多層框架結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題及對策分析

1、多層框架結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題及對策分析 摘要：由于年久失修或技術(shù)等各方面的原因，部分建筑的質(zhì)量出現(xiàn)了一些問題，需要進(jìn)行加固處理。要根據(jù)房屋的自身情況和加固需要對多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，采取適當(dāng)?shù)募庸谭椒ㄟM(jìn)行加固。 關(guān)鍵詞：多層框架結(jié)構(gòu)；加固設(shè)計(jì)；問題；對策 中圖分類號(hào)：s611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)： 目前來說，我國很多城鎮(zhèn)房屋都較為老舊，部分房屋可能出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)質(zhì)量上的問題，隨時(shí)有安全事故發(fā)生的可能性，對這些建筑的處理已是當(dāng)務(wù)之急。但是同時(shí)，我國處于并將長期處于社會(huì)主義的初級階段的基本國情及目前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和生產(chǎn)力水平?jīng)Q定了不能將這些建筑一概拆除處理，也沒有必要將之全部拆除，尤

2、其是對歷史文物和著名古跡等。相關(guān)資料已經(jīng)表明，對現(xiàn)有的隱患建筑進(jìn)行改建加固處理與推到重建新工程相比，經(jīng)濟(jì)投入要節(jié)約40%左右，所用時(shí)間也短于50%左右1。所以對于隱患建筑的處理工作重點(diǎn)是對現(xiàn)有的建筑進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)保養(yǎng)，對不安全的隱患進(jìn)行改造并對建筑整體進(jìn)行加固處理。通過對建筑的多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，可以在保持原有建筑的基礎(chǔ)上提高其各方面性能，有利于建筑的使用功能的延續(xù)。而在加固過程中要考慮多方面的因素，包括建筑的修建年代與其自身構(gòu)造特點(diǎn)、建筑的功能和所處的地質(zhì)條件、在修建時(shí)的施工質(zhì)量等，對多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)是加固工程的重要內(nèi)容，在實(shí)際的操作中需要加以重視。 多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的必要

3、性 多層框架結(jié)構(gòu)的剪力墻、部分樓板和梁柱等部位經(jīng)常會(huì)由于多種外在或內(nèi)在的因素出現(xiàn)破損情況2，如出現(xiàn)裂縫等，采取適當(dāng)?shù)氖侄螌ζ溥M(jìn)行加固處理，可以加強(qiáng)相應(yīng)建筑在使用中的安全性，延長其使用壽命。而加固改造的步驟一般是：首先檢測原建筑的基本結(jié)構(gòu)并進(jìn)行鑒定，確定改造方案，進(jìn)行加固的設(shè)計(jì)工作，并設(shè)計(jì)組織施工，最后進(jìn)行驗(yàn)收并進(jìn)行沉降觀測。加固設(shè)計(jì)是加固改造中極為重要的一環(huán)，設(shè)計(jì)的成功與否，直接關(guān)系著加固工程的成功與否，對建筑的安全有至關(guān)重要的影響。 2.加固設(shè)計(jì)進(jìn)行的依據(jù) 在對多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時(shí)，需要依據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和基本規(guī)范、建筑的原始設(shè)計(jì)資料及相關(guān)的施工資料、該建筑的檢測報(bào)告等展開。部分業(yè)主出

4、于節(jié)省費(fèi)用的考慮而不進(jìn)行加固設(shè)計(jì)前必要的檢測工作會(huì)造成設(shè)計(jì)工作的重復(fù)進(jìn)行，從而浪費(fèi)時(shí)間。而設(shè)計(jì)人員如果對原建筑沒有深入了解和考察，對工程資料不熟悉，判斷其安全性不準(zhǔn)確，也會(huì)造成資金和人力的浪費(fèi)。 3.加固設(shè)計(jì)的一般方法 對多層框架結(jié)構(gòu)加固時(shí)，一般采用以下幾種加固方法：修補(bǔ)裂縫加固、利用外包鋼方法進(jìn)行加固、增設(shè)支點(diǎn)加固、粘碳纖維布或粘鋼加固、加大截面進(jìn)行加固、運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固和托梁拔柱加固技術(shù)3等。 4.加固設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 4.1混凝土或鋼筋自身荷載的改變 原建筑一般存在的時(shí)間相對來說較長，所處的環(huán)境常已發(fā)生了各種變化，其內(nèi)部的鋼筋或混凝土等結(jié)構(gòu)承受荷載的能力及荷載大小也隨之發(fā)生了變化，如

5、果還按照現(xiàn)有的鋼筋或混凝土的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，顯然是不能反映它們的真實(shí)情況的，所做的設(shè)計(jì)也不能完全達(dá)到對建筑進(jìn)行加固的目的。 4.2混凝土等構(gòu)件的承受能力問題 原建筑中使用的相關(guān)混凝土等構(gòu)件都是按照當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的，和現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)有所出入，構(gòu)件能夠承載的負(fù)荷一般相對較低，不能按照現(xiàn)有的構(gòu)件性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.3原鋼筋和混凝土等荷載的增加 對原有建筑進(jìn)行加固，必然會(huì)在原有建筑物重量的基礎(chǔ)上再增加一定的重量，這也都需要原建筑自身的鋼筋和混凝土來承載。荷載的增加使鋼筋和混凝土在耐久性、安全性和適用性4等各方面都面臨較大的挑戰(zhàn)。 4.4 基礎(chǔ)面積不足 對老建筑進(jìn)行加層改造過程中，其基礎(chǔ)已經(jīng)過

