一、建筑結(jié)構(gòu)鑒定的基本原則
建筑結(jié)構(gòu)的識(shí)別是指在規(guī)定的建筑設(shè)計(jì)期內(nèi),通過(guò)分析建筑結(jié)構(gòu)的損壞、速度和維護(hù)情況,計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的剩余耐久性,并從安全的角度確定建筑結(jié)構(gòu)是否符合使用目標(biāo)壽命的要求。識(shí)別的原則包括:
(一)安全原則
顧名思義,安全原則是建筑物的安全性和穩(wěn)定性建筑物結(jié)構(gòu)在規(guī)定條件下遇到自然災(zāi)害或其他原因造成的外力時(shí),整體結(jié)構(gòu)仍能保持相對(duì)穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生安全事故1。
(二)適用性原則
建筑是人們的主要生活場(chǎng)所,應(yīng)具有更多的適用功能。因此,在建筑的正常使用過(guò)程中,建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)裂縫、變形等問(wèn)題,可以滿足建筑的基本要求,不會(huì)給人們的日常生活帶來(lái)不便。
(三)耐久性原則
建筑的使用壽命往往很長(zhǎng)。目前,大多數(shù)建筑可以使用近百年,甚至有些建筑需要更長(zhǎng)的使用壽命。因此,建筑結(jié)構(gòu)需要耐久性原則,即在正常使用和維護(hù)條件下,建筑結(jié)構(gòu)的材料和性能不會(huì)急劇退化,整體結(jié)構(gòu)仍能滿足人們的各種需求。
二、建筑結(jié)構(gòu)鑒定的使用方法
在建筑結(jié)構(gòu)識(shí)別方法中,主要有傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)方法,其缺點(diǎn)是識(shí)別結(jié)果不完全可靠;其次,使用識(shí)別方法,主要缺點(diǎn)是識(shí)別安全性差;然后是概率識(shí)別方法,缺點(diǎn)是準(zhǔn)確性差,最后是最可靠的概率極限狀態(tài)識(shí)別方法。在各種識(shí)別方法中,需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行具體的測(cè)試,常用的測(cè)試方法包括混凝土鉆芯取樣和統(tǒng)一回彈測(cè)試。其中,前者是通過(guò)在相應(yīng)位置鉆孔獲得建筑結(jié)構(gòu)中的部分混凝土芯樣品,制定相應(yīng)的試件,進(jìn)行強(qiáng)度和應(yīng)力試驗(yàn),以識(shí)別建筑結(jié)構(gòu)。在這種測(cè)試方法中,獲得的混凝土芯樣品應(yīng)超過(guò)10個(gè),并具有代表性,以確保識(shí)別結(jié)果的可靠性。后者采用統(tǒng)一的回彈儀監(jiān)測(cè)建筑結(jié)構(gòu),具有檢測(cè)效率高、操作方便、檢測(cè)精度準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn),是目前建筑識(shí)別中常用的檢測(cè)手段。
三、建筑結(jié)構(gòu)常用的加固技術(shù)
(一)混凝土結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)是建筑中應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式,其加固技術(shù)也相對(duì)較多,包括以下幾種:
1、更換混凝土鋼筋技術(shù)受環(huán)境影響,部分建筑結(jié)構(gòu)難以滿足應(yīng)力要求,可使用新配置的高強(qiáng)度混凝土,原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低,不能滿足混凝土的結(jié)構(gòu)應(yīng)力要求,實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)鋼筋技術(shù),在使用過(guò)程中,做好新舊混凝土表面處理,確保兩者形成統(tǒng)一的整體、協(xié)同應(yīng)力,建筑結(jié)構(gòu)保持完整性。
2、通過(guò)增加原建筑結(jié)構(gòu)中部分構(gòu)件的截面積,增加截面加固技術(shù),提高這部分結(jié)構(gòu)的剛度和承載力。在實(shí)際應(yīng)用中,可采取單側(cè)加厚、雙側(cè)加厚、三側(cè)甚至四側(cè)加厚等措施。該技術(shù)是混凝土結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用最常見(jiàn)的技術(shù),屬于直接加固方法,對(duì)解決混凝土壓力和彎曲構(gòu)件的不穩(wěn)定問(wèn)題非常有效。3、外加預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是一種間接加固技術(shù),改變建筑結(jié)構(gòu)的原始應(yīng)力方式,提高建筑結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)力能力,提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。外加預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)使用的材料為鋼絞線。在應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)做好預(yù)應(yīng)力鋼筋和鋼絞線的防火保護(hù)2。
