結(jié)構(gòu)加固_加固工程_鋼結(jié)構(gòu)_加固材料-前景建筑工程

木結(jié)構(gòu)建筑如何加固我國古代建筑，有著獨(dú)特的形式與結(jié)構(gòu)，不同時(shí)期的古建筑，不僅反映了各個(gè)時(shí)期的建筑水平，也是對(duì)應(yīng)時(shí)期的歷史縮影，是我國文化的重要組成部分。

現(xiàn)存的古建筑：如故宮、黃鶴樓、岳陽樓、蘇州園林等，大多為木質(zhì)結(jié)構(gòu)。由于木材本身為有機(jī)化合物，易腐爛和蟲蛀。碳布、粘鋼現(xiàn)場拉拔該如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固主要涉及到碳纖維加固、粘鋼加固、增大截面加固、外粘型鋼加固以及外加預(yù)應(yīng)力加固等，碳纖維加固和粘鋼加固又是這些加固工藝中最經(jīng)常用到的加固方法。并且在微生物和氣候的長期影響下，木質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變形、彎曲、龜裂等現(xiàn)象，很難長久保存。古建筑對(duì)于我們有著重要的意義與價(jià)值，那么如何更好的保留古建筑呢？

保護(hù)古建筑，好的方法是對(duì)其進(jìn)行加固改造。1992年9月發(fā)布的國標(biāo)《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定“古建筑的維護(hù)與加固，必須遵守不改變?cè)瓲?的原則。假如粘貼時(shí)混凝土濕度較大，對(duì)混凝土粘貼面尚須進(jìn)行人工干燥處理。原狀系指古建筑個(gè)體或群體中一切有歷史意義的遺存現(xiàn)狀。若需恢復(fù)到創(chuàng)建時(shí)原狀或恢復(fù)到一定歷史時(shí)期特點(diǎn)的原狀時(shí)，必須根據(jù)需要與可能，并具備可靠的歷史考證和充分的技術(shù)論證。因此可知：古建筑加固主要遵循歷史建筑保護(hù)的“原真性、必要性和可逆性”，大限度地保持古建筑的原有風(fēng)貌，滿足“修舊如舊”的修繕原則。

在使用傳統(tǒng)方法對(duì)木質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，有很大的局限性。首先常規(guī)方法加固時(shí)，會(huì)加設(shè)鐵材加固，鐵材易銹蝕，在使用前必須進(jìn)行除銹抗銹處理。這道工序費(fèi)力費(fèi)時(shí)，并有可能對(duì)建筑造成新的破壞。

木質(zhì)結(jié)構(gòu)的大問題是腐蝕與蟲害。傳統(tǒng)方法中，比較常用的是利用低毒的防腐防蟲藥劑，而其中的毒性成分日積月累，會(huì)影響人們健康，造成環(huán)境污染。因此，采用適當(dāng)?shù)募庸毯透脑旒夹g(shù)措施，恢復(fù)和提高橋梁的承載能力及通行能力，延長橋梁的使用壽命，以適應(yīng)現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枰兊檬制惹?。其次，木材是一種各向異性的自然材料，其順紋抗剪強(qiáng)度和橫紋抗拉強(qiáng)度很低，且古建筑的承重結(jié)構(gòu)由于處于長期荷載作用，較容易產(chǎn)生縱向的裂縫。

加固技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)形成很多成熟的傳統(tǒng)方法。然而對(duì)于古建筑來說，常規(guī)的方法有：增設(shè)扶壁柱、增設(shè)圈梁構(gòu)造柱、鋼筋混凝土面層等，由于它們的濕作業(yè)時(shí)間長，現(xiàn)場擾動(dòng)較大，同時(shí)施工完畢占據(jù)空間大并且易對(duì)原結(jié)構(gòu)造成改變。短切玄武巖具有突出的耐高溫性，使其可以在為零下269-650℃范圍之間連續(xù)工作。因此，新材料新工藝在古建筑中，應(yīng)有更廣泛的使用。

