采用的相關規范
既有建筑地基基礎加(jia)固技(ji)術規范 JGJ 123-2000
混凝土結構加固技術規范(fan) GB 50367-2006
混(hun)凝土結(jie)構后錨固技術規(gui)程(cheng) JGJ 145-2004
砌體結構(gou)加固技術規范
鋼結(jie)構加(jia)固技(ji)術規范(fan) CECS 77:96
磚(zhuan)混結(jie)構(gou)房屋(wu)加層技術規(gui)范 CECS 78:96
建筑抗(kang)震加固技(ji)術規(gui)程 JGJ 116-2009
古建筑木結(jie)構維護與(yu)加固技術(shu)規范 GB50165-92
碳纖維(wei)片材加固修復混凝(ning)土結構技(ji)術規程 CECS 146:2003
加固工作應按下圖所示程序進行。
結構(gou)加固設計(ji)和施工與新建(jian)工程不盡相同,加固工程主要有(you)以下(xia)特點(dian):
1 .加(jia)(jia)固工(gong)(gong)程是針(zhen)對已建的工(gong)(gong)程,受客觀(guan)條(tiao)件所(suo)約束,針(zhen)對具體(ti)現存條(tiao)件進(jin)行加(jia)(jia)固設計與(yu)施工(gong)(gong);
2 .加固工(gong)程(cheng)往往在不(bu)停產(chan)或盡量少停產(chan)的條(tiao)件下施(shi)(shi)工(gong),要求施(shi)(shi)工(gong)速(su)度快、工(gong)期短;
3 .施(shi)工(gong)現場狹窄、擁(yong)擠,常受生產設(she)備、管道和原有結構(gou)、構(gou)件的制約,大型(xing)施(shi)工(gong)機械難以發揮作用;
4 .施工往(wang)往(wang)對原有的結構、構件有不良影響;
5 .施工常分(fen)(fen)段、分(fen)(fen)期進行,還(huan)會(hui)因(yin)各種干擾而中斷(duan);
6 .清理、拆除工作量往往較(jiao)大(da),工程較(jiao)繁瑣(suo)復雜,并常常存在許多不安(an)全因(yin)素(su);
7 .設計(ji)包(bao)括原結構(gou)(gou)的(de)(de)驗算和加固(gu)結構(gou)(gou)設計(ji)計(ji)算,要(yao)求考慮新、舊結構(gou)(gou)強度(du)、剛度(du)、使用壽命的(de)(de)均衡,以及新、舊結構(gou)(gou)的(de)(de)協調工(gong)作(zuo)。
結構加固基本原則
結構(gou)構(gou)件加固方(fang)法有多種且各不相同,但是卻共(gong)同遵守下述原則:
1.先(xian)鑒定后加固的(de)原則(ze)
2.結構體(ti)系總體(ti)效(xiao)應原(yuan)則(ze)
3.加固方案的(de)優化原則
4.盡量利用的原則
5.與抗震設(she)防結(jie)合的原則
6.材(cai)料的選用和取值(zhi)原(yuan)則
7.荷載取值原則
8.承載力驗算原則
9.其它原則
與抗震設防結合的原則
我國(guo)是一個多地震(zhen)(zhen)(zhen)的(de)國(guo)家,6度以上地震(zhen)(zhen)(zhen)區(qu)幾乎遍及(ji)全國(guo)各地。1976年(nian)以前(qian)建(jian)(jian)造的(de)建(jian)(jian)筑物,大多沒有考慮抗震(zhen)(zhen)(zhen)設(she)防,1989年(nian)以前(qian)的(de)抗震(zhen)(zhen)(zhen)規范也只(zhi)規定了7度以上地震(zhen)(zhen)(zhen)區(qu)的(de)設(she)防。為了使這些建(jian)(jian)筑物遇地震(zhen)(zhen)(zhen)時具有相應(ying)的(de)安全儲(chu)備,在對(dui)它們作承(cheng)載能力和耐久性加固(gu)、處理方案(an)時,應(ying)按照(zhao)現行(xing)的(de)抗震(zhen)(zhen)(zhen)規范與抗震(zhen)(zhen)(zhen)加固(gu)方案(an)綜合考慮。
總體效應原則
