《探究建筑结构检测与加固的优化策略》

发布日期: 所属栏目: 建筑工程

摘要: 建筑结构实验检测对古旧建筑受损结构的加固修复,对危险房屋的更新与改造提供了直接有效的技术参数。同时,建筑结构检测在对新建工程安全性能的评定中起着决定性的作用。只有充分了解建筑物结构损害的部位与损害程度,科学有效的对其进行检测与加固,才能更好的保障施工质量与施工安全,延长建筑物的使用寿命。

关键词: 建筑结构检测;加固技术;优化策略

1  前言

想要保证建筑的正常、安全使用,除了在设计和施工阶段保证建筑质量,在建筑的使用阶段也需要对其进行长期的维护。当建筑出现老化、损伤或遭受自然灾害时,则必须对其进行检测、诊断后进行相应的维护与加固。在我国的建国初期、建造了大量的工业与民用建筑,这些建筑服役期大都超过了50年,呈现出了各类安全隐患,使得人们逐渐认识到建筑物维修、加固的重要性,因此建筑结构检测与加固开始得到了重视,使得维修改造行业也得到了迅速的发展。

2  我国建筑结构检测现状

目前国内建筑结构检测技术的发展日益先进,且检测内容也趋于系统和深入,使得我国建筑结构检测达到了一定的高度。当前,我国对建筑物进行检测、鉴定和加固处理的情况具体有以下几个方面。

2.1  设计方面

在整个建筑工程计划中,科学、合理的进行设计才能奠定整个建筑的坚实基础,在设计中如出现失误或设计不周,如:对建筑工程的地基情况、水文、地质等实地情况了解不足,对地基的承载力过高预估,导致少算甚至漏算作用于结构上的荷载;设计人员对机构内力计算错误、受力分析感念不清等基础设计问题,会直接影响建筑物的整体质量以及后续的使用安全,因此在设计方面需要进行严格检测。

2.2  施工方面

在建筑工程施工中,施工质量的好坏是建筑质量的好坏重要决定因素之一。因施工质量不高,如:混凝土强度没有达到建筑设计等级要求,钢筋混凝土结构构件出现孔洞、蜂窝和露筋等现象,钢筋力学性能不能达到设计要求,还有当砌体砌筑方法不当,造成空心砌砖、通缝等不按设计要求灌注混凝土芯柱等引起的工程质量问题的问题,会导致建筑物构建无法达到设计要求,对群众的经济效益及人身安全带来危害,所以对这些不稳定因素均需要进行建筑结构检测。

2.3  建筑物改建加固方面

对一些具有纪念意义的建筑、重要的历史建筑进行保护时,就需要对其结构进行检测并做出对应的加固措施;对建筑物进行扩建、改建或加层时,需要对其原构件进行鉴定和检测,判断其是否能进行此类建筑活动;在对建筑物进行装修时,需要对其装修中、对结构构件布置进行重大改变导致原结构受力体系受到影响的施工方案进行检测;对在已有建筑附近进行深大基坑开挖,并且此类施工方案引起的土体位移导致严重影响基坑周围建筑稳定是,需要对次进行检测并做出加固,这也是确保基坑工程与新建工程安全、顺利进行的重要措施之一。

3  国内建筑业考察检测基本设计思路和手法

3.1  建筑结构检测基本设计思路基本设计思路

首先需要考察建筑的寿命。第一是考察耐久性,耐久性是指在一定的环境与使用条件下,建筑物随着时间的推移对病害与老化的抵抗,而保持基本设计功能的能力。第二是需要了解建筑设计耐用年限。耐用年限是指在正常使用维护的基础上,建筑物没有进行较大的加固处理就能保证主要设计使用功能和结构安全的年数,这在结构设计中又叫做“设计基准使用年限”。第三是了解使用寿命,建筑物或其主要部分从投入使用到废弃不用的时间段为建筑物的使用寿命。第四是需要了解建筑物的病害及其根源。这其中包括了设计中对耐久性的考虑、建筑材料质量与性能是否满足设计要求、提高混凝土结构耐久性的工艺措施以及施工水平及质量。第五需要了解建筑物所处的实际环境条件,主要有地下水、大气、工业环境腐蚀等几方面。

