工程加固概述PPT課件

1、加固工作應按下圖所示程序進行。加固工作程序第1頁/共29頁結(jié)構(gòu)加固設(shè)計和施工與新建工程不盡相同，加固工程主要有以下特點：1 加固工程是針對已建的工程，受客觀條件所約束，針對具體現(xiàn)存條件進行加固設(shè)計與施工；2 加固工程往往在不停產(chǎn)或盡量少停產(chǎn)的條件下施工，要求施工速度快、工期短；3 施工現(xiàn)場狹窄、擁擠，常受生產(chǎn)設(shè)備、管道和原有結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的制約，大型施工機械難以發(fā)揮作用；4 施工往往對原有的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件有不良影響；5 施工常分段、分期進行，還會因各種干擾而中斷；6 清理、拆除工作量往往較大，工程較繁瑣復雜，并常常存在許多不安全因素；7 設(shè)計包括原結(jié)構(gòu)的驗算和加固結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，要求考慮新、舊結(jié)構(gòu)強度、

2、剛度、使用壽命的均衡，以及新、舊結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)工作。第2頁/共29頁 結(jié)構(gòu)加固基本原則結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固方法有多種且各不相同，但是卻共同遵守下述原則：1.先鑒定后加固的原則2.結(jié)構(gòu)體系總體效應原則3.加固方案的優(yōu)化原則4.盡量利用的原則5.與抗震設(shè)防結(jié)合的原則6.材料的選用和取值原則7.荷載取值原則8.承載力驗算原則 9.其它原則第3頁/共29頁與抗震設(shè)防結(jié)合的原則 我國是一個多地震的國家，6度以上地震區(qū)幾乎遍及全國各地。1976年以前建造的建筑物，大多沒有考慮抗震設(shè)防，1989年以前的抗震規(guī)范也只規(guī)定了7度以上地震區(qū)的設(shè)防。為了使這些建筑物遇地震時具有相應的安全儲備，在對它們作承載能力和耐久性加固、處

3、理方案時，應按照現(xiàn)行的抗震規(guī)范與抗震加固方案綜合考慮。第4頁/共29頁總體效應原則 在制定加固方案時，除考慮可靠性鑒定結(jié)論和加固內(nèi)容及項目外，還應考慮加固后建筑物的總體效應。例如，對房屋的某一層柱子或墻體的加固，有時會改變整個結(jié)構(gòu)的動力特性，從而產(chǎn)生薄弱層，對抗震帶來很不利的影響。因此，在制定加固方案時，應全面詳細分析整個建筑結(jié)構(gòu)的受力情況，不能采用頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳的辦法。第5頁/共29頁材料的強度取值及選用原則 （1）加固設(shè)計時，原結(jié)構(gòu)的材料強度按如下規(guī)定取用：如原結(jié)構(gòu)的材料種類和性能與原設(shè)計一致，按原設(shè)計（或規(guī)范）值取用；當原結(jié)構(gòu)無材料強度資料時，應按實測材料強度等級根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范取值。（

4、 2）加固材料的選用：加固材料應盡量選用輕質(zhì)高強，且與原結(jié)構(gòu)材料共同工作性能好的材料。加固用鋼材一般選用I級或級鋼；加固用水泥宜選取普通硅酸鹽水泥，標號不應低于42.5；加固用混凝土，應比原結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級提高一級，加固混凝土中不應摻入粉煤灰、高爐礦渣等混合材料、粘結(jié)材料及化學灌漿材料的粘結(jié)強度，應高于被粘結(jié)構(gòu)混凝土的抗拉強度和抗剪強度。粘結(jié)材料及化學灌漿材料一般宜采用成品或半成品。當自行配制時，應進行試配，并檢驗其與被粘結(jié)材料間的粘結(jié)強度。第6頁/共29頁荷載計算原則 對加固結(jié)構(gòu)承受的荷載，應作實地調(diào)查和取值。一般情況下，當原結(jié)構(gòu)系按工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范荷載規(guī)范取值者，在鑒定階段，

5、對結(jié)構(gòu)驗算仍按原規(guī)范取值；當需加固時，則加固驗算應按新建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定取值。 對于現(xiàn)行荷載規(guī)范中未作規(guī)定的永久荷載，可根據(jù)情況進行抽樣實測確定。抽樣數(shù)不得少于5個，以其平均值的1.1倍作為其荷載標準值。 工藝荷載和吊車荷載等，應根據(jù)使用單位提供的數(shù)據(jù)取值。第7頁/共29頁結(jié)構(gòu)加固設(shè)計使用年限 結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在進行正常的維修而不需要進行大修的條件下即可滿足預定功能使用的年限。 加固結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限加固結(jié)構(gòu)在正常維護條件下能滿足預定功能使用的年限。老齡建筑后續(xù)使用年限不可能太長，一般510年；一般工程2030年；新建工程應滿足原設(shè)計要求50、100年。第8頁/共29頁

6、加固結(jié)構(gòu)耐久性年限估算（僅供參考）加固方法及防腐措施耐久性年限加大截面法，外包型鋼法且有效防腐時，置換混凝土法，繞絲法外粉水泥砂漿時，體外預應力法有效防腐時，結(jié)構(gòu)體系加固法，增設(shè)支點加固法等。與普通結(jié)構(gòu)相同化學植筋采用無機膠粘錨或“有機膠+錨栓”雙重錨固時與普通結(jié)構(gòu)相同有機膠錨固3040粘貼纖維復合材料加固法，粘貼鋼板加固法采用無機膠粘貼或“有機膠+錨栓（或射釘）”雙重保險時4050有機膠粘貼時1030第9頁/共29頁結(jié)構(gòu)加固方法及其選擇加固方法選用準則 應根據(jù)當?shù)貤l件，進行多方案比較，按技術(shù)先進可靠，經(jīng)濟合理原則，擇優(yōu)選用。 體系加固與構(gòu)件加固并存時，應優(yōu)先考慮體系，其次才是構(gòu)件。 不同類型