在(zai)制(zhi)定(ding)(ding)加(jia)固(gu)方案(an)時,除考慮(lv)可靠性鑒(jian)定(ding)(ding)結(jie)論(lun)和加(jia)固(gu)內容(rong)及項目外,還應(ying)考慮(lv)加(jia)固(gu)后建(jian)筑(zhu)物的(de)(de)總(zong)體效(xiao)應(ying)。例如(ru),對房屋的(de)(de)某一層(ceng)柱子(zi)或墻體的(de)(de)加(jia)固(gu),有(you)時會改(gai)變整(zheng)個(ge)結(jie)構(gou)的(de)(de)動力特性,從而產生(sheng)薄弱(ruo)層(ceng),對抗震帶來很不(bu)利的(de)(de)影響(xiang)。因此,在(zai)制(zhi)定(ding)(ding)加(jia)固(gu)方案(an)時,應(ying)全面詳(xiang)細分(fen)析整(zheng)個(ge)建(jian)筑(zhu)結(jie)構(gou)的(de)(de)受(shou)力情況,不(bu)能采用"頭痛醫頭,腳(jiao)痛醫腳(jiao)"的(de)(de)辦(ban)法。
材料的強度取值及選用原則
(1)加(jia)固設計時,原結構的材料強度按如下規定取用:
如(ru)原(yuan)結構的材(cai)料種類(lei)和性能與原(yuan)設計(ji)一致(zhi),按原(yuan)設計(ji)(或(huo)規范)值取用;當原(yuan)結構無材(cai)料強度資料時,應按實(shi)測材(cai)料強度等級根據現行規范取值。
( 2)加固材料的選用:
加固材(cai)料應(ying)盡(jin)量選用輕質(zhi)高強,且與(yu)原(yuan)結構(gou)材(cai)料共同工作性(xing)能好(hao)的(de)材(cai)料。
加固用鋼(gang)材一般(ban)選用I級(ji)或Ⅱ級(ji)鋼(gang);
加固用水(shui)泥宜選取普通硅酸鹽水(shui)泥,標號(hao)不應(ying)低于42.5;
加固用(yong)混(hun)凝土(tu),應(ying)(ying)比原結構(gou)的混(hun)凝土(tu)強度等級提(ti)高一級,加固混(hun)凝土(tu)中不應(ying)(ying)摻入粉煤(mei)灰(hui)、高爐(lu)礦渣等混(hun)合材(cai)料、粘結材(cai)料及化(hua)學灌漿(jiang)材(cai)料的粘結強度,應(ying)(ying)高于被粘結構(gou)混(hun)凝土(tu)的抗(kang)拉強度和抗(kang)剪強度。粘結材(cai)料及化(hua)學灌漿(jiang)材(cai)料一般宜采用(yong)成(cheng)品或半(ban)成(cheng)品。當自行(xing)配(pei)制時,應(ying)(ying)進(jin)行(xing)試配(pei),并檢驗其與被粘結材(cai)料間(jian)的粘結強度。
荷載計算原則
對加固結構(gou)(gou)承受(shou)的荷載(zai)(zai),應作實地(di)調查和取值。一般情況下,當(dang)原結構(gou)(gou)系按《工業與民用建(jian)筑結構(gou)(gou)荷載(zai)(zai)規(gui)(gui)范(fan)(fan)》荷載(zai)(zai)規(gui)(gui)范(fan)(fan)取值者,在鑒定階段,對結構(gou)(gou)驗算仍(reng)按原規(gui)(gui)范(fan)(fan)取值;當(dang)需加固時(shi),則加固驗算應按新《建(jian)筑結構(gou)(gou)荷載(zai)(zai)規(gui)(gui)范(fan)(fan)》規(gui)(gui)定取值。
對(dui)于現行荷載(zai)(zai)規范中未作規定的永久荷載(zai)(zai),可(ke)根據情況(kuang)進行抽(chou)樣實測(ce)確定。抽(chou)樣數不得少于5個(ge),以(yi)其(qi)(qi)平均值(zhi)的1.1倍作為其(qi)(qi)荷載(zai)(zai)標準值(zhi)。
工藝荷載和(he)吊車荷載等,應根據使(shi)用單位提供(gong)的數(shu)據取值。
結構加固設計使用年限
結構(gou)設(she)計(ji)使用(yong)年(nian)限—設(she)計(ji)規定(ding)的(de)結構(gou)或結構(gou)構(gou)件(jian)在進行(xing)正常的(de)維修(xiu)而不需要進行(xing)大修(xiu)的(de)條件(jian)下即可滿(man)足(zu)預定(ding)功能使用(yong)的(de)年(nian)限。
加固結構(gou)設(she)(she)計(ji)使用年(nian)限(xian)(xian)—加固結構(gou)在正常維護條件下(xia)能滿足(zu)預定(ding)功能使用的年(nian)限(xian)(xian)。老齡建筑后續使用年(nian)限(xian)(xian)不可能太長,一(yi)般5~10年(nian);一(yi)般工(gong)程(cheng)20~30年(nian);新建工(gong)程(cheng)應滿足(zu)原(yuan)設(she)(she)計(ji)要求(qiu)—50、100年(nian)。
