摘要:随着建筑行业的发展,建筑工程的质量越来越受到人们的普遍关注和重视,成为建筑行业发展的热点问题。为了提高建筑结构的质量,需要借助一定的方法进行检测和加固,基于此,本文就围绕建筑结构的检测与加固方法的要点展开分析探讨。
关键词:建筑结构;检测方法;加固方法
1、建筑结构检测的方法分析
1.1静力检测
静力检测实质是使用性能,承载能力以及破坏性检测的总称,是为了获取某些构件或者结构的刚度的技术措施。其中检测使用性能是为了验证在规定负载的情况下构件的变形程度;而检测承载能力是为了验证构件是否能到满足设计要求的负载标准;对构件的破坏性检测是为了了解在交付使用后该建筑能承受最大负载的情况。
1.2混凝土检测
对于混凝土的检测,常用的有钻芯取样法及回弹法两种。所谓的钻芯取样法,就是利用钻机在混凝土上打一个或几个一定深度的钻孔,取出混凝土样本,在实验室中做单轴或三轴抗压实验,达到检测出其强度的目的。这种方法结果精确、接近实际,但是会对建筑物产生一定程度的破坏,不能进行大范围的检测。而利用超声波或者探伤仪对混凝土进行检测时,其效果并不显著。操作简单,破坏性微小,结果又同样准确的拔出法倍受青睐,而且其能够在多种条件下均能正常工作,包括对已经凝结的混凝土在内。这是一种具有很大实际意义的技术方法。但遗憾的是,这种技术在国内起步较晚,现在仍处于待普及阶段。
1.3砌体结构检测
现阶段,针对砌体结构的检测运用的是压轴法等一系列方法。这些方法可以根据其获得数据的方式不同,可以分为直接与间接两类。直接法的目的在于直接检测砌体的强度,而间接法则侧重于对原料的质量检测。这两类方法各有利弊,直接法的优点是能够直接得出有关砌体强度的数据,但相应的工作量也会增加;间接法能够对原料的质量进行准确的检测,但是对原料形成砌体后的强度只能通过预测的方法判断,其结果也并不准确。
2、建筑结构加固的方法分析
由于建筑结构会受到自身的承载负荷以及各种自然条件的影响,其结构的承载力会有所降低,进而对整个建筑结构产生不利的影响,因此需要采用合适的加固方法,提高建筑的整体有效受力面积,进而减小截面的应力,达到降低构件受力的目的。对于不同的环节,其加固的方法也有不同,按照加固结构形式进行分类,其加固方法主要包括以下几种:
2.1混凝土结构的加固
对于混凝土结构而言,加固方法主要包括:加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、粘钢/碳纤维加固法、全焊接补筋法、套箍加固法、喷射混凝土补强加固法、植筋法、局部修补加固法等。这些方法主要适合于梁、板、柱、墙的一般性构件,具有施工工艺简单且适应性强的特点,并且对空间的影响较小,具有较好的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了更好的对混凝土结构进行加固,需要做好相应的前期工作,如进行卸荷处理和连接处的表面处理等,进而为保证加固的质量创造有利的条件。
2.2砌体结构的加固
对砌体结构的加固方法主要有以下几种:扶壁柱加固法、钢筋水泥砂浆加固法、加大截面加固法、外包钢筋混凝土柱加固法、外包钢加固法等。主要是适用于砖墙、砖柱以及钢柱和钢梁等,具有工艺简单方便、适应性强的特点,但是现场的湿作业时间较长,同样在进行砌体结构加固时,需要进行卸荷和相应的表面处理工作。
2.3钢结构的加固
就钢结构的加固而言,主要包括改变结构计算简图、加大构件截面、加强连接法等。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。其适用范围较广,主要是对计算结构简图的加固和对构件截面的加固以及对相应连接处的加固,直接提高了构件的承载力,这就需要在进行加固时,考虑各个构件的可焊性,并且注意焊接的顺序。
3、实例分析建筑结构检测与加固方法的要点
3.1工程概况
某大厦地下1层,地上25层,总高度99.5m,总建筑面积41000m2,裙房7层,为交易大厅及大空间的办公室,8~11层为招待所,12~14层为写字楼,25层为大空间的多功能会议厅,该楼是一幢综合性大楼。该工程为框架剪力墙结构,按Ⅶ度抗震设防,框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为二级。
3.2质量问题概况
2012年4月12日~6月2日,混凝土供应公司向该大厦工程底板承台,1-2层的部分梁、板、柱及剪力墙供应了商品混凝土2576.8m3,混凝土强度的设计等级分别是:底板与承台为C35,地下室与一、二层柱、剪力墙为C50,一、二层梁板为C45。商品混凝土的交货检验按照国家标准GB14902-2003共制作试块33组,试验工作由建筑工程质量监督检测中心承担。经检验发现,共15组混凝土试块抗压强度达不到设计要求。强度不合格的混凝土分布大致是地下室的全部柱和地下室的顶板、一层的28根柱、部分剪力墙及1/2面积的二层楼面梁板结构,二层全部柱、剪力墙及约1/2面积的三层楼面板结构,强度不合格混凝土涉及面广而量多,所以该工程结构混凝土的质量问题是非常严重的,必须查清,并进行加固处理才能继续主体结构的施工。
3.3工程检测
为了查清问题,及时处理、消除隐患,决定对地下室、一层及二层混凝土进行全面回弹,并对部分混凝土进行抽芯检测,检查混凝土的实际强度。2012年6~7月,湖北省建筑工程质量监督检验测试中心分两次对该工程地下室底板、柱、一层柱、剪力墙、二层梁、柱、剪力墙等20个部位进行了抽样取芯,检测结果混凝土最小换算强度为16.3MPa,最大换算强度为34.2MPa,远远低于设计要求。
3.4加固设计
该工程按照钻芯检测法得出的构件混凝土实际强度,对整幢建筑物进行整体计算,电算分析结果显示,剪力墙各墙肢除两侧简体中200mm厚墙体外,均按照构件要求配筋。工程其他部位暗柱,墙体水平筋及竖向筋实际配筋率均满足要求,因此剪力墙构件中仅200mm厚墙体需要加固处理;地下室、一层及二层混凝土强度达不到设计要求的框架柱均需要加固;地下室承台、底板及楼面梁板等构件经过复核,满足设计要求,不需要进行加固处理。在选择加固方案时,业主提出不拆除,尽量少加大截面,缩短处理时间的要求。考虑到业主方的使用要求,设计单位在反复核算比较后,决定对地下室及一、二层框架柱采取不同的加固方案,对地下室框架柱及剪力墙采用“加大截面法”进行加固,对一、二层柱采用“部分换柱法”进行加固。
结束语
总而言之,随着建筑结构检测、加固的设备的发展,建筑结构的问题也不断地显现出来。因此在建筑工程检测和加固施工时,应严格按照规范要求进行,不断发展和创新建筑结构的检测、加固方法,并对其进行灵活地运用,重视对加固施工的监测,从而提高施工质量和确保施工安全。
参考文献
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[2]田俊.建筑结构的检测与加固研究[J].时代报告,2012.
[3]郑兰能.房屋建筑施工结构加固技术的探究[J].中华民居,2013.
论文作者:李长兴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签:混凝土论文; 建筑结构论文; 构件论文; 方法论文; 结构论文; 强度论文; 地下室论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;