碳纖維復(fù)合材料因其強(qiáng)度高、密度低、耐腐蝕及耐久性好而備受加固界青睞。碳纖維材料由于幾何可塑性強(qiáng)、自重輕，纖維布沿其紋路方向的抗拉強(qiáng)度很高，而木材的順紋抗壓強(qiáng)度較高，并且材料間具有良好的粘結(jié)性能，能夠很好地協(xié)同工作?；炷僚c碳纖維之間的環(huán)氧樹脂粘結(jié)層容易發(fā)生粘結(jié)破壞，粘貼CFRP片材的碳纖維加固有其限度，過量粘貼會(huì)導(dǎo)致界面無法傳遞足夠的剪應(yīng)力而使得CFRP的強(qiáng)度無法得到充分利用，并且在構(gòu)件承受較大荷載時(shí)容易出現(xiàn)粘結(jié)破壞。碳纖維材料可塑性大、易裁剪成型，對(duì)各式各樣的古建筑物來說，它都能夠隨其外形粘接牢靠。因此碳纖維對(duì)于古建筑的加固，有著極高的適用性。

其次，木結(jié)構(gòu)采用碳纖維材料進(jìn)行加固，還會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)起到的防腐作用。碳纖維布與配套使用的環(huán)氧樹脂膠均具有耐腐性，對(duì)于木質(zhì)結(jié)構(gòu)來說，防腐是一項(xiàng)長期艱巨的任務(wù)，碳纖維布對(duì)木質(zhì)結(jié)構(gòu)既能加固又能使其長期遠(yuǎn)離腐蝕，可以起到一舉兩得的作用。

另外，碳纖維加固工序簡單、所需施工空間小、工期快，有效的防止施工時(shí)對(duì)古建筑物的破壞。碳纖維材料施工無需對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行鉆孔、釘釘?shù)雀淖?，同時(shí)質(zhì)輕幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重，幾乎符合“保存現(xiàn)狀”的原則。

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碳纖維板加固的優(yōu)勢

碳纖維板受力效果好

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定一級(jí)碳纖維布和碳纖維板在重要構(gòu)件中的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別為1600MPa、1150MPa，我們以10cm寬300g碳布和1.2厚碳板為例來說：

10cm碳布計(jì)算的拉力為1600*100*0.167（300g碳布厚度）=26720N。

10cm碳板計(jì)算的拉力為1150*100*1.2=138000N。

從計(jì)算結(jié)果我們可以看出粘貼一層相同寬度1.2mm厚的碳板是粘貼一層300g碳布所能承受拉力的5倍多。

強(qiáng)度利用率良好

上面我們提到一級(jí)碳布在重要構(gòu)件中抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1600MPa，一級(jí)碳板在重要構(gòu)件中抗拉強(qiáng)度為1150MPa，而一級(jí)碳纖維布的極限抗拉強(qiáng)度和一級(jí)碳板的極限抗拉強(qiáng)度分別為3400MPa、2400MPa。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)我們可以分別計(jì)算出他們的強(qiáng)度利用率：

碳布強(qiáng)度利用率：

1600/3400=47.1%

碳板強(qiáng)度利用率：

1150/2400=47.9%

可見碳板相比于碳布的強(qiáng)度利用率不落于下風(fēng)。

粘貼碳板質(zhì)量更好控制

碳板是碳纖維原絲通過使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，本身材質(zhì)較硬，在抹膠時(shí)膠層控制好，粘貼時(shí)把壓力控制好，粘貼效果就不會(huì)出現(xiàn)問題。而碳纖維布粘貼過程中，會(huì)出現(xiàn)一系列例如翹邊、鼓包的通病。并且碳布粘貼相比于碳板粘貼基面要求要更高一些。

碳纖維增強(qiáng)技術(shù)與碳纖維板

1，拉伸強(qiáng)度大

其抗拉強(qiáng)度是普通鋼的數(shù)倍，彈性韌性優(yōu)于普通鋼，主要是由于其物理力學(xué)性能。

2，耐高溫耐腐蝕

碳纖維絲和樹脂可經(jīng)受高溫腐蝕，使碳纖維絲和樹脂可正常用于酸、堿、鹽等及惡劣天氣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可得到保護(hù)。

3，質(zhì)量輕，韌性好

碳纖維的質(zhì)量非常輕，則鋼的只有五分之一，但它是鋼的強(qiáng)度幾次，但也可盤繞，便于運(yùn)輸更大的長度。

4，使用方便

在使用過程中，不需要大型施工設(shè)備和專業(yè)設(shè)備。碳纖維板的使用是任意的，因?yàn)樗菀浊懈?，施工簡單，工期短?