加固結構耐久性年限估算(僅供參考)
結構加固方法及其選擇
加固方法選用準則
應(ying)根據當地條件,進(jin)行多方案比較,按技術(shu)先(xian)進(jin)可(ke)靠(kao),經濟合理原則,擇(ze)優選用(yong)。
體系(xi)加固(gu)與構(gou)件(jian)加固(gu)并存時,應優先考慮體系(xi),其次(ci)才是構(gou)件(jian)。
不同類(lei)型構件加固時(shi),應(ying)優(you)先考(kao)(kao)慮(lv)重要結(jie)構及關(guan)鍵構件。單(dan)一方法(fa)有效性較差時(shi),應(ying)優(you)先考(kao)(kao)慮(lv)綜合法(fa)。
加(jia)大(da)(da)截面加(jia)固(gu)法,即采取增大(da)(da)混凝土(tu)結(jie)構或構筑物的(de)截面面積,以提(ti)高其承(cheng)載力和(he)(he)滿足正常使用的(de)一(yi)種加(jia)固(gu)方法。可(ke)廣泛用于混凝土(tu)結(jie)構的(de)梁、板、柱等構件和(he)(he)一(yi)般構筑物的(de)加(jia)固(gu)。
外包(bao)鋼(gang)(gang)加固法(fa),即在混(hun)凝(ning)土構件四周包(bao)以型鋼(gang)(gang)的(de)(de)加固方(fang)法(fa)(分(fen)干式、濕式兩種形(xing)式)。適用(yong)于(yu)(yu)使用(yong)上不允許增(zeng)大(da)混(hun)凝(ning)土截面(mian)尺寸,而又(you)需要大(da)幅度地提高承載(zai)力的(de)(de)混(hun)凝(ning)土結構的(de)(de)加固。當(dang)(dang)采用(yong)化學灌漿外包(bao)鋼(gang)(gang)加固時,型鋼(gang)(gang)表面(mian)溫度不應高于(yu)(yu)60℃;當(dang)(dang)環境(jing)具有(you)腐蝕性介質時,應有(you)可(ke)靠的(de)(de)防護措施。
預應(ying)力(li)加(jia)固(gu)法(fa),即采用(yong)外(wai)加(jia)預應(ying)力(li)的鋼拉桿(gan)(gan)(gan)(分水(shui)平拉桿(gan)(gan)(gan)、下撐式拉桿(gan)(gan)(gan)和組合式拉桿(gan)(gan)(gan)三種)或撐桿(gan)(gan)(gan),對結(jie)(jie)構進(jin)行(xing)加(jia)固(gu)的方法(fa)。適用(yong)于(yu)(yu)(yu)要求提高承(cheng)載力(li)、剛(gang)度和抗裂性及加(jia)固(gu)后占用(yong)空間小的混凝土(tu)承(cheng)重(zhong)結(jie)(jie)構。此法(fa)不宜用(yong)于(yu)(yu)(yu)處在溫度高于(yu)(yu)(yu)60℃環境(jing)下的混凝土(tu)結(jie)(jie)構,否則應(ying)進(jin)行(xing)防護處理;也不適用(yong)于(yu)(yu)(yu)混凝土(tu)收(shou)縮(suo)徐變大的混凝土(tu)結(jie)(jie)構。
改(gai)變(bian)結(jie)構(gou)傳力途(tu)徑加(jia)(jia)固法(fa)(fa)(fa)(fa)。主要可分為(wei)兩種:1.增設支(zhi)(zhi)點(dian)法(fa)(fa)(fa)(fa):該法(fa)(fa)(fa)(fa)是以減小結(jie)構(gou)的(de)(de)計算跨度和變(bian)形,提高(gao)其(qi)承(cheng)載(zai)力的(de)(de)加(jia)(jia)固方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)。按(an)(an)支(zhi)(zhi)承(cheng)結(jie)構(gou)的(de)(de)受(shou)力性能分為(wei)剛性支(zhi)(zhi)點(dian)和彈性支(zhi)(zhi)點(dian)兩種。2.托(tuo)梁(liang)拔(ba)(ba)柱(zhu)(zhu)法(fa)(fa)(fa)(fa):該法(fa)(fa)(fa)(fa)是在不(bu)拆(chai)或少拆(chai)上(shang)部結(jie)構(gou)的(de)(de)情況下拆(chai)除、更換、接長柱(zhu)(zhu)子(zi)的(de)(de)一種加(jia)(jia)固方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)。