砌體房屋改造加固與應(yīng)用研究
發(fā)布時間：2017-04-28 15:05:10
1問題的提出
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，房屋的需求量越來越大，同時，由于人們生產(chǎn)、生活方式發(fā)生了很大的變化，因此對房屋的使用功能也提出了更高的要求。然而，我國還是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)還較為落后，生產(chǎn)力水平較為低下，不可能在短期內(nèi)建造大量的新房來解決房屋緊張這一社會性問題。另外，許多房屋僅需要局部改造后就可滿足業(yè)主的需求，推倒重建在經(jīng)濟(jì)上會造成巨大的浪費，實在無此必要。因此，對現(xiàn)有房屋進(jìn)行改造就成為解決供需矛盾的有效途徑之一。實踐證明，改造舊房與建新房相比有三大優(yōu)點：工期短，投資少，收益高。
由于歷史上的原因，我國目前舊有民用建筑，尤其是居民住宅中大部分是磚混結(jié)構(gòu)，而需要進(jìn)行改造的大部分也是這部分房屋。因此磚混結(jié)構(gòu)房屋的改造在舊房改造中占有相當(dāng)大的比例，有極其廣闊的市場前景。研究磚混結(jié)構(gòu)房屋改造具有重要現(xiàn)實意義。
2砌體房屋結(jié)構(gòu)改造與加固的發(fā)展
近十幾年來，由于城市建設(shè)相對飽和且舊建筑的工程事故不斷發(fā)生，各經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家逐漸把建設(shè)的重點轉(zhuǎn)移到舊建筑的維修、改造和加固方面。在我國，建國以來，特別是改革開放以來，由于社會經(jīng)濟(jì)和人民生活的需要建筑業(yè)也進(jìn)入了空前繁榮的時期，同時，對已有建筑的維修和補(bǔ)強(qiáng)加固，亦由于下列一些特殊原因而變得十分重要和緊迫：
（1）我國建國初期建造的大量房屋已經(jīng)接近建筑物的基準(zhǔn)使用期，急需正確評定，并對這些建筑物迸行必要的維修加固；
（2）由于城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，土地日趨緊張，如果對舊房進(jìn)行維修改造，可以經(jīng)濟(jì)快速地調(diào)整城市布局。
（3）隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對建筑物的安全性、實用性、耐久性的要求已有提高，工業(yè)廠房生產(chǎn)工藝需不斷更新，原先的建筑需要通過適當(dāng)?shù)木S修補(bǔ)強(qiáng)改造后才能滿足人們的要求；
（4）由于設(shè)計、施工、或是管理、使用等原因引起工程質(zhì)量事故的在建建筑物需要進(jìn)行正確診斷、鑒定、處理和加固。
3砌體房屋結(jié)構(gòu)改造與加固的常用方法
目前已頒布的《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(CECS25—90)總結(jié)了我國成熟的加固技術(shù)，適用于多種原因造成的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件損壞的加固處理，對推動加固技術(shù)的發(fā)展起到很大作用。補(bǔ)強(qiáng)加固的目的主要是：
1)提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的強(qiáng)度：2)提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的穩(wěn)定性：
3)提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的剛度：4)提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的耐久性。
由于結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的損壞程度不同，補(bǔ)強(qiáng)加固的要求和目的也不盡相同，應(yīng)針對不同情況，選用不同的加固方法，采取不同的補(bǔ)強(qiáng)加固處理。
常用的加固方法有：
(1)加大截面加固法
此法又可分為加大斷面為主的加固，和加配鋼筋為主的加固，或者兩者兼?zhèn)涞募庸?。加大截面為主的加固，為了保證補(bǔ)加混凝土正常工作，亦需適當(dāng)配置鋼筋。加配鋼筋為主的加固，為了保證配筋的正常工作，需按鋼筋的問距和保護(hù)層等構(gòu)造要求決定適當(dāng)增加截面大小。加固中應(yīng)將新舊鋼筋加以焊接，作好新舊混凝土的結(jié)合。加大截面加固法缺點是現(xiàn)場濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)期較長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，此法增大截面尺寸，有時影響房屋外觀和凈空。
