建筑物结构加固有多种基本方法,以下是主要内容:
增大截面加固法
- 原理:在原结构构件的表面增加混凝土或钢筋,以增大构件的截面面积,提高其承载能力和刚度。
- 适用范围:常用于钢筋混凝土受弯和受压构件,如梁、柱等。
- 优点:技术成熟,可靠性高,能有效提高构件承载能力;新老混凝土和钢筋结合后能共同受力。
- 缺点:施工时湿作业多,会对建筑物正常使用产生较大影响;加固后可能会减少建筑物的内部净空。
外包钢加固法
- 原理:在构件表面外包型钢,通过型钢与原构件的协同工作来提高构件承载能力。可分为干式和湿式两种,湿式是在型钢与原构件之间灌注胶粘剂,干式仅通过焊接或螺栓连接。
- 适用范围:适用于不允许增大构件截面尺寸,但需要大幅提高承载能力的构件,如柱、梁等。
- 优点:施工相对简便,现场工作量小,加固后构件承载能力提升明显。
- 缺点:用钢量较大,成本较高;在高温环境下,型钢与构件之间的连接可能会受到影响。
预应力加固法
- 原理:通过对结构施加预应力,使原结构产生反向变形,降低原有应力,使后加部分与原结构共同工作,从而提高结构的承载能力和刚度。
- 适用范围:适用于大跨度、承受较大荷载的结构,以及对变形要求严格的建筑。
- 优点:能显著提高结构承载能力和刚度,减小变形;不增加结构自重,对建筑物的使用功能影响较小。
- 缺点:施工技术要求高,需要专业设备和人员;预应力损失的控制比较复杂。
粘钢加固法
- 原理:使用胶粘剂将钢板粘贴在混凝土或钢结构表面,使钢板与原结构共同受力。
- 适用范围:常用于受弯和受拉构件,如梁、板等;适用于对结构外观和使用空间要求较高的建筑。
- 优点:施工简便、快捷,加固效果明显;基本不改变原结构的外观和自重。
- 缺点:对施工环境的温度和湿度有要求;粘结剂的质量和耐久性对加固效果影响较大。
碳纤维加固法
- 原理:将碳纤维片材或布通过粘结剂粘贴在原有结构表面,利用碳纤维的高强度和高弹性模量来提高结构承载能力和刚度。
- 适用范围:适用于需要局部加固的结构,如梁、柱、墙体等;对结构自重有严格要求的建筑使用效果较好。
- 优点:碳纤维材料质量轻、强度高,施工简单,能在短时间内完成加固;具有良好的耐腐蚀性和耐久性。
- 缺点:材料成本较高;对施工人员技术要求较高;加固后的结构耐火性能较差,需要采取防火措施。
增设支点加固法
- 原理:通过增设支点来减小结构的计算跨度和内力,从而提高承载能力。
- 适用范围:适用于梁、板等水平结构;对于空间受限或对净空要求不高的建筑比较合适。
- 优点:加固方法简单可靠,能有效提高结构承载能力。
- 缺点:会改变建筑原有结构形式,可能影响使用功能和空间布局。