建筑结构的加固与鉴定研究

梁雪松

(延安大学西安创新学院 建筑工程系,陕西 西安 710100)

摘 要:随着我国经济的飞速发展,社会对建筑业的建筑水平提出了更高的要求,在此基础上,建筑产业应该紧随时代的步伐,对建筑结构的加固和鉴定进行明确的分析.本文从建筑结构的加固工程方案分析出发,对建筑结构鉴定的常见方式进行阐述,以期为建筑行业提供具有价值的参考依据.

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关键词 :建筑结构;结构加固;结构鉴定;研究

中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)02-0034-02

目前,为了满足建筑综合标准,丰富建筑结构的类型,钢筋混凝土、型钢混凝土、砌体结构、钢结构、地基基础等结构都已经广泛应用在建筑工程中,并可以利用混凝土结构的承载力和刚度,提高建筑的综合经济指标.建筑结构的加固需要利用新型材料进行改善,逐步提升建筑质量,这样既满足了建筑综合质量的提高标准,又可以对建筑进行全面的加固,提高建筑的抵抗能力和性能,建筑结构的鉴定主要体现在建筑物可靠性鉴定,鉴定与加固的紧密结合可以对加固技术进行有效的补充,并且能反映出工程结构补强与加固方面的建筑成果和工程实践经验,有利于为建筑后期维护提供充足的依据.

1 建筑结构加固概述

随着现代建筑产业的不断发展,已经可以满足不同要求的建筑标准,同时建筑的类型也越来越丰富,基于此,建筑工程必须要利用足够稳定的结构对建筑进行加固,才能提高建筑综合质量.优秀的加固方案具体体现在施工作业方便、施工技术先进、经济效果好等方面,建筑工程加固的目的是通过加固施工达到修复、补强、提高承载力、增强使用功能等要求,常用的建筑加固加工方法包括:外包钢加固法、预应力加固法、混凝土构件外部粘钢加固法等.在实际建筑工程施工时,建筑结构的加固过程必须要满足相关规范的标准,既保障了加固施工人员的人身安全,又可以起到加固建筑项目的作用[1].

1.1 不同建筑类型加固工程与加固方案研究

基于现代建筑的特点,对建筑工程进行加固和完善是必要的加工流程,不同建筑类型的工程加固要求不同,需要建筑人员严格按照工程加固采用的方法去施工,外包钢加固法、加大截面加固法的应用要满足工程施工的标准,确保可以起到有效的加固作用.具体加固方案的选择需要结合具体的施工项目,选择的标准应体现出加固工程所要求的短、平、快、省的特点,同时要综合考虑多方面影响因素,确保加固方案的顺利实行.

1.2 加固工程方案必须具备良好的施工性

为了满足建筑加固工程的要求,选择的加固方案必须要具备良好的施工性,可以降低施工难度,提高施工进度,施工作业要在方便的情况下对建筑工程进行加固.良好施工性主要体现在实践施工中,有的加固工程方案由于在施工时难度比较大,工期比较长,安全系数也不能满足安全施工的标准,大大影响了加固工程的进展和质量.因此,良好施工性的硬性指标,可以对加固方案进行优化选择,在冬季施工中,也可以对施工行为进行更好的管理和规范,避免施工人员向建筑材料中掺加不合格的防冻剂和超标的氯离子破坏钢筋钝化膜和材料质量.根据施工要求对建筑进行加固,可供选择的方案包括:简易补修法、截面加固法,具体方法的选择要根据建筑施工性的判断[2].

1.3 加固工程方案要使用新技术、新材料、新工艺

对于现代建筑的要求在不断提高,建筑工程只有融合新技术、新材料、新工艺才能提高建筑综合性能,满足更多使用者的需要,加固工程在加固施工时,也要积极探索新技术的应用方法,利用新材料具备的良好施工性来提高建筑稳定性和可靠性.新工艺的应用既可以缩短建筑加固工期,又可以起到美化处理的效果,不会暴露出建筑材料加固节点,施工技术人员需要在现有加工方法的基础上,利用现代化科学技术对新技术进行研究,使其满足更高的建筑加固要求.就目前的水平来看,在加固工程方案中配备新型的加固工艺可以更好的体现出建筑的综合质量,也可以更好的应用在实践施工中[3].

2 建筑结构鉴定使用的步骤和方法分析

2.1 混凝土钻芯取样检测

对建筑结构的鉴定就是对建筑材料的鉴定,通过材料取样明确材料自身具备的坚固性能,判断建筑材料是否满足建筑稳定性的标准,进而对整体的建筑进行评价.建筑结构鉴定首先需要从结构中钻取到混凝土芯样本,经过对样本的加工,使其可以满足规定的芯样试件要求,然后对芯样试件的强度进行测定,通过对芯样试件施加作用力的形式,观察芯样试件变化程度,进而明确芯样试件自身的强度.为了提高鉴定结果的准确性,钻取的芯样试件的直径不宜小于骨料最大粒径的3倍,只有这样才能更明显的表现出形态的变化趋势,也可采用小直径的芯样试件,但是最小的公称直径也不应小于70mm[4].

2.2 混凝土钻芯取样检测的原则

混凝土钻芯取样检测要合理控制芯样试件的数量,满足检测批的容量要求,标准芯样试件的最小样本量不宜少于15个,大直径芯样试件数量必须严格控制在规定的范围内,小直径的芯样试件可以根据鉴定工作的需求而适当增加.芯样应从检测批的结构构件中随机抽取,每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位,确保鉴定结果可以维持在平均水平上.混凝土结构本身就具备良好的强度,所以取样的部位要在强度代表区域,便于芯机安放与操作,并能有效避开主筋,避免破坏混凝土结构[5].