(2)粘鋼加固法
采用高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑，將鋼板粘結(jié)于需要補(bǔ)強(qiáng)的鋼筋混凝士構(gòu)件部位的表面，以達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。這種方法，稱之為粘鋼加固。這種補(bǔ)強(qiáng)方法的優(yōu)點是：不影響室內(nèi)空間：可以在短時間內(nèi)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度：能適合使用需要。但施工工藝要求較高：粘貼劑不耐高溫。當(dāng)溫度達(dá)到30*c～90℃，粘結(jié)力下降。
(3)改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法
改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法是指通過增設(shè)支點(柱或托架)的辦法使結(jié)構(gòu)受力體系(即計算簡圖)得以改變的加固方法，因而也稱為增設(shè)支點加固法。在梁、板跨中增設(shè)點后，減少了計算跨度，從而能大幅度地提高承載能力，并能減少和限制梁、板的撓曲變形。其優(yōu)點是施工簡單，受力可靠，缺點是使用空間會受到一定影響，此加固法適用于梁、板等結(jié)構(gòu)的加固。
(6)托梁拔柱技術(shù)
托梁拔柱是托屋架拔柱、托梁拆墻及托梁拔柱的總稱，是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下實施拆除、更換、接長柱子的一門綜合性技術(shù)，包括相關(guān)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)、上部結(jié)構(gòu)頂升技術(shù)等。適用于因使用功能改變及生產(chǎn)工藝更新，要求改變平面布局、增大使用空間的舊房改造及老廠改造。與傳統(tǒng)的大掀蓋改造相比，托梁拔柱法具有對生產(chǎn)及生活影響較小、改造時間短、費用低等優(yōu)點，其缺點是技術(shù)要求較高，安全措施必須周密。
(8)噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)
借助噴射機(jī)械，將一定配合比的砂、石、水泥、水等混凝土拌合料，以壓縮空氣作為動力，通過管道，輸送并以高速噴射到承噴面上形成具有一定強(qiáng)度的一種結(jié)構(gòu)材料，稱為噴射混凝土。噴射混凝土由于是在高速噴射的反復(fù)連續(xù)沖擊作用下被擠壓密實，因而具有較高的力學(xué)強(qiáng)度與自支撐能力。
噴射混凝土與一般振搗密實的混凝土相比，在原材料相同情況下，具有耐久性、抗凍性和抗?jié)B性好，粘結(jié)力好等優(yōu)點，其抗壓強(qiáng)度一般可達(dá)到50Mpa，且噴射混凝土施工設(shè)備簡易，它將混凝土的運輸、澆灌和搗實等幾道工序合而為一，簡化了工藝流程，節(jié)約了人力，施工速度快，特別是由于它能與混凝土、巖石、鋼材等材料粘合牢固，可以在結(jié)合面上傳遞一定的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。由于高速高壓作用，噴射混凝土能射入寬度2mm以上的裂縫。并與被加固的結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，形成整體，共同工作，因此用于建筑物及構(gòu)筑物的補(bǔ)強(qiáng)加固，不僅速度快，而且效果好?？沙Ｒ娙毕萑缈锥?、裂縫等加固：也可用作抗震加固：可整體加固，也可局部加固：可加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也可加固磚石結(jié)構(gòu)，加固的結(jié)構(gòu)類型有柱、梁、墻、煙囪、水池等，特別是對大體積、大面積的建筑物及構(gòu)筑物，如大基礎(chǔ)、塔、筒、倉、墻、板等的補(bǔ)強(qiáng)效果更為顯著。
4結(jié)論
對于已有建筑，隨著時間的推移，荷載和非荷載因素對結(jié)構(gòu)物的破壞，都不同程度地影響著這些建筑物的使用和安全。但是，這種影響和破壞，在很多情況下并沒有達(dá)到非推倒重建不可的地步。于是，人們在實踐中提出了很多加固改造的方法。由于砌體結(jié)構(gòu)房屋自身的特性使得砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固改造方法存在多樣性，這就要求設(shè)計者在進(jìn)行房屋加固改造時靈活運用各類加固方法。本文對砌體房屋改造加固的發(fā)展?fàn)顩r及加固方法進(jìn)行了綜合闡述，詳細(xì)分析了各種方法的原理以及優(yōu)缺點，以便設(shè)計者對房屋改造進(jìn)行設(shè)計。
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