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我国工程加固技术的发展概况
加固技术是随着建筑业的发展而不断发展的 肥梁胖柱是传统的加固方法 或 谓之 加大截面法 即用增大结构构件或建筑物截面面积进行加固的一种方法 它 不仅可以提高被加固构件的承载能力 而且还可加大其截面刚度 改变其自振频率 使正常使用阶段的性能在某种程度上得到改善 这种加固方法广泛用于加固混凝土 结构中的梁 板 柱和钢结构中的柱及屋架 补焊型钢 以及砖墙 砖柱 增设砖 或混凝土扶壁柱或混凝土围套 等 这种方法会减小使用空间 当在梁板上作混凝 土后浇层时 还会增加结构自重。
近代广泛采用的建筑加固方法包括 粘钢加固法 玻璃钢加固法 绕丝加固法 预应力加固法 置换加固法等 兹简述如下 外部粘钢加固法 外部粘钢加固法是一种用胶粘剂把钢板粘贴在构件外部进行加固的方法 这种 加固方法的优点是施工工期短 施工时勿需焊接 加固后几乎不改变构件的外形和 使用空间 却能大大提高结构构件的承载力和正常使用阶段的性能 常用的胶贴剂以环氧树脂为主配成 环氧树脂用固化剂结硬后 强度虽高 但 有脆性 为此 可以掺加环氧用量 20% 40%的水泥 水泥要干燥并完全成粉状 先与环氧充分搅拌后再加固化剂 从而可大大提高变形能力 采用外部粘钢加固法时 通常将钢板粘于梁底受拉区 以提高梁的承载力 当 在梁侧粘贴钢板时 还可提高梁的斜截面承载力 这种方法常被用来加固承受静力 作用下的混凝土 或型钢 受弯 受拉构件 但是 它要求环境温度不高于 60 相对湿度不大于 70% 并要求无化学腐蚀影响 粘贴钢板对施工工艺要求较高 一 般应由专业队伍施工
玻璃钢加固法
玻璃钢是由玻璃纤维加环氧树脂形成轻质高强度的新材料 目前已在车辆 船 舶中以及风力发电的车页中应用 因为它有粘性好 成型容易的特点 为了降低加 固造价 用聚脂树脂代替环氧树脂 可大幅度地降低成本 在施工时 玻璃钢加固 是用手工成型 一层树脂一层布 三至四层也只有4 6mm 玻璃丝布在织造过程中 经向和纬向可以有不同的根数 从而使玻璃钢在不同 方向具有不同的强度 使之更好地利用材料的性能 更好地满足加固的要求 例如 在加固梁时 在剪力区主纤维可斜向布置 在受弯区可沿主筋布置 在加固柱时 如为了增加约束力 主纤维可以在柱中横向布置 反之 也可纵向布置
绕丝加固法
根据混凝土三向受压可以提高其单轴抗压强度的原理 对于受压 可以用 4 退火钢丝横向缠绕构件 以提高其强度 根据梁的受剪区斜向箍筋受力优越于竖向箍筋的道理 可根据需要在梁外进行 斜向绕筋或竖向绕筋 图1.1 以提高其抗剪强度 一般 采用f4冷拔钢丝退火后进行绕丝 间距为5 40mm 试验证明 这一 方法不仅对圆柱 方柱有效 对长方形柱亦有效 为了提高效果可在长方形四个面 的中点纵向设置f25圆钢 图1.1(b) 并将四周凿去少许 图1.1 绕丝加固法
预应力加固法
预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆 分水平拉杆 下撑式拉杆和组合 式拉杆 或撑杆 对结构进行加固的方法 这种方法可在几乎不改变使用空间的条 件下 提高结构构件的正截面及斜截面承载力 预应力能消除或减缓后加杆件的应 力滞后现象 使后加杆件有效地参与工作 预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载 弯矩 减小原构件的挠度 缩小原构件的裂缝宽度 甚至可使裂缝闭合 因此 预 应力加固法广泛用于混凝土梁 板等受弯构件以及混凝土柱 用预应力顶撑加固 的加固 此外 还可用于钢梁及屋架的加固 预应力加固法是一种加固效果好而经 济的加固方法 很有发展前途 其缺点是增加了施加预应力的工序和设备 外包钢加固法
外包钢加固法是一种在结构构件 或杆间 四周包以型钢进行加固的方法 分 干式外包钢和湿式外包钢两种形式 这种方法可以在基本不增大构件截面尺寸 的情况下提高构件承载力 增大延性和刚度 适用于混凝土柱 梁 屋架和砖 窗间墙以及烟囱等结构构件和构筑物的加固 但这种方法用钢量较大 加固维 修费用较高
5 水泥灌浆或喷射修补法 水泥灌浆法是用压力设备把水泥浆液压入砖墙裂缝 使其粘合的一种修补方 法 由于水泥浆液的强度远远大于砌筑砖墙的砂浆强度 所以用灌浆法修补的砌体 承载力可以恢复如初 且较为经济 其缺点是需要专门的设备 这种方法主要用于 因地震 温度 沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补 喷射修补法是用压缩空气将水泥砂浆或细石混凝土喷射到受喷面并凝固成新的 喷射层的一种加固方法 喷射层能保护 参与甚至替代原结构工作 从而达到恢复 或提高结构的承载力 刚度和耐久性等加固效果 喷射修补法因喷射层与原结构的 粘结力强 施工方便 所以在加固工程中应用十分广泛 其缺点是需要专门设备 这种方法常用于 1 病弱混凝土的局部或全部更换 2 在板 梁等构件的下面 增补混凝土 3 增大砖墙 柱 衬砌等结构构件断面 4 增设防水抗渗层 5 更换及增厚混凝土保护层 6 填补混凝土和修补砖石结构中的孔洞 缝隙及混凝 土墙的麻面等
增层改造方法 增层改造包括在原建筑物上增层和在平面外扩建两类 增层又可分为直接增层 法和外套框架增层法两种 直接增层法是指拆除愿建筑物的屋盖后 在原墙上直接砌墙的增层方法 它适 用于原建筑物层数不高 一般在 3 层以下 增加层数不多 一般在 3 层以内 且 墙体砌筑质量好 承载有潜力和地基承载力有富裕 若因增层而使地基承载力不足 时 可对地基基础进行加固 的情况 外套框架增层法 是在原房屋的外部另作桩 基和底层高柱框架的增层方法 这种方法受原建筑的状况影响较小 较为灵活 但 其造价较直接增层法高。
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