隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐越來越快,各類大中型的房屋建筑工程也如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),這就對房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求。對于房屋建筑而言,其結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量優(yōu)劣的判斷依據(jù),主要就是對其工程整體及局部結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、耐久性與穩(wěn)定性等因素來進(jìn)行分析而得出的。值得一提的是,房屋建筑在其施工和使用階段的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中,不僅要遭受自然環(huán)境以及人為因素所帶來的有毒化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,而且又要承擔(dān)雪荷載、風(fēng)荷載、地震荷載、疲勞荷載甚至是超載、人禍等意外因素的不利影響,與此同時還要抵抗房屋建筑結(jié)構(gòu)自身的老化和材料退化所帶來的緩慢但卻不可逆轉(zhuǎn)的破壞。由此可見,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是一項(xiàng)意義極為重大的工作,它也是決定房屋建筑的性與耐久性的一項(xiàng)重要而又關(guān)鍵的因素。然而,由于以往的房屋建筑受其結(jié)構(gòu)設(shè)計時的局限以及使用過程中的受損,因此許多房屋建筑都需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固施工。
一、房屋建筑結(jié)構(gòu)需要加固的幾種原因
1、從設(shè)計理念上對房屋建筑使用壽命的理解不夠透徹
我國過去在房屋建筑的設(shè)計理念上,還沒能從初的單純設(shè)計滿足載荷強(qiáng)度的設(shè)計原則轉(zhuǎn)變到既滿足載荷強(qiáng)度需求又滿足使用壽命需要的設(shè)計思路,這也不能符合當(dāng)今房屋建筑工程建設(shè)對使用壽命的要求。而加強(qiáng)房屋建筑使用壽命的理解,應(yīng)首先要研究確定結(jié)構(gòu)重要性的方法。
2、沒有對房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性問題投入足夠的關(guān)注
房屋建筑在建造和使用過程中,一定會受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,并要承受雪荷載、風(fēng)荷載、地震荷載、疲勞荷載甚至是超載、人禍等意外因素的作用,同時房屋建筑所采用材料的自身性能也會不斷退化,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化。
3、對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震措施設(shè)計缺乏深入的認(rèn)識和重視
近年來國內(nèi)國外地震頻發(fā),給人類社會帶來了極大的災(zāi)難。尤其是我國的地震通常具有發(fā)生頻繁、震害強(qiáng)烈、范圍廣泛等特點(diǎn)。因此對于房屋建筑這一類的建筑工程而言,遭受地震破壞的可能性就很大。而我國的工程人員以及人民群眾對于房屋建筑的抗震措施設(shè)計也有了更科學(xué)的認(rèn)識,而過去在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,有關(guān)抗震措施的設(shè)計思想被忽視的現(xiàn)象也逐步被扭轉(zhuǎn)。
二、房屋建筑施工關(guān)于結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用
1、房屋建筑施工中加大截面加固法的應(yīng)用
在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層,可增加截面有效高度,擴(kuò)大截面面積,從而提高構(gòu)件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。在截面的受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構(gòu)件截面,通過新加部分和原構(gòu)件共同工作,可有效地提高構(gòu)件承載力,改善正常使用性能。加大截面加固法施工工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng),并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗(yàn);適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、房屋建筑施工中置換混凝土加固法的應(yīng)用
混凝土加固法的優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點(diǎn);適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
3、房屋建筑施工中植筋加固法的應(yīng)用
植筋加固法是一種廣泛應(yīng)用于原有建筑物改造或續(xù)建中的連接和錨固混凝土結(jié)構(gòu)的較為簡捷、有效的加固方法,它一般使用普通的鋼筋。簡而言之,植筋就是種植鋼筋,即在原建筑上鉆孔,插入鋼筋,用特用膠水灌縫,使鋼筋錨固在其中,鋼筋和原建筑將成為一體。
4、房屋建筑施工中增設(shè)支承加固法的應(yīng)用
增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過減少受彎構(gòu)件的計算跨度,達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的載載效應(yīng),提高結(jié)構(gòu)承載水平的目的。該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
5、房屋建筑施工中預(yù)應(yīng)力加固法的應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固的混凝土受彎構(gòu)件,由于預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構(gòu)件上(當(dāng)拉桿與梁板底面緊密貼合時,拉桿會與構(gòu)件共同找曲,此時尚有一部分壓力直接傳遞給構(gòu)件底面),在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩,減少了外荷載效應(yīng),從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。同時,由于拉桿傳給構(gòu)件的壓力作用,構(gòu)件裂縫發(fā)展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。
6、房屋建筑施工中粘貼纖維增強(qiáng)塑料法的應(yīng)用
粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法具有極強(qiáng)的耐腐濁、耐潮濕、材質(zhì)輕便對結(jié)構(gòu)的自身重量幾乎沒有影響維護(hù)成本費(fèi)較低、耐用等許多優(yōu)點(diǎn),但該種材料需要設(shè)有專門的防火處理方案,它適宜使用在各種受外力影響的混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件與一般的構(gòu)筑物,我們應(yīng)當(dāng)注意的是,在利用該方法完成加固工程時,要對粘貼的鋼板進(jìn)行敲擊,以其發(fā)出的聲響對它粘粘的效果進(jìn)行判斷或采用超聲波進(jìn)行探測。