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建筑砌體結構的檢測及加固技術

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2017-09-25 13:48 熱度:

   砌體結構在我國有廣泛的應用,在我國西部地區應用廣泛。但這種結構抗震性能較差。本文主要研究砌體結構的檢測及加固技術。

建筑科學

  《建筑科學》(Building Science)(月刊)1985年創刊,在國內外公開發行的建筑科學類綜合性技術期刊。本刊內容豐富、可讀、實用,在建筑行業中享有很高的聲望。本刊依托建設部和中國建筑科學研究院,得到部、院領導的大力支持,并有許多國內建筑界著名的專家學者組成了編委會,使得本刊更具權威性、指導性。

  大量震害調查表明,砌體結構若采取適當的抗震措施,在地震后仍可保持完好或裂而不倒。在我國四川發生的“5.12”汶川大地震中,倒塌了無數建筑物,其中占絕大多數的是砌體結構,并且外形均為不規則,但是也有沒有倒塌的建筑,對于這些建筑,應如何采取措施進行檢測和加固,是震后需要解決的一個重要問題。

  結構鑒定與評估技術的發展與建筑市場和社會的需求有直接的關系,與國家的經濟狀況有密切的關系,同時又受到檢測技術發展的影響。

  建國初期至“文革”期間,我國的結構鑒定與評估工作相對較少。其原因是多方面的。在這期間,絕大部分的建設資金用于新建項目,即便如此,建設項目的數量也不多。舊的建筑物相對較少,而建國后期的建筑物和構筑物的使用年數還相對比較短。這段時間的鑒定與評估工作的對象,主要是少量使用時間較長且極其破舊的居民住宅。由于缺乏檢測手段,鑒定工作以經驗為主,相應的處理也多為治標不治本的臨時措施。

  1976年以后,結構的鑒定與加固改造技術得到了明顯的發展。首先是建筑物和構筑物的抗震鑒定與抗震加固技術的發展。1976年唐山地震后,國家每年都要撥出專款進行建筑物和構筑物的抗震加固。國家資金的投入促進了結構鑒定與加固技術的發展。由于這是國內第一次大規模的結構鑒定與加固,缺乏必要的檢測手段和計算手段,鑒定工作依然以定性為主,以經驗為主。

  經過20多年的發展,建筑物和構筑物的抗震鑒定與抗震加固技術已日臻完善,形成了自己的體系,成為結構鑒定與加固技術不可缺少的重要分支。抗震鑒定標準已經形成了系統,常用的標準如下:

  《建筑抗震鑒定標準》(GBJ50023-95);

  《室外給排水工程設施抗震鑒定標準》(GBJ 43-82);

  《室外煤氣熱力工程設施抗震鑒定標準》(GBJ 44-82);

  《工業構筑物抗震鑒定標準》(GBJ 117-88)。

  建筑物和構筑物抗震鑒定與加固技術的發展與成熟,為結構鑒定與加固技術的發展奠定了基礎。

  目前已有的鑒定標準和擬頒布的相關標準有:

  《工業廠房可靠性鑒定標準》(GBJ 114-90);

  《民用建筑可靠性鑒定標準》(將頒布);

  《鋼結構檢測評定及加固技術規程》(YB 9257-96);

  《鋼鐵工業建(構)筑物可靠性鑒定規程》(YBJ 219-89)。

  這些鑒定標準把定性的鑒定提高到定量的階段,其主要對象為已有的建筑結構,使已有結構的鑒定結果具有可靠性。

  到了九十年代,特別是住宅商品化以后,建設工程的質量成為萬眾矚目的焦點,并引起中央領導的重視。這一形勢促進了建設工程質量的檢測與鑒定技術的發展。建設工程質量的檢測與鑒定技術已超出了單純的結構安全的范疇,包括了結構的安全性、耐久性、適用性和抗災害能力以及工程質量問題產生原因的鑒定與分析等綜合問題。這類鑒定不僅包括工程施工質量,還包括設計質量,以設計規范和工程驗收規范為準繩,以國家和各地有資質的工程質量檢驗中心為骨干。