4.借助鋼板或纖維復(fù)合增強(qiáng)材料等材料,外部粘鋼加固技術(shù)利用粘合劑將其附著在建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差的構(gòu)件上,從而提高構(gòu)件的強(qiáng)度、承載力和延展性,起到加固建筑結(jié)構(gòu)的作用。該技術(shù)對(duì)施工環(huán)境和施工技術(shù)要求較高。一般來(lái)說(shuō),施工溫度和濕度不℃、70%但采用該技術(shù)加固可縮短維護(hù)周期,不影響建筑物立面,加固效果好。
5、增加支點(diǎn)加固技術(shù),在建筑結(jié)構(gòu)上增加支點(diǎn),分擔(dān)構(gòu)件的承載力,降低構(gòu)件的承載跨度,使力分布更加均勻,從而有效提高結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)力能力,實(shí)現(xiàn)加固建筑結(jié)構(gòu)的目標(biāo)。一般來(lái)說(shuō),應(yīng)選擇額外的支點(diǎn)在板和梁上。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單,牢固性好,適用于大跨度構(gòu)件,缺點(diǎn)是使用空間有限。6.外包鋼加固技術(shù)是將型鋼包裹在構(gòu)件的外露角上,以增強(qiáng)構(gòu)件的穩(wěn)定性。主要用于混凝土梁柱等構(gòu)件的加固。根據(jù)包裝時(shí)間的不同,可分為濕式外包鋼和干式外包鋼。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是加固效果好,操作簡(jiǎn)單,但缺點(diǎn)也很明顯。主要需要大量型鋼,會(huì)大大增加維護(hù)加固成本。除上述加固技術(shù)外,根據(jù)實(shí)際構(gòu)件問(wèn)題,還開(kāi)發(fā)了一些具體的加固技術(shù),包括剪力墻支撐系統(tǒng)的設(shè)置,可以有效提高結(jié)構(gòu)的整體剛度;裂縫修復(fù)和處理技術(shù)可以滿足一定的要求。
(二)砌體結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)
1.增加扶壁柱加固技術(shù)原砌體外側(cè)增加混凝土或磚石扶壁柱,支撐砌體,提高砌體承載能力,進(jìn)而加固建筑結(jié)構(gòu)的措施稱(chēng)為增加扶壁柱加固技術(shù)。在使用此技術(shù)的過(guò)程中,應(yīng)協(xié)調(diào)原砌體與后支撐壁柱,兩者可以一起工作。2.鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固技術(shù)在砌體表面覆蓋鋼筋網(wǎng),然后外抹水泥砂漿,利用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加強(qiáng)砌體上下結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,改變墻體的承載能力,完成建筑結(jié)構(gòu)的加固。
(三)鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
1技術(shù)是指通過(guò)增加焊縫的有效厚度和長(zhǎng)度,提高焊縫的效果,提高構(gòu)件連接的牢固性,確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。2、改變構(gòu)件結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是通過(guò)增加支撐、桿或外部預(yù)應(yīng)力,改變構(gòu)件上的荷載分布、力傳遞和邊界條件,提高結(jié)構(gòu)承載力水平,從而加固結(jié)構(gòu)。
(四)木結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
木結(jié)構(gòu)也是一種建筑結(jié)構(gòu)。雖然在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用較少,但一些古建筑、園林建筑也需要加固,常用的加固技術(shù)有:一是使用下拉桿加固梁技術(shù)。該技術(shù)是針對(duì)梁構(gòu)件在外力過(guò)大時(shí),撓度會(huì)超過(guò)規(guī)定的斷裂限制。通過(guò)在梁構(gòu)件下增加拉桿,可以與梁體形成新的應(yīng)力結(jié)構(gòu),提高梁的承載能力,發(fā)揮加固效果[3]。二是采用夾緊和支撐鋼筋梁技術(shù)。該技術(shù)旨在解決木梁支撐點(diǎn)易腐爛、蟲(chóng)蝕等問(wèn)題,并通過(guò)夾緊和支撐完成建筑結(jié)構(gòu)加固。
四、結(jié)語(yǔ)
在建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題識(shí)別過(guò)程中,需要遵循一定的基本原則,采用不損害建筑結(jié)構(gòu)的識(shí)別方法,然后根據(jù)具體類(lèi)型和實(shí)際問(wèn)題,采用相應(yīng)的加固技術(shù),提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性,確保建筑的安全,延長(zhǎng)建筑的使用壽命。
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