混凝土结构改造与加固的应用分析

'混凝土结构改造与加固的应用分析混凝土结构改造与加固的应用分析【摘要】一般来说，混凝土结构在使用过程中，市于使用功能的增长变化、设计荷载标准的提高、结构加层与使用空间拓宽等,使一些结构已不能满足当前实际的要求而进行改造；同时由于混凝土结构材料的老化和使用维护的不当等使一些建筑物出现了病害，需耍维修与加固。结构的改造与加固与其设计一样，除了应满足设计规范,符合技术可行、经济合理、结构安全的原则外，还必须经过一定的程序和步骤，加强对已有建筑物的加固改造技术进行开发和研究相当有必要，更具有相当重要的社会意义和巨大的经济利益。【关键词】混凝土结构；改造加固；应用意义随着我国经济体制的变革，宏观经济的飞速发展，建筑物已成为一种商品。但是，由于产权者自主更迭，新业主将根据市场发展的需耍和自己产业的发展或生活的需要，往往经常改变原建筑物的使用功能和标准，如原办公楼改造成宾馆或者在里面新建一些构筑物，大型仓库改造成综合商城、大型超市，工业厂房由于技术改造、设备更新等要求对原厂房进行相应的改造。这些使用功能的改变，往往会楼面活荷载增大，导致原结构可靠度的降低，所以加强对结构物的加固技术研究，具有重耍的社会意义和巨大的经济效益，是一个经济、可行、紧迫且严峻的课题。1.导致混凝土结构不平衡的因素混凝土的应用已经有100多年的历史，混凝土以其易成型、耐久性好、适用范围广等优越性能被广泛应用于建筑、交通、水利等众多领域之中。至今，它仍是土木工程领域中用途最广、用量最大的建筑材料之一。但是，由于设计、施工的缺陷，结构长期使用过程中的损伤、劣化，使用功能的改变以及火灾、地震等原因，不可避免导致混凝土结构出现不足，影响了混凝土结构安全性、耐久性及适用性。实际并不允许将其推倒重建的情况下，如果能够科学的评估这种改造的程度和规律，对其进行分析并 采取合适的加固处理措施，即可使结构满足原有可靠度或提高可靠度或延长使用寿命。通过科学、可靠地加固改造技术措施，使…批存在不足的结构能够继续发挥其结构和使用功能或改变之后的使用功能，这对国力比较薄弱、经济欠发达、住房十分较紧的国家來说是具有重要的经济意义和现实意义。一个新建的、具有结构功能和使用功能并符合规范要求的可靠度的建筑物，在长期使用过程中，由于种种不利因素，将逐渐损坏,即由“平衡一不平衡”，究其原因主要存在以下因素：(1)自然因素建筑物的材料和结构，经过大口然长期的风吹雨打、雪冻和暴晒，逐渐丧失其原有质量、性能和功效，这是一个不可逆的自然规律，也可以说是建筑物一种正常的损耗和折I口。(2)环境因素恶劣的使用环境是引起建筑物缺陷和损坏的乂…个主要因素，按照劣化作用分，外部环境因素对建筑物的侵蚀室作用一般可分为三类：物理因素、化学因素和纶物因素；这些恶化的环境因素是难以避免的，但是如果对建筑物采取有效地防护措施和经常性的检修可减轻对结构的不利影响。(3)人为因素人为因素是导致建筑物“先天不足、后天失调”或“先天缺陷、后天损坏”的主要原因。建筑物的先天不足(缺陷)主要源于设计和施工，后天失调(损坏)则是使用和管理的问题，主要有：设计方面、施工方面、使用和管理方面等因素。(4)偶然因素徜然因素是指建筑物遭受偶然作用袭击而导致其结构损伤甚至破坏。其特点是在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大R持续时间很短。(5)市场因素业主或新业主将根据市场发展的需要和自己产业的发展或生活的需要，往往经常改变原建筑物的使用功能和标准，如原办公楼改造成宾馆或者在里面新建一些构筑物，大型仓库改造成综合商城、大型超市，工 业厂房由于技术改造、设备更新等要求对原厂房进行相应的改造。这些使用功能的改变，往往会楼面活荷载增大或设备增重(如原有的30t桥式吊车更新为50t吊车)，导致原结构可靠度的降低。(1)其他因素其他因素是指除上述因素以外的应对原建筑物进行结构鉴定加固改造的种种原因。例如2010±海世博会的特殊需要，对某些建筑物(这些建筑物不一定已存在不安全因素)进行鉴定、加固改造和装饰。1.结构加固的作用总的来说，冃前进行I口楼改造加固技术具有以下明显的作用：(1)通过加固改造，可以满足结构功能改变Z后的可靠度，大大缓解我国当前居住、办公等用房的极度紧张和城市资源严重的不足问题；(2)通过加固改造，重新进行立面、平面调整、设计和内外装修，如增加构造柱、纵梁、门洞及剪力墙开洞，不仅满足了结构功能使用的要求，还可使房屋焕然一新，临街的一些主要建筑还可以改善市容、美化城市；(3)不需重新购置建筑用地、减少因团购地支出的大笔费用，可充分利用已有建筑在长期荷载作用下的地基承载力增长值以及在已有建筑物设计值时预留的地基安全储备，可以在地基不需处理的条件下，直接对结构物进行改造，而且其他搬迁及安置费用；(4)与新建相比，减少建筑材料运输、堆放，尤其是减少拆除已有房屋的建筑垃圾的运输和处理，减少建筑物拆迁、爆破的工程费和对环境的施工污染。综上，诸如宾馆酒店等公用建筑的加固改造的安全不仅关系到生命的安全，还关系到社会的稳定，所以，加强对由于结构功能改变引起的结构物加固改造技术的研究，提高其安全性，增加其抗震能力,研究其加固改造技术，以便抵抗各种病害，满足其安全性、适用性和耐久性，以便使他更好地为社会服务。由此可知，加强对就有建筑物的加固改造技术进行开发和研究相当有必要，更具有相当重要的社会意义和巨大的经济利益。参考文献[1]郭建.钢筋混凝土结构加固改造方法的研究及工程应用[D].湖南 大学，2004[1]王文炜.FRP加固混凝土结构技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2007[2]黄兴棣，田炜，王永维，娄宇[M].建筑物鉴定加固与增层改造•北京中国建筑工业出版社，2008[3]GB50367-2006•混凝土结构加固设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2006（作者单位：郑州交通职业学院/长沙理工大学）'