建筑加固设计的流程和常用方法有哪些

来源:贵州达强建筑加固工程有限公司 发布时间:2024-08-14 浏览:275次

一、建筑加固设计的流程

1. 结构鉴定与评估

贵州达强建筑加固工程有限公司提醒:加固设计前的首要步骤是对建筑进行结构鉴定与评估。这一过程包括可靠性鉴定和抗震鉴定。可靠性鉴定依据国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292和《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144,主要评估结构的安全性和正常使用性。抗震鉴定则依据《建筑抗震鉴定标准》GB50023,重点评估房屋的综合抗震能力及整体性。


结构鉴定与评估的内容包括:收集现有设计图纸、计算书、岩土工程勘察报告等资料;调查建筑现状与原始资料的一致性、施工质量和维护状况;进行必要的检测,如混凝土强度检测、钢筋锈蚀情况等;综合评估结构的损伤程度和危险等级,为加固设计提供基础数据。


图片


2. 加固方案选择

根据结构鉴定与评估的结果,选择合适的加固方案至关重要。加固方案的选择应综合考虑结构特点、加固施工条件、经济合理性及施工周期等因素。一般来说,加固方案的选择应遵循以下原则:


安全可靠:确保加固后的结构满足安全使用要求。


经济合理:在保证安全的前提下,尽可能降低加固成本。


施工方便:选择便于制作、施工和检查的加固方法。


对生产生活影响小:尽量减少加固施工对建筑使用功能的影响。


3. 施工图设计

加固方案确定后,需进行施工图设计。施工图设计包括被加固构件的承载能力验算及变形验算、构件处理和施工图绘制等内容。设计院应根据现场踏勘、结构计算、检测鉴定数据等,绘制出详细的施工图,明确加固方法、材料规格、施工顺序及注意事项等。


4. 施工与验收

施工图设计完成后,进入施工阶段。工程技术人员需到施工现场查看施工情况,指导施工并处理意外情况。施工过程中应严格按照施工图要求进行,确保施工质量。施工完成后,需配合相关部门进行施工验收,确保加固效果满足设计要求。


二、建筑加固的常用方法

1. 增大截面加固法

增大截面加固法是一种传统的加固方法,通过增加结构构件的截面尺寸来提高其承载力和刚度。该方法施工工艺简单、适应性强,且具有成熟的设计和施工经验。适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固。然而,该方法现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定影响,且加固后的建筑物净空有所减小。


2. 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法是通过将钢板粘贴在结构构件表面,利用胶粘剂的粘结力将钢板与结构构件紧密结合,从而提高结构承载力和刚度。该方法施工快速、现场无湿作业或仅有少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平,适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。



3. 粘贴纤维增强塑料加固法

粘贴纤维增强塑料加固法与粘贴钢板加固法类似,但使用的材料是纤维增强塑料(如碳纤维、玻璃纤维等)。该方法除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点。但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。


4. 外粘型钢加固法

外粘型钢加固法是在结构构件表面包裹型钢,通过型钢与结构构件之间的连接来提高结构承载力和刚度。该方法施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠。适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固。但加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。



5. 预应力加固法

预应力加固法是通过在结构构件中施加预应力,降低被加固构件的应力水平,从而提高其承载力和刚度。该方法加固效果好,能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响。适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固。但在无防护的情况下,不能用于温度在60℃以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。


6. 托换技术

托换技术是一种复杂且高度专业化的建筑加固改造方法,它主要包括托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术手段。这些技术主要用于在不拆除或不影响建筑物上部结构使用功能的前提下,对建筑物的下部结构进行加固、改造或扩建。托换技术广泛应用于历史建筑保护、城市更新、地铁建设对周边建筑的影响缓解等场景。


托梁拆柱

托梁拆柱技术是在需要拆除的柱子周围设置临时支撑体系(如托梁、千斤顶等),将上部结构的荷载逐步转移到临时支撑体系上,随后安全地拆除原柱子,并进行新的基础或柱子的施工,最后再将荷载转移回新建结构上。这种方法的关键在于精确计算荷载转移过程中的结构应力和变形,确保结构安全。


托梁接柱

托梁接柱技术则是在不拆除原有柱子的基础上,通过增设托梁和连接件,将新增的柱子与原柱子连接在一起,共同承担上部结构的荷载。这种方法适用于需要增加结构承载力或改变结构布局的情况,能够有效提升结构的整体稳定性和安全性。


托梁换柱

托梁换柱技术结合了托梁拆柱和托梁接柱的特点,即先通过托梁将上部荷载转移到临时支撑体系上,然后拆除并更换原柱子,最后再将荷载转移回新的柱子上。这种方法适用于原柱子存在严重缺陷或无法满足当前使用要求的情况,能够有效恢复和提升结构的承载能力。


7. 增设支点加固法

增设支点加固法是通过在结构体系中增设支撑点(如增设柱子、增设梁或增设桁架等),来减小结构计算跨度,提高结构承载力和稳定性。这种方法适用于大跨度结构或需要改善结构整体性能的场合。增设支点加固法可以显著增强结构的刚度和稳定性,但可能会对建筑的使用空间造成一定影响,因此需要在设计阶段充分考虑。


8. 植筋加固法

植筋加固法是一种在混凝土结构中钻孔并注入粘结剂,再插入钢筋并使其与混凝土粘结牢固的加固方法。这种方法具有施工灵活、对原结构损伤小、加固效果可靠等优点。植筋加固法广泛应用于梁、板、柱等构件的加固中,特别适用于需要增加结构连接或增强局部承载能力的情况。


9. 化学灌浆加固法

化学灌浆加固法是利用压力将化学浆液注入结构裂缝或空隙中,通过浆液的固化反应来填充裂缝、提高结构整体性和耐久性。这种方法适用于处理混凝土结构中的裂缝、渗漏等问题,能够显著改善结构的防水性能和耐久性。化学灌浆加固法具有施工简便、效果显著、对原结构影响小等优点,但需要根据具体情况选择合适的灌浆材料和工艺。