建筑结构加固综述.doc

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：建筑结构加固综述

学习中心： 电大奥鹏学习中心
层 次： 专科起点本科
专 业： 土木工程
年 级： 2012年秋季
学 号： 121511403573
学 生：
指导教师： 杨 巍
完成日期： 2014年 05月18日

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内容摘要

随着建设行业发展的迅速，厂房的相关建筑工程质量的要求也越来越高。在不同的加固设计中，也会因为技术更新与改造等方面而有所差异。本文根据作者工作经验阐述了混凝土建筑在电力厂房的结构加固设计中的相关探讨。在厂房项目施工时接触到混凝土密封固化剂施工技术，这种技术在国外已经很成熟了，但在国内还刚兴起的一种新型施工工艺、施工方法，不久的将来，这项技术将逐渐被人们所接受。本论文对首先对结构加固的重要性和常用方法进行了简单的论述，其次介绍了新型的加固方法，包括粘贴碳纤维加固法、加大截面加固法、换混凝土加固法、有粘结外包型钢加固法和粘贴钢板加固法，并且对新型加固方法的应用做了介绍，最后是建筑结构加固在建筑工作中应用实例。

关键词：混凝土；建筑结构；新型加固

目 录

内容摘要 I
引 言 1
1 绪论 2
2 结构加固的重要性和常用方法 3
2.1 结构加固的原因和重要性 3
2.2 结构加固的常用方法 3
2.2.1 粘钢加固法 3
2.2.2 加大截面加固法 4
2.2.3 外包钢加固法 4
2.2.4 预应力加固法 4
2.2.5 增设支点加固法 5
2.3 与结构加固配套使用的技术 5
3 新型加固方法的研究及工程应用 7
3.1 新型加固方法简介 7
3.1.1 粘贴碳纤维加固法 7
3.1.2 加大截面加固法   7
3.1.3 置换混凝土加固法   7
3.1.4 有粘结外包型钢加固法   8
3.1.5 粘贴钢板加固法   8
3.2 新型加固方法的应用 8
4 工程实例分析 10
4.1 工程概况 10
4.2 事故现象 10
4.3 事故原因 10
4.4 事故处理 10
4.5 地基基础加固施工及注意事项 11
4.6 加固效果 12
5 结构加固有待解决的问题 13
5.1 加强对加固基础理论的研究 13
5.2 重视加固技术的研究与交流 13
5.3 加强维修加固决策的研究 13
5.4 建立和完善混凝土结构加固的技术标准 13
5.5 加强对新型加固材料和产品的技术研究与开发 13
5.6 加强混凝土结构加固的软件开发 13
6 结论与展望 15
参考文献 16

引 言

土木工程建设大致分成三个阶段，即大量新建阶段、新建与维修加固并存阶段以及以加固为主的阶段。许多发达国家已先后步入以加固为主的阶段，我国目前正处于拆建与维修加固并存阶段，此阶段的特点是，由于设计考虑不周或资料收集不全，施工误差，环境条件等原因往往不能满足结构安全性、适用性及耐久

