龐乃博
摘要:工業(yè)建筑改造是一項(xiàng)重要的工作,通過(guò)該項(xiàng)工作的順利開(kāi)展,能實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)缺陷的有效處理,達(dá)到提高建筑物綜合效用,保證其性能和質(zhì)量的目的。同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合具體工作需要,有針對(duì)性的采取多種加固方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量缺陷的全面處理。本文著重對(duì)此展開(kāi)分析。
關(guān)鍵詞:工業(yè)建筑;結(jié)構(gòu)加固;改造;設(shè)計(jì)要點(diǎn)
引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,促進(jìn)工業(yè)建筑工程項(xiàng)目體系的進(jìn)一步完善和優(yōu)化,并對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)提出新的要求。在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造中,為了達(dá)到加固改造的最佳效果,相關(guān)工作人員結(jié)合工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,制定加固改造目標(biāo)和具體實(shí)施方案,合理選取物料,以工業(yè)建筑整體效果為指標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固改造評(píng)估,及時(shí)發(fā)現(xiàn)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,提出有效的修補(bǔ)措施,完善工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造方案,進(jìn)而提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的使用功能。
一、工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造的基本原則
為了達(dá)到工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造的最終目標(biāo),在實(shí)際設(shè)計(jì)中,要遵循可靠性原則、整體性原則,以降低資源消耗,獲取價(jià)值利益最大化。
1.1可靠性原則
在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造的過(guò)程中,由于已有建筑結(jié)構(gòu)使用情況的復(fù)雜性,要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員要考慮工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際現(xiàn)狀,結(jié)合加固改造后工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)受力特征,分析整體受力結(jié)構(gòu),使得補(bǔ)強(qiáng)鋼筋得以實(shí)現(xiàn)作用力的傳輸,將結(jié)構(gòu)負(fù)荷傳輸?shù)礁鱾€(gè)子系統(tǒng)中,進(jìn)而提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。同時(shí),要采用合理措施,將新舊材料結(jié)合到一起,形成協(xié)同作用,提高新舊材料連接的穩(wěn)定性與可靠性。
1.2整體性原則
在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造的過(guò)程中,要制定工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體性改造計(jì)劃,通過(guò)結(jié)構(gòu)可靠性分析選擇最佳設(shè)計(jì)方案。這就要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員在明確加固改造方案前,要了解現(xiàn)有材料性能、結(jié)構(gòu)組成以及構(gòu)成形式,明確現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題和損傷,分析受力情況,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展全面勘察工作,為工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加工改造工作提供必要的信息依據(jù)。同時(shí),以整體效果為指導(dǎo)方向,可以及時(shí)排除工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)中隱藏的安全隱患,降低結(jié)構(gòu)加固改造中工程事故的發(fā)生。
二、工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)
在對(duì)工業(yè)建筑做結(jié)構(gòu)加固改造方案設(shè)計(jì)時(shí),一定要綜合考慮企業(yè)未來(lái)的發(fā)展,在設(shè)計(jì)中可以考慮利用新的技術(shù)做以施工。例如在施工中所使用的混凝土強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),且工業(yè)建筑在延展性能上也有一定程度的缺乏,在加固改造中也沒(méi)有對(duì)其成本進(jìn)行控制,等等諸多問(wèn)題都需要給以具體的解決。要是有很多的問(wèn)題沒(méi)能夠給予具體的解決方案,那么在工業(yè)建筑中的安全性和適用性都將得不到有效的保障,因此在對(duì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)所有的問(wèn)題作以綜合的考慮,特別是在混凝土結(jié)構(gòu)上。以下對(duì)工業(yè)建筑加固改造技術(shù)的幾個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行探討。
2.1增大截面加固
增大截面加固法主要是增加原有結(jié)構(gòu)橫截面面積,并對(duì)其補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,進(jìn)而提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力,或是直接增加構(gòu)件的剛度,增強(qiáng)構(gòu)件的抗彎能力、抗壓能力以及抗剪能力,在此過(guò)程中可以有效修復(fù)損傷混凝土截面,提高建筑結(jié)構(gòu)耐久性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提升。這種方式主要適用在各種構(gòu)件加固中,環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng),施工技術(shù)較為成熟,但由于增加結(jié)構(gòu)自重,很容易引發(fā)受地震力變化,改變結(jié)構(gòu)自振頻率。在實(shí)際應(yīng)用中,為了達(dá)到加固效果,相關(guān)工作人員要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行等級(jí)評(píng)測(cè),其強(qiáng)度等級(jí)要高于 C10,要結(jié)合實(shí)際施工情況,采用分區(qū)分段方式開(kāi)展施工,并采取有效措施,提高新舊混凝土粘接的可靠性。
