加固改造方法及其选择
1-1 增大截面法
增大截面法是用增大结构构件或建筑物截面面积进行加固的一种方法。它不仅可以提高被加固构件的承载能力,而且还可加大其截面强度,改变其字振频率,使正常使用阶段的性能在种程度上得到改善。这种加固方法广泛用于加固混凝土结构中的梁、板、柱和钢结构中的柱屋架(补焊型钢)以及砖墙、砖柱(增设砖或扶壁柱或混凝土围套)等。但采用这种方法会减小使用空间,当在梁板上捣混凝土后浇层时,还会增加结构自重。
1-2 外包钢加固法
外包钢加固法是一种在结构构件(或杆件)四周包以型钢进行加固的方法,分干式外包钢和湿式外包钢两种形式。这种方法可以在基本不增大构件截面尺寸的情况下提高构件承载力,增大延性和强度,适用于混凝土柱、梁、屋架和砖窗网墙以及烟囱等结构构件和构筑物的加固。但这种方法用钢量较大,加固维修费用较高。
1-3 预应力加固法
预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆)或撑杆,对结构进行加固的方法。这种方法可在几乎不改变使用空间的条件下,提高结构构件的正截面及斜截面承载力。预应力能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件有效地工作。预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减少原构件的挠度,缩小原构件的裂缝宽度,甚至可使裂缝完全闭合。因此,预应力加固法广泛用于混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱(用预应力顶撑加固)的加固。此外,还可用于钢梁及钢屋架的加固。预应力加固法是一种加固效果好而且费用低的加固方法,具有广阔的应用前景,其缺点是增加了施加预应力的工序和设备。
1-4 改变受力体系加固法
改变加固体系加固法是一种通过增设支点(柱或托架)或采用托梁拔柱的办法以改变结构的受力体系(计算简图)的加固方法。增设支点可以减小结构构件的计算跨度,降低计算弯矩,大幅度地提高结构构件的承载力,减小挠度,缩小裂缝宽度。当对增设的支点施加预应力时,效果更佳。增设支点多用于大跨度结构,但采用这种方法会减小使用空间。
托梁拔柱是在不拆或少拆上部结构的情况下,拆除、更换或接长柱子的一种处理方法。它适用于要求改变使用功能或增大空间的老厂改造。
对于原由多跨简支梁构成的公路或铁路桥梁及吊车梁等结构,也常采用在梁上增配负弯矩钢筋,补捣混凝土后浇层的加固方法加固。即把原来的单跨简支梁变为多跨连续梁,改变梁的受力状态,提高其承载力。
在钢结构中,也常采用改变受力体系的加固方法,使部分杆件的内力降低,提高结构的承载力。例如,在钢屋架平面外采用增设支撑型架、连杆、支点变为空间结构等办法,使屋架由平面结构;又如,把梁柱的连接由铰接改为刚接等。
增大截面法是用增大结构构件或建筑物截面面积进行加固的一种方法。它不仅可以提高被加固构件的承载能力,而且还可加大其截面强度,改变其字振频率,使正常使用阶段的性能在种程度上得到改善。这种加固方法广泛用于加固混凝土结构中的梁、板、柱和钢结构中的柱屋架(补焊型钢)以及砖墙、砖柱(增设砖或扶壁柱或混凝土围套)等。但采用这种方法会减小使用空间,当在梁板上捣混凝土后浇层时,还会增加结构自重。
1-2 外包钢加固法
外包钢加固法是一种在结构构件(或杆件)四周包以型钢进行加固的方法,分干式外包钢和湿式外包钢两种形式。这种方法可以在基本不增大构件截面尺寸的情况下提高构件承载力,增大延性和强度,适用于混凝土柱、梁、屋架和砖窗网墙以及烟囱等结构构件和构筑物的加固。但这种方法用钢量较大,加固维修费用较高。
1-3 预应力加固法
预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆)或撑杆,对结构进行加固的方法。这种方法可在几乎不改变使用空间的条件下,提高结构构件的正截面及斜截面承载力。预应力能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件有效地工作。预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减少原构件的挠度,缩小原构件的裂缝宽度,甚至可使裂缝完全闭合。因此,预应力加固法广泛用于混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱(用预应力顶撑加固)的加固。此外,还可用于钢梁及钢屋架的加固。预应力加固法是一种加固效果好而且费用低的加固方法,具有广阔的应用前景,其缺点是增加了施加预应力的工序和设备。
1-4 改变受力体系加固法
改变加固体系加固法是一种通过增设支点(柱或托架)或采用托梁拔柱的办法以改变结构的受力体系(计算简图)的加固方法。增设支点可以减小结构构件的计算跨度,降低计算弯矩,大幅度地提高结构构件的承载力,减小挠度,缩小裂缝宽度。当对增设的支点施加预应力时,效果更佳。增设支点多用于大跨度结构,但采用这种方法会减小使用空间。
托梁拔柱是在不拆或少拆上部结构的情况下,拆除、更换或接长柱子的一种处理方法。它适用于要求改变使用功能或增大空间的老厂改造。
对于原由多跨简支梁构成的公路或铁路桥梁及吊车梁等结构,也常采用在梁上增配负弯矩钢筋,补捣混凝土后浇层的加固方法加固。即把原来的单跨简支梁变为多跨连续梁,改变梁的受力状态,提高其承载力。
在钢结构中,也常采用改变受力体系的加固方法,使部分杆件的内力降低,提高结构的承载力。例如,在钢屋架平面外采用增设支撑型架、连杆、支点变为空间结构等办法,使屋架由平面结构;又如,把梁柱的连接由铰接改为刚接等。
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