法
卸載法
打印本頁 || 關閉窗口
上一篇:建筑結構加固設計基礎知識
下一篇:某商業建筑加固改造施工方案
Copyright (C) 2013-2016 All Rights Reserved. 固泰結構加固
蘇icp備11021881號 版權所有;南京固泰建筑安裝工程有限公司
97精品免费公开在线视频_国产成人AV一区二区三区_亚洲欧美日产综合在线_亚洲美女a爱一级a