2.2粘鋼板加固
粘鋼板加固法是以提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)承載力為核心,在需加固組件表面使用特制粘膠劑粘合不同厚度的扁鋼板材,使得鋼板與構(gòu)件共同承擔(dān)作用力,進(jìn)而提高建筑結(jié)構(gòu)的承載力。這種加固方式主要應(yīng)用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力彎曲、承受拉壓力或是斜截面剪切實(shí)力的加固改造中。但在實(shí)際應(yīng)用中,鋼板粘貼邊緣不均勻或是剝離強(qiáng)度低,使得鋼板和構(gòu)件粘接端頭會(huì)出現(xiàn)剝離破壞,進(jìn)而造成鋼板粘貼無(wú)效。為了解決這一問(wèn)題,端頭增設(shè)“U”形箍板,加固粘接,進(jìn)而達(dá)到工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造的最佳效果。施工中,溫度控制在 5~35℃間,環(huán)境濕度要低于 90%,被加固構(gòu)件表面溫度要低于 35℃,若不符合以上要求,則需要停止施工,以防給被加固表面帶來(lái)不利影響。通過(guò)粘鋼板法加固后的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)不能在 60℃溫度環(huán)境中長(zhǎng)期使用,針對(duì)這一特殊環(huán)境,相關(guān)工作人員還要采取其他預(yù)防維護(hù)措施,保證膠粘劑質(zhì)量,進(jìn)而滿(mǎn)足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造要求。
2.3置換混凝土加固
置換混凝土加固技術(shù)是利用強(qiáng)度更高的混凝土替換工業(yè)建筑原有強(qiáng)度較低的混凝土的一種技術(shù),這種技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)建筑受壓嚴(yán)重部位或者已經(jīng)發(fā)生破損的部位,這種加固方法可以在一定范圍內(nèi)減少施工成本,但是,在采用置換混凝土加固技術(shù)施工時(shí)一定要注意新舊混凝土結(jié)合部位的承載能力和加固效果。
2.4增設(shè)支點(diǎn)加固
增加支點(diǎn)加固技術(shù)是在建筑內(nèi)部增加支點(diǎn),進(jìn)而達(dá)到減小建筑結(jié)構(gòu)位移和跨度的目的,以此增加工業(yè)建筑的承載能力,這種技術(shù)是一種使用時(shí)間較久的傳統(tǒng)加固技術(shù),是通過(guò)間接方式對(duì)建筑進(jìn)行加固,多用于一些對(duì)于建筑外觀或者功能影響較小的部位,例如房梁等比較隱秘的部位。根據(jù)建筑的構(gòu)件效果以及結(jié)構(gòu)可以將增加支點(diǎn)加固技術(shù)細(xì)分為兩種不同增設(shè)支點(diǎn)技術(shù),即剛性支點(diǎn)加固技術(shù)和彈性支點(diǎn)加固技術(shù);這就需要在進(jìn)行加固之前,對(duì)建筑所需加固部位進(jìn)行詳細(xì)檢查和分析,根據(jù)部件的受力情況以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定相應(yīng)的加固技術(shù)。
三、與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的技術(shù)
3.1植筋技術(shù)
目前,植筋技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用到建筑加固的工程當(dāng)中,該技術(shù)以普通鋼筋和螺旋式錨筋為主,操作簡(jiǎn)單并且有效。對(duì)于改造之前的原結(jié)構(gòu)所具有的荷載,我們?cè)谶M(jìn)行相應(yīng)的加固和改造后,經(jīng)過(guò)二次受力,就能夠使得加固和改造前的原結(jié)構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)生了應(yīng)力應(yīng)變。
3.2托換技術(shù)
托換技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展以對(duì)原建筑被加固部分的加固與改造為主,主要加固或者復(fù)位關(guān)鍵結(jié)構(gòu)以及拆除已廢棄的構(gòu)件。其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是工期短、費(fèi)用低,但是這對(duì)于施工人員來(lái)說(shuō),對(duì)其技術(shù)的要求越來(lái)越高,與此同時(shí),為了充分地保證施工具有安全性和穩(wěn)定性,我們需要選用經(jīng)驗(yàn)豐富和技術(shù)嫻熟的人員進(jìn)行操作。
3.3修補(bǔ)技術(shù)
修補(bǔ)技術(shù)主要以?xún)?nèi)部修補(bǔ)和裂縫修補(bǔ)為主。內(nèi)部修補(bǔ)主要針對(duì)建筑中比較大的裂縫,對(duì)此的修補(bǔ)有利于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性以及整體性起到整體的加強(qiáng)。裂縫修補(bǔ)廣泛應(yīng)用到建筑物中的各類(lèi)裂縫,但必須對(duì)建筑物上出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行分析,具有針對(duì)性地對(duì)該處進(jìn)行修繕。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)現(xiàn)代建筑的發(fā)展史可以看出,建筑的維修改造技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)前建筑行業(yè)的重要課題,對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行加固改造,不僅可以節(jié)約大量的重建成本,還可以保證工業(yè)建筑的安全生產(chǎn),對(duì)于國(guó)家的工業(yè)發(fā)展有著十分重要的作用。在
對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行改造之前,要對(duì)建筑進(jìn)行專(zhuān)業(yè)鑒定,制定合理的加固改造方案,在確保工業(yè)建筑安全性的前提下盡量減小對(duì)工業(yè)建筑生產(chǎn)的影響。
參考文獻(xiàn)
[1]李曉琴.工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的加固改造與設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2016,3(11):60-61.
[2]單志良,楊曉波.既有建筑結(jié)構(gòu)改造及加固設(shè)計(jì)中的整體性考慮[J].浙江建筑,2016,11:17~19.
[3]卓宏博.某鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)實(shí)用方法研究[D].云南大學(xué),2014.
(作者單位:本鋼設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司)