《结构加固原理2学时.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《结构加固原理2学时.ppt（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、工程鉴定分析与加固建 筑 工 程 诊 治 技 术,姜洪斌 博士 副教授哈尔滨工业大学土木工程学院,第五章 结构加固原理和方法51结构加固基本原则和概念一、结构加固的主要任务1确保建筑物安全性2满足使用要求3保证建筑物应有的耐久性4有利于正常施工二、结构加固的特点1危险性2复杂性3多样性4风险性,三、结构加固的基本原则1必须进行结构现状的可靠性鉴定2明确按什么安全等级进行加固3充分考虑新旧结构的协同工作问题4充分考虑原结构因损伤产生的附加应力、传力系统的改变5.结构加固尽量保留有利用价值的构件，避免不必要的拆除或更换6.加固设计要便于施工，注意新旧构件的可靠连接，保证协同工作7.尽量注意原建筑物
2、的使用要求和美观8.避免反复拆除加固,四、结构加固的几个基本概念 1.新旧材料共同工作问题 a.一次受力加固结构：原构件卸载后，经加大截面加固后，再共同承受外荷载的加固 结构。效果较好、后加截面可直接受力。结合面抗剪问题：二次捣灌的砼在结合面粘结抗剪强度远低于 整浇砼的抗剪强度 高结合面抗剪能力配置抗剪钢筋（件）例如：梁截面加高,b.二次受力加固结构：原构件不卸荷，截面已有一定应力情况下进行加固，这在工程上是绝大多数情况。这时，后加的截面很难充分发挥作用，只有在新增加荷载后，新加砼截面才能开始受力。“应变滞后”：二次受力加固结构中，由于原构件已经受力，已经产生应力和变形。在新加荷载作用下原构件
3、将继续加大应力和变形，则对于新加的材料，其应变将始终滞后于原构件的应变，整个构件破坏时，新加材料的应变仍然较低。“应力超前”：和上述情况相对应，二次受力加固结构中原结构的应力始终高于新加材料部分的应力，称为。在原结构达到极限状态时，新加材料的应变还较低。在无卸荷措施情况下，新加部分材料难以充分发挥其潜力。,2.加固结构中材料强度利用系数 3.建筑结构技术改造的荷载与抗力 改造往往引起承重体系上荷载的变化 验算原有结构构件承载力时应根据实测材料强度等级,4.压密多年地基承载力的提高,52结构加固基本原理结构加固综合性应用技术。损伤多样性加固方法各种各样保证恢复结构使用功能经济性、施工方便、美观一
4、、套箍强化原理柱、墙 加固原理：在墙柱外围用比较强的材料做成外套包住，为被加固构 件提供侧向约束，赖以间接提高被加固构件承载能力。加固对象：柱、墙加固形式：配筋抹灰层筒箍、钢筋砼筒箍、钢筒箍,配筋抹灰层筒箍 钢筋砼筒箍 钢筒箍,例某砖混结构宿舍楼的轴心受压砖柱：截面尺寸ab=370490mm，高3.9m，采用MU7.5砖，M5混合砂浆砌筑。轴向力设计值N1=200KN，已安全使用十余年，没有损伤。由于加层，需加大其轴向力至N2=500KN，拟采用钢筋砼筒箍加固，箍筋8间距100mm；纵筋88；砼C20，套层厚60mm。套层上、下部分均未能做到良好接触传力，要求验算其安全性。1.原有构件安全性检
5、查。,2.钢筋砼筒箍加固后验算 钢筋含钢率查表按公式计算,二、内拱卸荷原理墙充分利用砌体或砼墙体由于自身的刚性而存在内拱作用卸荷。墙体上如何开洞？（大、中、小）,直接开洞 加过梁后开洞 适当支撑后开洞,哈尔滨汽轮机厂的1号厂房，要在12m柱距的侧墙开挖一个7m宽进设备的大门洞。方案:1.先做梁、后做柱最后拆墙形成门洞。2.门过梁应分两次，先后施工半个梁宽。剩半个墙厚承担荷载，3.待半梁砼有一定强度后再开挖另外半梁的墙体。4.施工柱子局部开挖墙体窄条，以能满足柱施工即可 以上的施工过程中多处利用了墙体的内拱卸荷原理，简化施工，节省大量支顶费用又能达到安全可靠的效果,三、卸荷加固原理梁板加固时进行
6、卸荷，降低原结构的应力、应变水平，新加部分的应力应变滞后现象也相应得以降低，加固结构承载力可显著提高。直接卸荷、间接卸荷、增设支点、减小跨度,齐齐哈尔华安机械厂2112 厂房加固：对大型屋面板采用预应力拉杆的方法进行加固，经试验检测，该屋面板承载能力能满足要求，只是大肋高度较小，刚度稍差，一部分屋面板的挠度超出规范的限值，我们在大肋跨中设螺栓支顶设备，用人工扳手顶升的办法减少挠度值，达到加固目的.,黑龙江省税务学校教学楼加固工程：门厅交叉大梁节点处增设钢管砼柱支点进行加固。为了使新加柱能够较好地发挥作用，在柱头预留一段长度安装支顶装置，用人工扳手方法使钢管砼柱与交叉梁底面紧密接触并建立一定的预
7、压应力。,武汉民众乐园V形旧楼改造以及大庆某工程加固：采用小吨位千斤顶使新加柱子卸掉一部分上部荷载。为此，在柱头或柱脚安一个型钢滑槽，内置千斤顶，当施顶预定的压力值时，焊死滑槽，抽掉千斤顶，再用砼灌实。,四、预应力加固原理一）钢拉杆加固原理在构件的受拉区施加预应力相当于在构件受拉区外加一个偏心压力，使构件产生反向弯矩，既可以达到对原构件卸荷的目的又能与原构件共同承担更大的荷载。原理图：,1、拉杆所需承担的轴向拉力 2、计算拉杆的截面面积Ap当拉杆紧贴梁底当拉杆不紧贴梁底,3、横向张拉量值计算 需要的预应力控制应力值con可用横向张拉方法实现，横向张拉量值按下式计算。a对于无撑棍水平拉杆b 对于设置撑棍水平拉杆,二）下撑式预应力拉杆加固原理 采用下撑式预应力拉杆进行加固的方法应用十分广泛，效果也比较好，俗称元宝筋加固法。一般用于钢筋砼梁板构件的加固。其工作原理类似于预应力钢拉杆加固方法，只不过在梁端部将钢拉杆弯起，还能对梁端抗剪进行加固。,三）预应力撑杆加固原理 利用砼柱四角预先安置的弯折型钢，用柱横向施压的方法使型钢撑直，则型钢产生了预压力达到了卸荷加固的目的。,