3.2  建筑物加固基本思路与手法

建筑物需要加固的大致原因可分为:建筑物年久失修、无法满足当前安全要求或使用要求、结构有所破坏或损伤;各类灾害事件中导致的结构破坏或产生裂缝;施工质量不达标,如混凝土强度没有达到设计标准要求、钢筋力学性能没有达到设计要求、钢筋混凝土结构构建出现孔洞、蜂窝、露筋等现象;砌体砌筑方法不规范,造成空心砌块、通缝等没有达到设计要求的灌注混凝土芯柱;钢结构焊缝高度或焊接质量达不到设计要求等。这些因素引起建筑物构建受损加固需要从安全可靠、经济合理与简单易行这三方面综合考虑,加固中须注意被加固构件的构造与施工方法、加固后要考虑对受损建筑物的应力影响,确保加固构件能很好的同原结构共担责任。因受灾后的建筑物在修复加固是出现一点差错都会导致其不能被修复或永久损坏,所以对其进行修复的施工方法需要与正常建筑物加固施工方法进行区分。对每一项修复加固工作都必须保证精心施工,以保障修复加固的质量。

4  补修与加固的措施

4.1  加固连接方法选择

加固连接方法选择通常采用与原结构连接一直的方法,选择中还应综合考虑结构加固的原因、结构构造与工作条件、目的受力状态等。在钢结构常用的连接方法中,其破坏时抵抗变形能力的大小(即连接刚度)一次可采用普通螺栓连接、铆接、摩擦性高强度螺栓及焊接等方法,一般采用刚度较大的方式加固比其刚度小的连接,对同一受力部位连接加固过程中,不能采用刚度相差过大的方法,如普通螺栓和铆钉与焊缝等混合的共同受力连接方法。但刚度较大的连接方式承受全部作用力时(如焊缝)可排除在外。若实在需要采用混合连接,可采用摩擦型高强度螺栓与焊缝共同受力的混合方式,最大限度的保障均衡承载受力。

4.2  焊缝连接的加固

焊缝加固可采用增加有效厚度、延长焊缝长度或两者同时加强的办法实现。无论使用哪种方法,都需要对施焊前后及过程中、焊缝的连接强度进行计算。在负荷下采用焊缝加固建筑结构时,需尽量避免采用长度垂直受力方向的横向焊缝,若必须在负荷下加固垂直于受力方向的横向焊缝时,则应当采取选用与之适应的施焊工艺及相关的安全技术措施,以避免在施焊过程中因焊件过热引起构件及其连接的承载力急剧下降而导致的安全事故。若仅用增加焊缝有效厚度与焊缝长度、或两者共用的方法均不能满足加固连接要求时,可选用附加连接板的方式。附加连接板可采用附加节点板同原节点板对接,也可采用角焊缝与基本构建直接连接,无论使用哪种方法,都必须对受力进行分析并保障连接能够承受各种可能出现的作用力。

4.3  螺栓及铆钉的连接加固

铆钉或螺栓因松动、失效、损坏或连接强度不能满足需求要进行新增或更换以加固其连接时,首选考虑为采用适宜直径的高强度螺栓连接方式。当遇到需在负荷进行结构加固需要增加、扩大钉孔或拆除原油受力铆钉、螺栓时,除应计算出结构原有和加固连接件的承载能力,还必须校正核对板件的净截面面积强度。若采用摩擦型高强度螺栓部分更换铆钉,形成铆钉和摩擦型高强度螺栓的混合连接时,因同直径摩擦型高强度螺栓承载力、一般仅为铆钉连接抗剪承载力的85%,为保障连接受力均衡,则需要将松动、损伤的铆钉及对称位置的非缺失铆钉一并进行更换。

综上所述,一座建筑的安全、正常使用,其基础是工程的实际与施工阶段的质量,但还需要在后续使用中对其进行长期的维护。科学的建筑结构检测与加固措施,是保障建筑物能够安全、正常使用的有利措施。本文就我国价值结构检测修现状做出了阐述,从各方面分析了建筑结构检测的基本实际思路与手法,如设计方面、施工方面等,并提出了相对应的加固方法提出了各类加固措施,以求更好的保障建筑施工与加固的安全与顺利进行。

参考文献:

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