文档介绍：近年来,,特别在在工程结构领域,概率可靠度理论在评估结构老化、、白动化无损检测仪器的应用,高强、高效加固方法的不断产生,使建筑物结构鉴定、检测与加固学科在理论和手段上均得到极大发展,建筑物检测鉴定及加固技术己逐渐成为工程程界关注的热点,并迅速发展。
既有混凝土加固的基本原则:
方案制定的总体效应原则。在制定建筑物的加固方案时,除考虑可靠性鉴定结论和委托方提出的加固内容及项目外,应全面、详细分析整个建筑结构受力情况,考虑加固后建筑物的总体效应,应采取有效措施保证新增构件与原结构连接可靠,新增截面与原截面粘结牢固,形成整体共同工作,并避免对未加固部分以及相关结构、构件和地基基础造成不利影响,避免改变结构动力特性产生薄弱层。对结构抗震带来不利影响。
荷载取值原则。加固计算荷载取值原则与结构可靠性鉴定中构件校核时取值原则基本一致。对加固结构承受的荷载,应作实地调查和取值。一般情况下,确定结构需加固的,加固验算应按《建筑结构荷载规范》规定取值,对现行规范中未作规定的永久荷载,可根据情况进行抽样实测确定。
承载力验算原则。在承载力验算时。结构计算简图应根据结构的实际受力状况和结构的实际尺寸确定。构件截面面积应采用实际有效截面面积;应考虑结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应力滞后特点,以及加固部分与原结构协同工作程度,并对加固部分的材料强度设计值进行适当折减。
与抗震设防结合的原则。为了使建筑物遇到地震时具有相应安全储备。在对做承载力和耐久性加固时,除应满足承载力要求外,尚应按现行抗震设计规范复核其抗震能力。在保证原有结构抗震性能的同时,不应存在因局部加强或刚度突变而形成的新薄弱部位,同时还应考虑结构刚度增大而导致地震作用效应增大影响。
加固结构受力特征与相互作用原理
一般情况下,加固后的结构与一次性整体浇筑的结构受力特性有着比较大差异。首先,一般情况下,结构加固后属于二次受力结构,结构加固前原结构已经受到荷载作用,原结构截面上的应力、应变在原有荷载的作用下都很高。而新增加加固结构构件并不能够立即分担荷载,只有当有在原来荷载基础上新增加的荷载时新加结构件才能与原结构共同作用分担新增加的荷载。这就是说,新增加结构件的应力、应变状态在结构受力过程中是始终滞后于原结构的累加应力、应变值,当原结构达到极限状态时,新加结构构件的应力、应变可能还很低;破坏时,新加部分可能达不到自身的极限状态,其潜力可能得不到充分的发挥。其二,加固结构属二次组合结构,新旧两部分结构构件存在能否整体工作共同受力的问题。要加固构件与结构原有构件整体工作的关键在于加固构件与原有结构构件的结合面的构造处理措施以及施工方法选择是否合理。
由于原有结构和新加加固构件在结合面处混凝土的黏结强度总是在很大程度上低于混凝土本身的强度,因此,从总体承载力这个角度来说二次组合的结构比一次性整浇结构强度一般来说要稍低一些。在结构加固设计和施工过程中要合理的处理这两个问题,是结构加固设计、结构工程加固施工的最关键的两个环节。其次,卸荷加固也是解决新增加的结构构件应力、应变滞后于原有结构构件的最佳途径之一。卸荷加固是指在对原有结构部分进行加固施工之前,预先将作用于原结构上的活荷载部分或者全部卸下即直接卸荷,或者以反向力施加于原结构上,以抵消或降低原有的荷载效应即间接卸荷效应。经过卸荷处理后,在这个时候进行结构加固,新添加的结构加固构件可以使得原结构内的应力、应变大大降低甚至达到完全消除的效果,加固构件的应力、应变滞后现象得以缓解,当结构在外荷载的作用下发生破坏时原有结构和新增加固结构两部分就可同时进人各自的应力应变极限状态,结构总体承载能力可得到一定程度上的提高。但是,在
进行卸荷加固结构的截面承载能力计算时为了保证结构构件的安全使用留有一定的保守空间,原则上仍然按照二次受力结构进行。
在卸荷规模到达一定程度时,原结构和新增加的结构体可近似简化为一次受力结构进行计算,特别是混凝土结构中梁结构等以钢筋受力为主的受拉、受弯以及以混凝土柱子为代表的大偏心受压结构。在荷载卸除后原结构的应力、应变基本不再对结构产生作用。在结构加固设计中为了充分发挥后加加固部分的承载力潜力,应该采用比例极限变形比较小的低强度钢筋。经过这样的处理,加固后结构的截面承载能力会得到很大的提高,计算时可以按照近似简化的一次受力组合结构模式进行计算。为了保证原有结构和加固结构部件两部分整体工作并且共同受力,一般采取在加固构件混凝土结构浇筑前将接触面凿毛洗净的处理方法,或者在接触面上涂刷胶质界面剂的方法,同时可以采取贯穿结合面配置一定数量的抗剪切一摩擦钢筋,来增强接触面上的剪力和增大截面的摩擦力;另外,也可以在需要加固的构