7、構(gòu)件加固時，應優(yōu)先考慮重要結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵構(gòu)件。單一方法有效性較差時，應優(yōu)先考慮綜合法。第10頁/共29頁加大截面加固法，即采取增大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積，以提高其承載力和滿足正常使用的一種加固方法。可廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件和一般構(gòu)筑物的加固。外包鋼加固法，即在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼的加固方法（分干式、濕式兩種形式）。適用于使用上不允許增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結(jié)構(gòu)的加固。當采用化學灌漿外包鋼加固時，型鋼表面溫度不應高于；當環(huán)境具有腐蝕性介質(zhì)時，應有可靠的防護措施。預應力加固法，即采用外加預應力的鋼拉桿（分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿三種）或撐桿，

8、對結(jié)構(gòu)進行加固的方法。適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后占用空間小的混凝土承重結(jié)構(gòu)。此法不宜用于處在溫度高于環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)，否則應進行防護處理；也不適用于混凝土收縮徐變大的混凝土結(jié)構(gòu)。第11頁/共29頁改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法。主要可分為兩種：1.增設(shè)支點法：該法是以減小結(jié)構(gòu)的計算跨度和變形，提高其承載力的加固方法。按支承結(jié)構(gòu)的受力性能分為剛性支點和彈性支點兩種。2.托梁拔柱法：該法是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下拆除、更換、接長柱子的一種加固方法。按其施工方法的不同可分為有支撐托梁拔柱、無支撐托梁拔柱及雙托梁反牛腿托梁拔柱等方案，適用于要求廠房使用功能改變、增大空間的老廠改造的結(jié)構(gòu)加

9、固。外部粘鋼加固法，即在混凝土構(gòu)件外部粘貼鋼板，以提高其承載力和滿足正常使用的一種加固方法。適用于承受靜力作用的一般受彎、受拉構(gòu)件；且環(huán)境溫度不大于，相對濕度不大于，以及無化學腐蝕影響，否則應采取防護措施。粘貼碳纖維加固法，是一項新型的應用外粘高性能復合材料加固結(jié)構(gòu)的技術(shù)，即在混凝土構(gòu)件外部粘貼碳纖維片材，以提高其承載力和滿足正常使用的一種加固方法。適用于承受靜力作用的一般受彎、受拉構(gòu)件，也可用于柱的抗震加固；長期使用環(huán)境溫度不應高于60。第12頁/共29頁其他加固方法，如增設(shè)支撐體系和剪力墻等，以增加結(jié)構(gòu)的整體剛度，改變構(gòu)件的剛度比值，調(diào)整原結(jié)構(gòu)內(nèi)力，改善結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的受力狀況，多用于增強單層

10、廠房和多層框架結(jié)構(gòu)的空間剛度，以提高其抗水平力的能力，可按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的規(guī)定進行設(shè)計。裂縫修補技術(shù)，即采用化學灌漿的方法，恢復結(jié)構(gòu)整體性、耐久性、防水性和外觀等，灌漿材料可采用環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸脂和微膨脹水泥漿等。第13頁/共29頁第14頁/共29頁加固方法及配合技術(shù)直接加固法間接加固法增大截面法置換砼加固法外粘型鋼加固法外粘鋼板加固法粘貼纖維復合材加固法繞絲加固法高強鋼絲繩聚合物砂漿外層加固法外加預應力加固法增設(shè)支點加固法混凝土結(jié)構(gòu)加固法裂縫修補技術(shù)錨固技術(shù)阻銹技術(shù)加固配合技術(shù)第15頁/共29頁優(yōu)點：工藝簡單、經(jīng)驗豐富、受力可靠、加固費用低缺點：濕作業(yè)工作量大、養(yǎng)護期長、占用建筑空間多增大

11、截面加固法的優(yōu)缺點適用范圍：鋼筋混凝土受彎(梁板)和受壓構(gòu)件的加固原砼要求：不應低于C10(現(xiàn)場檢測結(jié)果)(無法提供足夠的粘結(jié)力)新砼要求：高于原砼一個等級且不低于C20界面處理和粘結(jié)質(zhì)量要求：符合規(guī)定可按整體截面處理基本假定：同混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010增大截面加固法第16頁/共29頁加固形式砼構(gòu)件加固形式四周外包單側(cè)加厚三側(cè)外包雙側(cè)加厚柱四面加固四面加固單面加固雙面加固梁四面加固壓區(qū)加固拉區(qū)加固雙側(cè)加固三側(cè)加固第17頁/共29頁第18頁/共29頁第19頁/共29頁第20頁/共29頁受彎構(gòu)件正截面加固(壓區(qū)加固)拉區(qū)加固加固方法壓區(qū)加固現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范疊合式受彎構(gòu)件抗裂度驗算承載力計算裂縫寬度驗算撓度驗算驗算結(jié)果表明，僅需增設(shè)混凝土疊合層即可滿足承載力要求時，也應按照構(gòu)造要求配置受壓鋼筋和分布鋼筋第21頁/共29頁受彎構(gòu)件正截面加固(拉區(qū)加固)原受壓鋼筋受壓屈服新增受拉鋼筋受拉屈服第22頁/共29頁知識點：增大截面后的相對界限受壓區(qū)高度新增鋼筋位置處按平截面假定確定的初始應變值，當新增鋼筋與原鋼筋采用短鋼筋焊接時，可近似取h01=h0，s1=s0