据统计,我国有一大批五六十年代建造的老房屋因超过了设计基准期而有待加固,全国又有大约三分之一的住宅安全储备不足,且城市的住宅结构逐渐进入老龄化阶段,需要加固维修!同时,从节约成本考虑,利用很多老结构、老建筑的情况越来越多,需要进行加固处理的项目逐渐增加!2008年以后,中国建筑的维护、加固和改造需求量年增长近50%.我国每年有一大批因生产规模及工艺等更新而需要技术改造和加层的建筑物,它们因结构超载而需要补强;同时,随着抗震要求、设防标准的提高和改变,许多地区现有房屋不能满足新设防的抗震要求,从而需要抗震加固;近年来社会上大量曝光的因工程质量低劣所造成的危房,它们也亟待加固处理!
近几年来随着科技发展,出现了新的加固材料和加固方法,并且这些技术具有明显的优势,得到了广泛的应用,但并不能说明,新方法新技术可以取代传统的方法!在发展新技术的同时,应做好各种加固方法的优势互补,各种加固材料的取长补短,做好加固技术的开发,为建筑物加固提供切实可靠的技术支持!一、建筑加固指的是什么?建筑加固是利用碳纤维、粘钢、植筋等技术对建筑进行加强加固的做法!建筑加固行业是随着建筑业的发展而发展起来的,其基础是巨大的既有建筑存量!
一般来说钢结构加固主要方法有减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等!当有成熟经验时也可采用其它方法对钢结构进行加固处理!改变结构计算图形加固法:指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固,一般加固方法有:1、对结构可采用:增加支撑形成空间结构并按空间结构验算、加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性、在排架结构中加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其他柱列负荷、在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。
综述在地下结构遭受破坏或改变上部建筑的层数和使用功能时,采用加固方法可以有效提高其承载能力,各种加固方法各有其优劣,列表从以下几个方面进行比较,以便选择相对适用的方法!钢结构经可靠性鉴定需要加固时,应根据可靠性鉴定的结论和委托方提出的要求,有专业技术人员按照国家规范要求进行加固设计,且加固设计内容和范围,可以是结构整体,也可以是局部结构、特定构件或部位.钢结构加固设计需注意加固设计与施工方法应紧密结合,应采取有效措施,保证新增截面、构件和部件与原结构连接可靠,形成整体共同工作,以避免对未加固部分或构件造成不利影响.
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2、对受弯杆件可采用:改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载、改变端部支承情况,例如变铰接为刚结、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构、调整连续结构的支座位置、将结构变为撑杆式结构、施加预应力.等的改变其截面内力的方法进行加固。加大构件截面加固法涉及面广泛,施工也较为简单,在满足一定条件下,可以在负荷状态下进行施工处理!其主要方法为粘钢加固,在采用此方法进行钢结构加固时应该考虑构件受力情况以及结构本身存在的缺陷,在便于施工的前提下选择有效的增加截面连接形式,已达到加固的效果!
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我国目前处于阶段,并逐步进入第二阶段!目前国内建筑行业由于新建业务巨大,对建筑加固改造领域投入较少,加固改造行业处于发展初期,产业链上的多个环节均不成熟。在设计环节,目前国内尚没有专业的加固改造设计院,而新建和加固改造设计存在显著差异,由其是涉及新工艺、新技术的应用时,现有的设计院往往无能为力!在检测、施工和服务环节,市场主体处于小而杂状态!二、加固行业的前景如何?汶川地震之后,校安工程对加固行业起到了一定的推动作用.
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根据研究现状,这三种纤维加固方法有待解决的共同问题主要有以下几方面:1、纤维材料加固构件的长期受力性能与纤维材料对节点加固性能的研究;2、用纤维加固的结构在较高温度下强度严重退化,如何改进加固材料性能和加固构件的防火耐温措施是有待研究的课题;3、如何简化施工工艺,加强质量保证,降低工程造价是一件十分紧迫的事情!总之,为保证经正常设计、施工的钢结构工程的可靠度,在使用阶段建设单位应对钢结构进行定期检查或维修,必要时委托专业机构进行可靠性鉴定,以确保钢结构的安全性、适用性和耐久性!