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加固过的旧房子,其实比新房子更安全?
老旧建筑随着时间的发展面临着“老龄化”,为了提高建筑利用率,许多老建筑物在科学的检测鉴定基础上,通过采取合理的建筑加固措施来提高结构的安全性和耐久性,延长建筑物的安全使用寿命。
房屋加固改造与新建工程相比,具有施工方便,工序简单,耗用建筑材料少,节省人力,且加固后不影响结构使用功能等优点,在实践中有很强的适用性等。其主要的特点如下:
1. 安全性:房屋加固改造项目的设计要求更为严格,安全系数也远远大于原有结构的要求,加固部位的强度和安全性都大于相邻结构部件,加固部位会比改造前的承载力更大。
2. 经济性:房屋加固改造的施工范围小,施工速度快、工程造价低。同时,建筑物的局部改造可以只针对改造部位进行操作,不需要对整个建筑物的使用造成影响,减少了建筑物停止使用所带来的损失。
3.房屋加固改造的形式多样:基本可以满足不同结构的不同要求。
4.房屋加固改造的材料多样化:大大加强了加固可选择性、灵活性和安全性。
5.空间利用率高:现有的房屋加固改造技术可以满足建筑结构对于空间的要求,加固后的结构构件截面并未增加多少,减少了空间的占用。
桥梁为什么需要支座?
很多人对桥梁支座不了解,那么,桥梁支座到底是什么?能起什么作用?
▋ 支座的作用
位置:支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间。
作用:把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并能够适应荷载、温度变化、混凝土收缩等因素所产生的变位(位移和转角),使上下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。
▋ 支座的布置
桥梁支座的布置方式:主要根据桥梁的结构型式及桥梁的宽度确定。
简支梁桥一端设固定支座,另一端设活动支座。
铁路桥梁由于桥宽较小,支座横向变位很小,一般只需设置单向(纵向)活动支座。
公路梁桥由于桥面较宽,要考虑支座横桥向移动的可能性。
连续梁桥每联(由两伸缩缝之间的若干跨组成)只设一个固定支座。
为避免梁的活动端伸缩量过大,固定支座宜布置在每联长度的靠中间支点处。但若该处墩身较高,则应考虑避开,或采取特殊措施,以避免该墩顶承受过大的水平力。
曲线连续梁桥的支座布置会直接影响到梁的内力分布,同时,支座的布置应使其能充分适应曲梁的纵、横向自由转动和移动的可能性。
曲线箱梁中间常设单支点支座,仅在一联范围内的梁的端部(或桥台上)设置双支座,以承受扭矩。有意将曲梁支点向曲线外侧偏离,可调整曲梁的扭矩分布。
当桥梁位于坡道上时,固定支座应设在较低一端,以使梁体在竖向荷载沿坡道方向分力的作用下受压,以便能抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力;当桥梁位于平坡上时,固定支座宜设在主要行车方向的前端。
桥梁的使用效果,与支座能否准确地发挥其功能有着密切的关系,因此在安放支座时,应使成桥后的上部结构的支点位置与下部结构的支座中线对齐。
而随着运营时间的推移,支座及垫石会出现各种功能劣化的现象,为了要保持支座性能的长期稳定,在确保耐久性上对其进行合理的更换。
更换桥梁支座是一项重要的工程,对于大部分桥梁支座来说,更换方法基本上都是大同小异的,但是在桥梁支座更换的过程中,有几个细节不可忽视:
1.千斤顶的摆放
将千斤顶正确摆放,并且千斤顶顶部与底部平面压满。若出现局部不平的情况,要么人工找平,要么垫钢板,再者,提前用环氧树脂抹平。
这里推荐HM-Q20D悍马支座临时调平胶,这种是以乙烯基树脂为基底的结构胶,乙烯基树脂是国际公认的高度耐腐蚀树脂,能迅速的固化,极快的速度就能达到较高的强度,得到使用用强度,力学性能较强。而且固化后交联密度高,使用寿命长。
2.支座垫石
我们知道,支座垫石是为了便于今后更换支座给顶举千斤顶留出位置。但是,在运营的过程中,支座垫石受力大,很容易因应力集中而出现破损现象。在进行支座更换的过程中,为了桥梁支承垫石的顶面标高一致,就需要对其进行修补。
结构裂缝的种类和形成原因
按照裂缝产生原因的不同可以划分为以下三类:
(一)由外荷载作用形成的裂缝
即按常规计算的主要应力引起的裂缝。厂房混凝土结构在受到外荷载(动荷载、静荷载及许多结构实际工作状态超出设计所产生的应力)的作用下,超过了自身的抗拉强度而产生的裂缝称为荷载裂缝。尤其是带吊车梁的工业厂房更容易出现此裂缝。
(二)由结构变形引起的裂缝
由于温度、混凝土收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝。混凝土结构具有热胀冷缩的性能。结构在受到温度作用时发生变形,当变形受到约束时所产生的约束应力超过混凝土抗拉强度时,便会出现温度裂缝。混凝土在硬化过程中,由于水泥水化热致使内部温度升高,水分散失过快产生收缩而出现裂缝,这种干缩裂纹同样也属于温度裂缝。
(三)由外荷载的作用,结构次应力引起的裂缝
次应力指常规不计算的外荷载应力。如屋架支撑端按铰接节点计算,但实际混凝土屋架节点有弯距和切力;由于地基土质差别大;混凝土结构的持力层坐落在软弱土层;建筑物平面结构复杂,在横、纵单元交叉处基础密集;建筑物整体刚度差,刚度不对称都会引起不均匀沉降,导致混凝土结构产生裂缝。
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加固技术介绍
依据《混凝土结构加固技术规范》,混凝土结构加固方法有:加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力加固法、外部粘钢加固法、碳纤维布加固法等。
(一)加固工作程序
针对结构可靠性等级,提出佳加固方案。根据加固方案进行加固设计,考虑适当的施工方法及合理的构造措施。
(二)加固技术介绍
1、加大截面加固法
即采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积,以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法。在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯、斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。在适筋范围内,混凝土受弯构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。
2、外粘钢加固法
该加固技术是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,以提高结构承载力的一种加固方法。适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构的加固,要求承受静力作用的一般受弯、受拉构件,且环境温度不大于60℃,
以及无化学腐蚀影响,否则应采取措施。优点是简单、快速、不影响结构外形,施工时对生产和生活影响较小。但是,粘钢存在着应力滞后现象。施工时原构件的负载越大,应力滞后越多。此外,施工质量和粘结剂质量对加固有较大影响。
3、低压注浆法
该方法适用于裂缝宽度在0.2~0.3mm的混凝土缝修补,它是在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。对于未贯通的裂缝,注浆法难以将浆液注入到内部,注入压力太大时,还有可能使裂缝宽度扩大。所以,目前多采用低压低速注入法。
4、预应力加固法
即采用外加预应力的钢拉杆或撑杆,对结构进行加固的方法。适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占用空间小的混凝土承重结构。此法不宜用于处在温度60℃环境下的混凝土结构,否则应进行防护处理,也不适用于混凝土收缩量变大的混凝土。