《既有建筑结构加固改造设计与施工技术指南》针对我国大量既有建筑安全性不足的现状,系统分析总结了既有住宅与公共建筑结构加固改造设计与施工技术。内容包括混凝土结构、砌体结构及钢结构加固改造技术,包含加固设计、加固施工、加固工程实例及试验研究等多方面内容。针对具体加固技术,提出相应的设计方法,构造措施、施工工艺及质量控制、加固构造详图等,同时,针对部分加固技术,提出相应试验研究报告。
《既有建筑结构加固改造设计与施工技术指南》可供设计、施工、管理、科研及大专院校等人员参考使用。
徐福泉,中国建筑科学研究院研究员,国家一级注册结构工程师,国家一级注册建造师,2001年毕业于中国建筑科学研究院,获得结构工程博士学位。
主要研究方向为结构检测鉴定、加固改造、预应力技术、大型工程现场检测试验及特种专业工程施工等。主持、参加多项“十一五”国家科技支撑计划子课题、住房和城乡建设部课题。主编、参编行业标准2项。发表相关研究领域文章30余篇。获国家专利5项。
1 概述
1.1 既有建筑现状及改造必要性
1.2 国内外技术现状、发展趋势
1.3 “十一五”既有建筑安全性改造技术研究简介
2 既有建筑加固改造基本原则及方法
2.1 加固原则
2.2 加固程序
2.3 混凝土结构加固方法及技术
2.4 砌体结构加固方法
2.5 钢结构加固方法及技术
3 混凝土结构加固设计与施工技术
3.1 结构体系加固
3.2 增大截面加固法
3.3 置换混凝土加固法
3.4 外加预应力加固法
3.5 外粘型钢加固法
3.6 粘贴纤维复合材加固法
3.7 粘贴钢板加固法
3.8 增设支点加固法
3.9 钢丝绳网片一聚合物砂浆外加层加固法
3.10 绕丝加固法
3.11 节点加固法
3.12 托换技术
3.13 裂缝修补技术
3.14 植筋技术
3.15 锚栓技术
3.16 阻锈技术
3.17 喷射混凝土
3.18 纤维混凝土或纤维砂浆
3.19 改性混凝土与砂浆
4 砌体结构加固设计与施工技术
4.1 水泥砂浆面层和钢筋网砂浆面层加固法
4.2 钢筋混凝土板墙加固法
4.3 钢绞线网一聚合物砂浆面层加固
4.4 墙体局部拆砌
4.5 开裂墙体加固法
4.6 压力灌浆加固法
4.7 新增抗震墙
4.8 外加圈梁一钢筋混凝土柱加固
5 钢结构加固设计与施工技术
5.1 钢结构加固的一般规定
5.2 钢结构加固施工时卸载方法
5.3 改变结构计算图形的加固
5.4 增大构件截面的加固
5.5 连接的加固与加固件的连接
5.6 裂纹的修复与加固
5.7 防腐防火
6 专项技术试验研究及分析
6.1 碳纤维加固试验研究
6.2 预应力碳纤维加固试验研究
6.3 体外预应力转角摩擦损失的试验研究
6.4 既有混凝土框架结构托换试验研究
7 既有建筑加固设计与施工实例
7.1 混凝土井字梁楼盖体外预应力加同改造案例
7.2 某砌体结构承重墙体托换改造工程案例
7.3 钢结构加固改造案例
7.4 某钢筋混凝土框架结构抗震加固设计
参考文献
①静止裂缝:形态、宽度和数量均已稳定不再发展的裂缝。修补时,仅需依裂缝粗细选择修补材料和方法。
②活动裂缝:宽度在现行环境和工作条件下始终不能保持稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温、湿度的变化而时张、时闭的裂缝。修补时,应先消除其成因,并观察一段时间,确认已稳定后,再依据静止裂缝的处理方法修补;若不能完全消除其成因,但确认对结构、构件的安全性不构成危害时,可使用具有弹性和柔韧性的材料进行裂缝修补。
③尚在发展的裂缝:长度、宽度或数量尚在发展,但经历一段时间后将会终止的裂缝。对此类裂缝应待其停止发展后,再进行修补或加固。
(6)裂缝修补方法应符合下列规定:
①表面封闭法:利用混凝土表层微细独立裂缝(裂缝宽度ω≤0.2mm)或网状裂纹的毛细作用吸收低黏度且具有良好渗透性的修补胶液,封闭裂缝通道。对楼板和其他需要防渗的部位,尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用。
表面封闭法施工简单,但修补胶液无法深入到裂缝内部。表面处理法可分为骑缝涂敷修补及全部涂敷修补。表面封闭修补胶液应选用黏着力强且不易老化的材料。对于活动裂缝,尚应采用延伸率较大的弹性材料。
表面封闭法的施工要点是,先用钢丝刷将混凝土表面刷毛,清除表面附着污物,用水冲洗干净,干燥后用环氧胶泥等嵌补混凝土表面缺陷,最后采用修补胶液涂刷。涂刷应均匀,不得有气泡。
②注射法:以一定的压力将低黏度、高强度的裂缝修补胶液注入裂缝腔内。此方法适用于0.1mm≤m≤1.5mm静止的独立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷的补强和封闭。注射前,应按产品说明书的规定,对裂缝周边进行密封。
③压力注浆法:在一定时间内,以较高压力(按产品使用说明书确定)将修补裂缝用的注浆料压人裂缝腔内。此法适用于处理大型构件贯穿性裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而婉蜒的裂缝。
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