6、多年的沉降穩(wěn)定，有時(shí)基礎(chǔ)面積不能滿足建筑需求，需要采用挖開植筋的方法對基礎(chǔ)進(jìn)行加固。 5.相關(guān)對策 在多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要對經(jīng)常會(huì)遇到的問題加以注意，并且采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)進(jìn)行避免。下面結(jié)合具體案例對相關(guān)的對策進(jìn)行分析。 5.1 選擇適當(dāng)?shù)募庸淘O(shè)計(jì)方案 某工程是多框架結(jié)構(gòu)的五層樓房，設(shè)防時(shí)抗震級數(shù)為六級，框架為四度抗震，現(xiàn)要對該建筑進(jìn)行加蓋到八層，要求整體抗震級數(shù)不變，框架要達(dá)到三級的抗震等級。首先對該建筑進(jìn)行檢測，了解原設(shè)計(jì)資料，發(fā)現(xiàn)大部分的梁柱滿足承載所需，但是與設(shè)計(jì)的強(qiáng)度相比，有一部分的柱或梁中的混凝土強(qiáng)度達(dá)不到要求。而且，原框架由于長時(shí)間的暴露而加深了混凝土的碳化，部分框架

7、梁內(nèi)部功能的改變造成其承載力達(dá)不到要求，需進(jìn)行加固處理。 在這一工程中，選擇合適的加固設(shè)計(jì)方案進(jìn)行加固是最重要的手段，需要對現(xiàn)有的加固設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行對比，尋找最經(jīng)濟(jì)合理又能達(dá)到加固目的的方法。 5.1.1框架梁加固方法的選擇 對于框架梁而言，加大截面進(jìn)行加固能提高其承載力，但會(huì)導(dǎo)致混凝土、鋼筋、模板用量的加大；粘碳纖維布或粘鋼加固方法可直接進(jìn)行抗震加固處理5，對結(jié)構(gòu)外形不造成影響，加固的速度較快，但采用的粘碳纖維布或粘鋼的抗老化性不能保證；運(yùn)用預(yù)應(yīng)力拉桿技術(shù)進(jìn)行加固可以消除加固結(jié)構(gòu)的應(yīng)變能力滯后現(xiàn)象，使加固結(jié)構(gòu)能夠更好的與原建筑中的結(jié)構(gòu)共同工作, 提高建筑的總承受力。這種方法對于大跨度建筑和不

8、適宜采用其他加固方法的建筑的加固極為適宜。 5.1.2 柱加固方法的選擇 加大截面進(jìn)行加固可以提高柱的承載能力，但不易進(jìn)行實(shí)際的施工；用外包鋼方法對柱進(jìn)行加固可以保持構(gòu)件的規(guī)格，對于其承載能力的提高十分有利，但構(gòu)造處理困難，對處理混凝土的標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格，原建筑中混凝土的基本狀況和碳化情況也會(huì)對加固的效果有不利影響；運(yùn)用預(yù)應(yīng)力拉桿進(jìn)行加固對加固結(jié)構(gòu)的應(yīng)力滯后消除有十分明顯的作用，而且可以幫助整體建筑提高承載能力，但在使用時(shí)要求有專業(yè)人員對預(yù)應(yīng)力進(jìn)行專業(yè)控制。 5.1.3確定加固方案 通過對各種加固方法的比較，根據(jù)實(shí)用、合理、經(jīng)濟(jì)和高效的原則綜合對各種方法進(jìn)行選擇，確定在該工程中對梁的加固采用粘鋼法

9、，柱的加固采用粘鋼法和預(yù)應(yīng)力拉桿方法結(jié)合使用。 5.2 按照加固需要進(jìn)行合理加固施工 對于建筑中的小裂紋可以先灌縫再用碳纖維布進(jìn)行局部粘貼，加固時(shí)必須根據(jù)相應(yīng)的步驟施工。使用的碳纖維要符合相應(yīng)的規(guī)定，用的膠水也必須與之配套。在加固時(shí)要用具有數(shù)顯液壓功能的千斤頂進(jìn)行卸荷，處理后清潔構(gòu)件表明，修補(bǔ)不平整處。在用粘鋼進(jìn)行加固時(shí)，要嚴(yán)格粘鋼的選材，也要進(jìn)行相應(yīng)的卸荷處理，粘接劑的配置要按照適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行，并保持環(huán)境溫度在10度到30度的范圍之內(nèi)，而且攪拌時(shí)要注意避免容器中有水進(jìn)入。 5.3 采用植筋的方法對基礎(chǔ)進(jìn)行加固 由于建筑原有的基礎(chǔ)有時(shí)無法滿足加固改造后的承載能力需求，需要向結(jié)構(gòu)位置中增加鋼筋的植入來對基礎(chǔ)進(jìn)行加固。在新植鋼筋時(shí)，舊有鋼筋會(huì)影響其植入過程，使植入的長度無法滿足規(guī)范中相應(yīng)的要求，在舊有鋼筋較少處可以通過植入位置的改變進(jìn)行植筋，而在舊有鋼筋比較集中的地方這一問題較為明顯，需要在設(shè)計(jì)時(shí)選用直徑較小的鋼筋進(jìn)行植筋工作，以對建筑的基礎(chǔ)進(jìn)行有效的加固。 參考文獻(xiàn)： 1 韓玲.多層框架結(jié)構(gòu)加固處理方案的探討a.科技進(jìn)步與對策.2003,6（s1）:258-259 2 俞才祖.多層框架結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工研究j.城市建筑.2012,5(11