房屋地基下沉致傾斜，“樓歪歪”扶正方法有哪些？

房屋傾斜的可能原因1、房屋設(shè)計(jì)工作的失誤。許多設(shè)計(jì)人員對(duì)地基基礎(chǔ)問題的重要性認(rèn)知不足，常把復(fù)雜的地基問題簡單化處理。據(jù)建設(shè)部重大工程事故統(tǒng)計(jì)，由于設(shè)計(jì)工作失誤導(dǎo)致建筑物發(fā)生質(zhì)量事故的約占事故總數(shù)40%。

1)在填土、軟土或濕陷性黃土等厚薄不均地基上，采用條形或筏板等基礎(chǔ)方案，導(dǎo)致建筑物傾斜。

2)在深厚淤泥軟土地基上，錯(cuò)誤選用沉管灌注樁、沉管夯擴(kuò)樁等基礎(chǔ)形式，經(jīng)常發(fā)生縮頸、離析、斷樁和樁長達(dá)不到持力層等事故。

3)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，沒有掌握地基土性，缺乏認(rèn)真方案比選、論證，采用的基礎(chǔ)形式不當(dāng)而發(fā)生事故。4)采用強(qiáng)夯處理地基時(shí)。雙向碳纖維布主要以碳纖維為基體材料，以棉線為輔助材料，經(jīng)引紗、經(jīng)緯線編織、預(yù)成型、裁剪等處理制造而成。由于夯擊能量不足，影響深度達(dá)不到加固深度的要求，沒有消除填土或黃土的濕陷性，如果建筑物在使用過程中地基浸水，必然造成建筑物下沉、傾斜或裂損。

5)同一棟建筑物上選用兩種以上基礎(chǔ)形式或?qū)⒒A(chǔ)置于剛度不同的地基土層上，易發(fā)生嚴(yán)重事故。

6)對(duì)于軟土地基或建筑物形體復(fù)雜、高度變化較大時(shí)，必須按照變形與強(qiáng)度雙控條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保建筑物的整體均勻沉降。如只做強(qiáng)度驗(yàn)算，將會(huì)使建筑物發(fā)生不均勻或過量沉降。

7)對(duì)于欠固結(jié)的填土、淤泥等軟土地基，地面大量回填堆載，采用樁基方案時(shí)，如忽視負(fù)摩擦力的作用與計(jì)算，常發(fā)生布樁數(shù)量不足，導(dǎo)致樁基過量沉降、斷樁等嚴(yán)重事故，使建筑物開裂或傾斜。8)設(shè)計(jì)人員不熟悉或沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)、掌握國家頒布的現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，等等。此外環(huán)氧樹脂玻璃纖維復(fù)合筋還具有優(yōu)異的化學(xué)性能，其耐酸堿溶液腐蝕性能是其他任何纖維材料制品都不可以比擬的。2、工程勘察方面的失誤1)如若勘測點(diǎn)布置過少，或只借鑒相鄰建筑物的地質(zhì)資料，對(duì)建筑場地沒有進(jìn)行認(rèn)真勘察評(píng)價(jià)，提出的地質(zhì)勘察報(bào)告不能真實(shí)反映場地條件，如巖溶土洞、墓穴等沒有被發(fā)現(xiàn)，甚至舊的人防地下道也被忽視，使新建的建筑物發(fā)生嚴(yán)重下陷、傾斜或開裂。

2)勘察資料不準(zhǔn)確，結(jié)論不正確、建議不合理，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員造成誤導(dǎo)。