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1 绪论
建筑物维修加固的目的主要是提高结构构件的强度、刚度、稳定性和耐久性，恢复结构的使用功能和安全性，减少事故隐患，延长结构使用寿命。结构加固作为工程结构的一个重要分支，近年来取得了长足的发展。
2 结构加固的重要性和常用方法
我国现有建筑中，由于各种自然、人为灾害以及旧建筑功能限制等原因，建筑加固修复业近年来迅速发展。特别是随着我国经济发展和人民生活水平的提高，旧城改造几乎成了各大、中城市的共同问题。我国混凝土结构常用的加固方法主要有5种——粘钢加固，加大截面加固，外包钢加固，预应力加固及增设支点加固法等，另外还有托换技术、植筋技术、裂缝处理技术和结构表面处理技术等4类主要技术。
2.1 结构加固的原因和重要性
建筑物维修加固的目的主要是提高结构构件的强度、刚度、稳定性和耐久性，恢复结构的使用功能和安全性，减少事故隐患，延长结构使用寿命。结构加固作为工程结构的一个重要分支，正方兴未艾，近年来取得了长足的发展。过去，人们把加固视为修修补补，“头痛医头。脚痛医脚”，缺少系统的分析和理论探讨。近十余年来，结构加固技术发展迅速，已经逐渐发展为一门新的学科。
混凝土结构加固的原因主要有以下几个方面：1）设计基础资料和设计方法不准确，导致设计出来的建筑物存在着安全问题；2）施工方法的错误、施工管理的不善及偷工减料等原因，使建筑物存在质量问题；3）由于高湿酸碱环境、温差、冻融等影响以及地震、流沙等自然灾害的作用，导致建筑物发生严重损坏；4）设计规范的修订和设计标准的提高，按原规范标准设计的结构将不能满足设计标准的要求；5）原有建筑物使用功能和要求的改变，需要对其进行改造、加固。
我国是一个自然灾害多发的国家，在二十世纪五六十年代修建的大批工业厂房、公用建筑和民用建筑的加固改造任务已经大量的提到日程上来。大量的桥梁工程由于交通量和荷载的增加、修建时间较长或原设计标准较低，已经出现严重的损坏，急需加固改造处理。据统计，到2010年我国建筑面积约为50亿平方米，其中约23亿平方米需分期分批进行鉴定和加固，近10亿平方米急需维修加固才能使用。总之，大规模建设之后，结构加固将成为建设的主角，无论是从历史文化保护角度还是对居住安全耐久性等角度，结构加固将变得尤为重要。
2.2 结构加固的常用方法
2.2.1 粘钢加固法
3 新型加固方法的研究及工程应用
近年来，随着新材料、新成果、新技术在加固领域的应用，加固方法也越来越多，例如FRP复合材料加固法，包括CFRP、GFRP和AFRP，内嵌筋材加固法，高强不锈钢绞线网加固法等等。
本章主要就一些新的加固方法进行详细分析，阐述其主要概念、作用原理，工程应用及优缺点等内容。
3.1 新型加固方法简介
3.1.1 粘贴碳纤维加固法
碳纤维材料具有优良的力学性能，其强度为普通钢材强度的10倍以上，但当纤维织成纤维布后在受力时各碳纤维丝很难同时共同发挥作用，纤维丝因无法同
3.1.2 加大截面加固法
该法施工工艺简单、适应*强，并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的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。
3.1.3 置换混凝土加固法

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4 工程实例分析
4.1 工程概况
按镇规划每六间三层半为一幢，房顶高12.6M，开间为4.0M，前后进深为15M。前店面房及后房间均为4M*6M，中间楼梯间为4*3M。基础埋深为-1.4M，基底宽为1.6M，基础由二层石块及220砖砌筑而成。底层墙体为实砌，二、三层墙体为空斗墙，楼层为多孔板，屋面为混凝土檩条上浇注40钢筋混凝土板，板上盖小青瓦。Ｘ居民房屋建在1＃房东端第一间，比其他五间晚建一年，接建后未见明显异常，两年后在1＃房以东建成2＃房。两幢房山墙轴线间2.0M，基础大方脚外边缘相距为0.3M。2#房建成一年均匀下沉160MM，致使1#房X居民房屋东山墙发生二次沉降。
4.2 事故现象
1、1#房X居民房屋东山墙附加沉降量为40MM，开间4M之间，沉降差为35MM>允许沉降差20MM(危房鉴定标准)；
2、三层楼板及屋面混凝土檩条外移30MM；
4.3 事故原因
5 结构加固有待解决的问题
5.1 加强对加固基础理论的研究
深入研究后续使用期和原结构设计使用期的关系及其对结构耐久使用寿命的影响，解决卸载或不卸载情况下，新旧结构或构件的共同作用问题，确立加固设计准则、加固荷载取值及加固材料的选择规则和加固计算方法，以期达到加固规范和新设计规范的统一。
5.2 重视加固技术的研究与交流
深入研究各种加固方法对整体结构及构件的强度、延性、破坏形式、耐久性的影响，依据可靠度理论确立各种加固方法的计算公式；加强科研成果和加固技术的交流，并进一步完善加固施工技术。如对CFRP加固方面的研究，调查发现，基本性的、验证性的试验研究较多，而对结构加固受力机理、长期受力性能等关键深入性问题研究的较少。
5.3 加强维修加固决策的研究
加固方案的选择不应只局限于直接投资的多少，而必须综合考虑后期维护费用乃至社会效益等。加固技术涉及到钢筋混凝土结构基本理论、加固材料性能及组合结构的力学特征这三门学科的交叉，新材料的出现、基本理论的发展、加固

参考文献

[1]王宏琳.混凝土加固方法之我见.科技创新导报，2010（40）：56-58.
[2]徐镇凯，袁志军等.建筑结构检测与加固方法.工程力学，2006（12）：117-130.
[3]陈华，张鹏等.预应力CFRP加固技术的研究及工程应用[J].混凝土，2010（6）:126-128.
[4]张勤. 织物增强混凝土（TRC）加固RC梁正截面抗弯性能试验研究.江苏大学，2009：117-130.
[5]潘明远.钢筋混凝土矩形截面柱绕丝加固的受力性能.吉林大学学报（工学版）,2009,39(4):121-122.

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