  建設工程質量的檢測與鑒定為治理工程質量通病,如設計造成的多層磚房溫度裂縫問題,混凝土工程施工階段的開裂問題等起到了積極的作用,為設計規范和施工驗收規范的修編提供了依據。

  經過50年的發展,結構的鑒定與評估技術已經發展成為包括結構安全性鑒定、結構抗災害能力鑒定與評估、工程質量問題鑒定、災后結構的鑒定與評估和結構耐久性鑒定和剩余壽命評估的綜合技術。

  砌體結構#p#副標題#e#由塊材和砂漿砌筑而成,施工質量變異較大,強度較低,使用過程中易出現開裂現象。因此砌體結構構件的檢測內容主要包括:強度(包括塊材強度、砂漿強度及砌體強度)、施工質量(包括組砌方式、灰縫砂漿飽滿度、灰縫厚度、截面尺寸、垂直度及裂縫、砌體表層腐蝕深度等)。砌體工程的現場檢測方法很多,檢測砌體抗壓強度的方法有原位軸壓法、扁頂法,檢測砌體抗剪強度的方法有原位單剪法、原位單磚雙剪法,檢測砂漿強度的方法又推出法、筒壓法、砂漿偏見切法、回彈法、點荷法、射釘法等。

  更加準確、減少損傷、快捷方便無疑是已有檢驗測試技術改善和提高的發展目標。開發新的檢驗項目,使檢驗測試技術更加完善則是這項技術發展的方向。

  檢驗儀器和設備在結構的檢驗與測試技術中扮演著重要的角色。沒有儀器設備就無法進行檢測,而質量好、操作方便的儀器設備是高質量檢測工作的保障。與經濟發達國家相比,我們的檢測儀器設備在總體上存在著明顯的差距,主要體現在性能不穩定、功能少、壽命短、體積大等方面。

  檢測方法改善和提高的第二個方面是檢測理論提高和檢測數據分析方法的改善。合理確定檢測數量、合理布置檢測位置、減小檢測結果的不確定性、充分利用檢測數據等,是所有結構檢驗與測試工作面對的問題。

  隨著工程技術的發展和檢測要求的提高,一些新的問題又擺在我們面前,如高強混凝土的強度檢測、混凝土缺陷的準確判定、預應力筋管道灌漿飽滿度測試、新型墻體材料的強度測試方法及質量評定方法等。

  新技術的開發也要引進與研制相結合。如光傳感技術、聲發射技術等都是國際上九十年代中后期的先進技術,這些技術在大型建設項目施工階段和使用過程中的安全監控和結構物安全性現場實荷測試等方面,有比較廣闊的應用前景。

  砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時,可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。首先是適用于砌體結構的直接加固方法一般為:1、鋼筋混凝土外加層加固法。該法屬于復合截面加固法的一種。其優點是施工工藝簡單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現場施工的濕作業時間長,對生產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、鋼筋水泥砂漿外加層加固法。該法屬于復合截面加固法的一種。其優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。3、增設扶壁柱加固法。該法屬于加大截面加固法的一種。其優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區應用。其次是適用于砌體結構的間接加固方法一般為:1、無粘結外包型鋼加固法。該法屬于傳統加固方法,其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為加固費用較高,并需采用類似鋼結構的防護措施。2、預應力撐桿加固法。該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構的加固;其缺點是不能用于溫度在600C以上的環境中。最后是砌體結構構造性加固與修補。1、增設圈梁加固。當圈梁設置不符合現行設計規范要求,或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時,應增設圈梁進行加固。2、增設梁墊加固。當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時,應增設梁墊進行加固。3、砌體局部拆砌。當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時,可將破裂墻體局部拆除,并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。4、砌體裂#p#副標題#e#縫修補。在進行裂縫修補前,應根據砌體構件的受力狀態和裂縫的特征等因素,確定造成砌體裂縫的原因,以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。

文章標題:建筑砌體結構的檢測及加固技術

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