2.3 建筑结构鉴定内容

建筑结构鉴定内容主要是钻芯检测混凝土强度,利用直接测定混凝土强度的检测技术对钻取的样本进行检测,但是由于受到各种因素的影响,检测结果存在一定的偏差.所以建筑结构鉴定的检测内容必须要源于系统,满足随机检测的要求,钻芯法检测混凝土强度的系统偏差较小,建筑工程队伍可以按照钻芯法的检测流程,对混凝土材料强度样本进行分析.在检测实践中笔者发现,随机性偏差与样本的容量少有间接关系,因此样本可以选择直径偏小的构件,以便及时增加检测构件的数量,为了提高检测结果的准确性,在实际分析中,可以把钻芯法与间接检测方法进行结合,减少检测工作中的不确定性[6].

2.4 统一回弹检测方法

统一回弹仪检测方法的使用可以保证检测精度的要求,同时简化检测流程,统一回弹检测方法在我国使用己达四十余年,经过技术的革新和完善,已经可以深入到各类建筑中,对使用的建筑材料进行鉴定.国外在使用统一回弹检测方法时对检测精度的要求并不高,只需要明确建筑材料自身的稳定性即可,有的只能定性判断混凝土质量,不能定量给出具体的强度数值,建筑施工自然不会得到混凝土材料强度的详细数据,也不可能对建筑稳定性进行合理改善[7].通过对比可以发现,我国建筑工程对统一回弹检测方法应用的标准更高,首先,检测方法必须要在合理的规范下进行,然后根据建筑加固的标准,对混凝土材料的强度系数进行计算,最后,得出结论,对混凝土材料的稳定性进行评价.基于此,通过融合现代化科学技术,统一回弹检测方法使用的步骤越来越简便,并可以对多种建筑工程进行鉴定,灵活调整自身的检测模式,解决了统一回弹检测方法使用精度不高和不能普遍推广的关键问题.为了进一步体现出统一回弹检测方法的准确性和优势,要求使用者必须要按照国外进口仪器使用说明书进行操作,对回弹仪检定模式进行标准状态调制,针对各类建筑结构鉴定要求,使用者要统一检测方法,保证检测精度,使仪器可以在监督、检验结构工程和混凝土质量时发挥出应有的作用.

3 ANSYS鉴定方法的主要依据和优势分析

ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内使用者数量增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计软件进行接口,实现数据的共享和交换.ANSYS软件是集结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件,ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件.ANSYS软件在建筑结构鉴定中的应用,可以使鉴定技术与计算机技术充分结合,简化了混凝土材料强度计算的过程,同时,分析计算模块具备的结构分析功能,可以对建筑结构进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析,能够更加明确的体现出建筑结构加固的物理介质之间的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力.ANSYS鉴定方法的主要依据是《民用建筑可靠性鉴定标准》和《工业建筑可靠性鉴定标准》,鉴定结果与硬性规范之间的对比,可以更好的明确现代建筑具备的稳定性,建筑可靠性标准还包括建筑应具备的抗震能力,针对目前我国频发地震等自然灾害的现象,要求我国建筑必须具备良好的抗震性能,ANSYS软件通过分析可以得出建筑抗震指数,建筑工程设计人员要根据抗震指数,对建筑抗震性能进行重新设计,起到稳定结构的作用[8].

3 结语

就目前来看,我国建筑加固水平还不能完全满足要求,建筑使用的钢筋混凝土、型钢混凝土等建筑材料在结构加固技术应用方面,还存在很多不稳定因素,所以建筑工程技术人员必须要深入到建筑实践中,对使用的建筑加固技术进行全面探索,找到不稳定因素存在的环节.建筑结构的加固和鉴定应该与建筑科学技术进行连接,加大新型建筑材料使用的力度,应用更高效的建筑加固施工方法对建筑结构进行改善,进而满足稳定性和可靠性的要求.建筑鉴定必须给出准确的混凝土材料强度系数,使技术人员可以进一步明确加固施工的方案,以及建筑加固施工的方法,逐渐完善现代建筑结构的鉴定工作.

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参考文献

〔1〕陈婷婷,刘晓松,唐立业,等.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[J].北京工业大学学报(社会科学版),2012,02(11):15-20.

〔2〕成龙先,张丽敏,闫金凤,等.建筑结构的加固与鉴定[J].科技传播,2013,20(11):163-167.

〔3〕杨晓光,胡世燕,张宾,等.火灾后钢筋混凝土结构的受损鉴定与修复加固[D].天津:天津大学,2012.

〔4〕丁丽萍.钢结构厂房托梁拔柱改造技术与安全管理研究[D].武汉:华中科技大学,2011.

〔5〕刘万锋.论建筑结构的加固原因与加固原则[J].甘肃科技,2013,08(12):137-138.

〔6〕郑华彬.基于目标使用期和整体可靠性的既有钢筋混凝土结构鉴定与加固研究[J].钢筋混凝土结构,2010,03(13):150-155.

〔7〕吴雯.钢筋混凝土框架结构加固技术的研究与应用[D].西安:西安工业大学,2014.

〔8〕李奎武,王胜麟,何丽艳,等.试论建筑结构的加固与改造[J].经营管理者,2010,07(19):359-360.

浏览次数:  更新时间:2015-09-24 13:43:45
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