宋貴彩
(河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 450007)
在檢測之前,應(yīng)先調(diào)查清楚該結(jié)構(gòu)的各方面數(shù)據(jù),如建在哪里、那里環(huán)境如何、作什么用途、荷載多少重量、結(jié)構(gòu)如何、靠幾根鋼筋支撐著等作為重要參數(shù),再來運用檢測技術(shù)合理分析。技術(shù)的檢測通常有這幾個方面:鋼筋位置、材料強度、材料的缺陷、材料的損傷和變形等。然而,對不同材料的檢測還有不同的方法。
(1)鋼材:表面硬度法、取樣法等。
(2)磚砌體:砌體整體檢測和各種材料的檢測。
(3)木結(jié)構(gòu):取樣法、據(jù)木材材質(zhì)而論。
我國在結(jié)構(gòu)加固方面積累了許多經(jīng)驗,也取得了非常大的進展。
2.1.1 粘貼纖維復(fù)合材加固法
重點承擔(dān)拉應(yīng)力作用的材料——纖維復(fù)合材料(如碳纖維、玻璃纖維等),若其材料鋼筋混凝土受彎、大偏心受壓、受拉構(gòu)件等,我們即可使用粘貼纖維復(fù)合材加固法。在材料處于強度不低于 C15,高溫(高于 60℃)時或特殊環(huán)境時,可采用無機膠粘結(jié)劑,對纖維復(fù)合材表面進行防護處理。且該加固方法已納入《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》。
2.1.2 置換混凝土加固法
從原結(jié)構(gòu)的角度來看,如果受壓混泥土的局部有缺陷或是區(qū)強度偏低,那么就要采用置換混凝土加固法,即是用高強度等級的混凝土來置換。新舊混凝土協(xié)同工作,才能使新舊混凝土結(jié)合面的處理效果最佳。
2.1.3 外粘型鋼加固法
為了鋼筋混凝土梁、柱結(jié)構(gòu)的加固,且加大幅度提高截面承載力和抗震能力。我們可采用將柱外包型鋼、鋼筋混凝土梁和扁鋼焊成構(gòu)架三者里同時灌注結(jié)構(gòu)膠粘劑,使他們粘合起來,以達到整體受力、共同約束原構(gòu)件的效果。這就是外粘型鋼加固法。
2.1.4 外加預(yù)應(yīng)力加固法
讓原結(jié)構(gòu)構(gòu)件體外受力,這是一種間接加固法,能夠?qū)︻A(yù)應(yīng)力鋼筋、鋼絞線起到防火保護的作用。目前,這種加固技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到無粘結(jié)鋼絞線結(jié)構(gòu)中。原理是通過施加體外預(yù)應(yīng)力,使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整。
2.1.5 增大截面加固法
增配鋼筋能增強建筑的剛度。為增強原建筑的承載力,可擴大截面面積。而對于混凝土受彎、受壓構(gòu)件可以用較為直接的方法,即改變其自振頻率。
2.1.6 增設(shè)支點加固法
增設(shè)支點加固法作為一種傳統(tǒng)的方法,適用的對象有外觀簡單、使用功能少的材料。比如桁架、板、網(wǎng)架、梁等。這種方法的原理是靠增設(shè)支點來減小被加固結(jié)構(gòu),實現(xiàn)構(gòu)件的跨度或位移,以此來改變結(jié)構(gòu)達到不受力狀態(tài)的原理。又可根據(jù)其支點的使用材料性能的不同,分為彈性支點加固法和剛性支點加固法。
2.1.7 其他方法
剩下的還有一些方法大體可歸為粘貼鋼板加固法、繞絲加固法、鋼絲繩網(wǎng)片-聚合物砂漿面層加固法等。
2.2.1 改變結(jié)構(gòu)計算圖形加固法
對一個結(jié)構(gòu)進行加固通常會有有多種方法,而改變則只需要改變各部件的工作情況。如會產(chǎn)生傳力途徑的改變、施加預(yù)應(yīng)力、荷載分布狀況、節(jié)點性質(zhì)和邊界條件,增設(shè)附加桿件和支撐等。用這種方法進行加固的同時,必須要同時考慮多種零件的協(xié)同工作。
2.2.2 加大構(gòu)件截面的加固法
為了提高受力面的承載力并做出相應(yīng)的改善來優(yōu)化結(jié)構(gòu)措施。這點可通過增大鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面厚度、寬度,達到優(yōu)化的目的。
2.2.3 連接的加固
增加焊縫的長度或?qū)挾?,就能夠?qū)崿F(xiàn)兩者的同時增加。
2.3.1 FRP(纖維復(fù)核材料)加固
采用 FRP 可使木板、木梁、木柱以及節(jié)點的連接更加牢固。
2.3.2 采用夾接、托接方法加固梁
型鋼托接方法的采用,通常在木夾板加固構(gòu)造發(fā)生故障或是施工處理變得較為困難時。通常是暴露在空氣中的木梁在支承點入墻端,經(jīng)常會因為自然原因而腐爛,或者是失去利用價值,這個時候通常就能換一個夾接,或是換一個梁頭。
2.3.3 墩接法加固柱
墩接材料一般都采用木材、鋼筋混凝土或石材。當(dāng)柱角腐朽程度為自柱底面向上未超過柱高的 1/4 時,為了解決這一嚴重的問題,我們可采用墩接柱角的方法。
2.3.4 下?lián)问嚼瓧U加固梁
當(dāng)梁枋構(gòu)件的撓度超過了所規(guī)定的最大值,而導(dǎo)致出現(xiàn)斷裂跡象時,就可采用增加下?lián)卫瓧U組成新的受力構(gòu)件。要特別注意的是必須在加固前檢查木梁兩端的材質(zhì)是否堅固。只有在材質(zhì)完好的情況下,拉桿固定的結(jié)果才會牢靠。
2.3.5 更換構(gòu)件
若是直接更換構(gòu)件,通常是在構(gòu)件破損嚴重而無法維修的情況下。
工程結(jié)構(gòu)行業(yè)還在不斷發(fā)展,為尋求更高質(zhì)量的建筑和人們生活的更加豐富,工程結(jié)構(gòu)還有一段很長的探索之路。
[1] GB/T50315-2000,砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標準[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.
[2] 張有才,段經(jīng)民.建筑物的檢測、鑒定、加固與改造[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1997.
[3] 張敬書.我國抗震鑒定和加固技術(shù)的發(fā)展[J].工程抗震與加固改造,2004(5): 33-39.