按(an)(an)其(qi)施工方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)不(bu)同可分為(wei)有支(zhi)(zhi)撐(cheng)托(tuo)梁(liang)拔(ba)(ba)柱(zhu)(zhu)、無支(zhi)(zhi)撐(cheng)托(tuo)梁(liang)拔(ba)(ba)柱(zhu)(zhu)及雙(shuang)托(tuo)梁(liang)反牛腿托(tuo)梁(liang)拔(ba)(ba)柱(zhu)(zhu)等(deng)方(fang)案,適用于要求廠房使用功(gong)能改(gai)變(bian)、增大空間的(de)(de)老廠改(gai)造的(de)(de)結(jie)構(gou)加(jia)(jia)固。
外部粘鋼加固(gu)(gu)法,即在混凝(ning)土構件外部粘貼(tie)鋼板,以提高其承(cheng)載力(li)和(he)滿足(zu)正常使用(yong)的(de)一種加固(gu)(gu)方法。適用(yong)于承(cheng)受靜(jing)力(li)作(zuo)用(yong)的(de)一般(ban)受彎、受拉構件;且環境溫(wen)度(du)不大于60℃,相(xiang)對濕度(du)不大于70%,以及無化學腐蝕(shi)影響,否則應采取防護措(cuo)施。
粘貼(tie)碳(tan)纖維加固(gu)法,是一(yi)項新型(xing)的應用(yong)(yong)外(wai)粘高性能復(fu)合(he)材(cai)料加固(gu)結構的技術,即在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)構件外(wai)部粘貼(tie)碳(tan)纖維片(pian)材(cai),以提高其承載力和滿足正(zheng)常使(shi)用(yong)(yong)的一(yi)種(zhong)加固(gu)方法。適用(yong)(yong)于承受靜力作用(yong)(yong)的一(yi)般(ban)受彎(wan)、受拉構件,也可用(yong)(yong)于柱的抗(kang)震加固(gu);長期使(shi)用(yong)(yong)環境溫度不應高于60℃。
其他加固方法,如增設支(zhi)撐體(ti)(ti)系和剪力(li)墻等(deng),以增加結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的整體(ti)(ti)剛(gang)度,改變(bian)構(gou)(gou)(gou)件的剛(gang)度比(bi)值,調整原結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)內(nei)力(li),改善結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)和構(gou)(gou)(gou)件的受力(li)狀況,多用于增強單層廠房和多層框(kuang)架結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的空間剛(gang)度,以提高其抗水平力(li)的能力(li),可(ke)按現行(xing)有(you)關規(gui)范(fan)的規(gui)定進行(xing)設計。
裂縫修(xiu)補(bu)技術,即采(cai)用(yong)化學灌漿的方法,恢復結構整體性、耐久性、防(fang)水性和(he)外觀(guan)等,灌漿材料(liao)可采(cai)用(yong)環氧樹脂、甲基丙烯酸(suan)脂和(he)微膨脹水泥漿等。
加固方法及配合技術
增大截面加固法
適用范圍:鋼筋混(hun)凝土受彎(梁板)和(he)受壓構件的加固
原砼要求:不應低于C10(現(xian)場檢測結(jie)果)(無法提供足(zu)夠的(de)粘結(jie)力)
新砼要求:高(gao)于(yu)(yu)原(yuan)砼一個等級且不低(di)于(yu)(yu)C20
界面處(chu)理和(he)粘結(jie)質(zhi)量要(yao)求:符合(he)規定可按(an)整體截面處(chu)理
基(ji)本(ben)假定:同(tong)《混(hun)凝土結構設(she)計規范(fan)》GB50010
增大截面加固法的優缺點
優點:工藝簡單(dan)、經驗豐富、受(shou)力可靠、加固(gu)費(fei)用低
缺點:濕(shi)作(zuo)業(ye)工作(zuo)量大(da)、養護期長、占用建筑(zhu)空間(jian)多
加固形式