多层混凝土框架结构的检测与加固

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发布时间：2021-09-11

资料介绍

多层混凝土框架结构的检测旦固
Detection and Reinforcement of F阳me Structure with Multi Storey Concrete
王建，王永洁(安徽建筑大学土木工程学院，安徽合肥230022)
摘要：文章分析了混凝土建筑结构检测的必要性及所使用的方法，
对其加固技术进行了分析论述。通过对某多层混凝土框架结构的研
究．说明检测与加固方法的选取，以期为同类工程作为参考使用。
关键词：框架结构；结构检测；加固技术
中图分类号：TU375．4 文献标识码：B
文章编号：1007—7359(2014)06—0167一O2
0 前言
近几年来，我国已从大规模新建阶段转向新建与维修改造
并重阶段。由于勘察、设计、施工、使用不当及年久失修等多方
面的原因，某些建筑物存在着不同程度的问题，不能满足使用
和安全需要。如果继续使用就需要对这些病危建筑物进行检测
和加固，目的是改善使用功能，延长这些建筑物的使用年限，来
满足我国社会发展需要。
总体来说，需要检测和加固的建筑物不外乎以下几种情
况：① 超过设计使用年限，某些建筑物虽已超过设计使用年限
但在当前经济能力条件下不能推到重建，只有对其进行加固处
理后继续使用；② 勘察、设计失误或施工不当等引起的不能满
足安全和使用功能需要的建筑物，必须对其进行加固处理；③
使用功能发生变化，比如加层或加大空间等，使用功能发生变
化后，原来建筑物的某些结构的承载力可能不满足，这就需要
对其进行加固处理；④某些工业建筑由于高温和腐蚀等导致使
用寿命缩短或者不能满足安全生产需要，必须进行加固来满足
安全生产需要；⑤由于自然灾害而受损的建筑物，比如火灾、风
灾、地震等造成的受损建筑物，对这类建筑物进行加固处理也
是一项重要的工程。目前，工程检测与加固技术在实际工程中
得到了广泛的应用，也引起了学术界的重视。因此，对工程检测
与加固技术进行深入讨论和研究是很有必要的，并且具有重要
的科研价值和社会经济效益。
1 检测方法
工程结构检测是对建筑物质量进行评定，为解决问题提供
有说服力的数据。检测及评定工作主要包括：分析结构破损或
发生事故的原因，评定结构的抗力或破损状况，拟采取的处理
措施等。工程结构检测包括的内容比较多，一般有原始资料的
调查、结构或构件裂缝的检测、施工偏差的检测、变形和位移的
检测、结构性能实荷检测等等。我们主要对混凝土的强度及耐
久性和钢筋进行检测。现场测定构件的混凝土强度是工程中经
常要求检测的项目，目前检测方法主要有回弹法、超声脉冲法、
收稿日期：2014—1卜27
作者简介：王建(1987一)，男，安徽宿州人，安徽建筑大学土木工程学院
在读硕士，研究方向：混凝土理论及其应用。
回弹超声综合法和钻芯法等。本次混凝土强度检测采用钻芯法
进行，钻芯法检测混凝土强度是近年来国内外使用较多的一种
局部破损检测结构中混凝土强度的有效方法。此法是使用专用
钻芯取样机直接从混凝土构件上钻取一定规格的混凝土芯样，
然后将经过加工的芯样放置在压力试验机上，测取混凝土强度
的测试方法。由于钻芯法是直接从混凝土构件上取得试样，因
此其测试结构更能如实反应混凝土构件的实际情况；混凝土结
构的耐久性检测主要包括：构件所处环境的调查和测定，环境
中特殊腐蚀性物质的种类的调查和测定，混凝土碳化深度的测
定，混凝土腐蚀层深度的测定和特殊腐蚀物质侵入深度及含量
的测定等。根据所测得的数据来评定结构或构件的耐久性状态
和危险程度，并结合主要技术标准确定结构的应采取的措施和
安全使用年限；钢筋的检测主要包括钢筋位置和保护层厚度测
定、钢筋锈蚀的鉴别与检测。鉴别和评定钢筋锈蚀的方法可以
分成两类：判别法和现场实测法；若依据测试原理又可分为电
化学方法和非电化学方法。钢筋锈蚀的电化学方法有自然电位
法、极化技术和交流阻抗法。其他的还有一些极为重要且易于
被忽视的检测内容，如钢筋的搭接、锚固、预埋件及焊缝的腐蚀
情况等。
2 加固方法
结构或构件经过检验和可靠性鉴定后，认为不满足使用要
求时，就要进行加固处理。结构加固改造的全过程包括结构可
靠性鉴定、方案设计和施工三个阶段。在结构加固方案的选择
和设计时，应根据可靠性鉴定结果、原有结构的实际情况、加固
改造的目的和加固后的使用要求，在对加固后结构体系和结构
构件受力状况进行全面分析的基础上，并充分考虑施工队伍的
技术水平和施工场地条件，选择合理的加同方案。一般所需加
固的结构大都存在承载能力不足的现象，所采用的加固方法多
是从提高结构的有效受力面积出发(如增大载面法等)减小截
面的应力，或者直接改变结构的受力体系，改变其传力途径(如
增加支撑法等)从而降低结构构件的受力，最终达到加固的目
的。
加固方法一般有：①增大截面法，用与原结构性能相同或
更强的同种材料增大构件截面面积，以提高构件的正截面受弯
承载力；②外包型钢法，在原结构杆系构件的四周包以型钢以
提高构件的正截面受弯承载力；③粘贴钢板或纤维材料法，在
原结构受拉区粘贴钢板或纤维材料，提高构件承载力；④锚钉
粘贴钢板加固法，在原结构受拉区用特制锚钉锚住并粘贴钢
板，同时粘贴钢板有预应力效能，使混凝土构件的承载力有更
大的提高；⑤ 托梁换柱、增设支点法，改变结构的受力传递路
线，减小构件的跨度，以提高构件承载力、减小挠度变形；⑥ 预
应力法，对原结构施加预应力，改变构件内力分布，提高构件承
载力和刚度；⑦其他方法，增加结构的承载力或刚度，增加结构