既有建筑物结构检测鉴定技术及加固措施研究rm

既有建筑物结构检测鉴定技术及加固措施研究

既有建筑物结构检测鉴定技术及加固措施研究

摘要：目前，我国建筑已开始从大规模新建时期迈向了新建与维修并重时期。加固改造工程由于结构受力的特点，其设计和分析具有较大的技术难度。同时由于施工条件因素，其施工难度也较建造新的建筑为高。实践表明，对结构体系的加固和改造具有显著的经济效益和社会效益，论文中检测鉴定方法和加固方案对其同类工程有一定的参考价值和借鉴作用。

关键词:既有建筑物；检测鉴定；结构加固；计算分析

1、前言：

50年来，我国的结构验测与加固技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程。特别是最近多年，结构的检测与加固技术得到快速的发展，其应用对象已从开始阶段的单层的破旧民居扩展到建设工程中的各类结构。

结构检测与加固技术的发展与应用对于提高建设工程的质量起到了积极的作用，在节省国家与企业的资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全方面也起到了一定的作用。

2、既有建筑物结构检测、鉴定及加固技术研究历史及现状

2.1、国内研究历史与现状

我国的结构检验检测、鉴定及加固技术走的是”引进一消化一提高”和”借鉴一独创”相结合的发展之路。

混凝土构件钢筋配置情况的检测开始于七十年代。开始阶段使用的是进口的仪器。目前我国己经有了第二代钢筋测定仪，该仪器可测定120mm厚混凝土层下的钢筋，并可测定钢筋直径，其测试原理为电磁感应。国产仪器可基本上满足建筑结构检测的需要。

现在，国内对既有建筑物检测手段、鉴定理论及加固材料应用的研究方兴未艾;其中，检测设备遥控化、数值化、自动化、程序化是近年出现的新变化，新材料(如碳纤维布或片材)则使强度补强方面的工作更容易，新的施工工艺(如粘贴钢板、碳纤维布或片材等)使结构补强成为可能(或可行)。

2.2、国外研究现状

目前，欧美国家对既有建筑物的检测、鉴定和加固技术已经成熟和规范;其检测设备已基本实现遥控化、数值化、自动化和程序化:其鉴定理论体系水平与国内技术水平相当。欧美及日本等国的既有建筑物的检测、鉴定和加固技术主要集中在改造(加固)技术的日益更新和完善，即主要集中解决既有建筑物的舒适

2.3、本文研究的主要内容及采用方法

本文结合“毛泽东思想胜利万岁”展览馆的改造加固工程，在对结构材料性能、结构构造和结构体系以及结构缺陷和损伤等进行了全面检测的基础上，并对结构的受力现状、受力特点及持力水平进行了详细的叙述，然后，依据检测结果提出结构体系加固改造方案，最后利用SAP2000程序对加固改造后的结构体系进行了分析。通过分析，加固后的结构强度、刚度都满足规范要求。

3、既有建筑结构的检测、评价与加固

既有建筑结构状况的检测与评价是对其结构及部件的材料质量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断和评价的过程其包含的项目内容大致上可分为如下两个方面:结构材料缺损状况诊断，包括材料损坏程度检测，材料物理、化学和力学性能测试及缺损原因的分析判断等;结构整体性能、功能状况鉴定，包括结构承载能力(强度、刚度和稳定性等)的鉴定等。

3.1、结构材料状况检测与评价

(1)混凝土强度测定：

现场测定构件的混凝土强度是工程中经常要求测试的项目，目前测试方法主要有回

弹法(即Schmidt锤法或表面硬度法)、超声波法、超声波一回弹综合法、贯入法、断裂法、拔拉法、拉脱法和取芯样试验法等。

(2)构件材料缺损的检验：

混凝土构件中常见的缺损有裂缝、碎裂、剥落、层离、蜂窝、空洞、环境侵蚀和钢筋锈蚀等。钢构件的缺损主要是锈蚀、裂缝、机械损伤、局部变形、焊缝缺陷和防护层损坏等，其中包括由于应力集中和疲劳等引起的裂缝。

(3)钢筋锈蚀的评价技术：

混凝土的密实度、渗水性、含水量、含氯盐量、碳化深度、保护层厚度不足和开裂等缺损，是导致钢筋锈蚀的诸多因素，反之，钢筋锈蚀又促使混凝土进一步破损。对钢筋锈蚀的评定技术可分为直接评定和间接评定两种。

3.2、结构加固与改造的原则和方法：

建筑物建设时都是根据所要求的功能与标准为基础进行设计、施工的。现有建筑物，经过多年的使用后，随着技术进步和生活水平的提高，可能不满足人民生活和生产的需求，要求对现有建筑物进行改造与加固。建筑物改造是指改善和提高具有固定资产的建筑物扩大再生产的建筑活动，改造后的建筑物，其功能和标准都比原来设计提高了。

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，已有结构现状的评价，加固方法的选择和加固施工组织是加固改造涉及的主要技术内容。结构加固方案的选择和加固设计对加固改造工程的质量和经济性有很大的影响，是加固改造项目成功与否的关键。在结构加固方案的选择和设计时，应根据可靠性鉴定结果，根据原有结构的实际情况和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，进行综合分析，选择合理的加固方案，使其达到加固效果好，对结构使用功能影响小，技术可靠，施工方便，经济合理，外观整齐。

加固施工是加固改造过程的主要环节，是实施加固设计、保证加固质量的关键，应考虑生产与加固施工的相互影响。有限的施工场地、原有结构、构件的制约等对施工方法和施工质量都有影响。现场的施工操作应尽可能的简便。由于大多数加固工程的施工是在负荷或部分负荷的情况下进行的，因此，施工安全很重要，并且加固施工应速战速决，避免发生意外。加固工程竣工后，应由使用单位或主管部门组织专业技术人员进行验收。

从设计的角度讲，结构的加固方法主要有：

(1)减径荷载:改用轻质材料或其它减少荷载的方法。如:工业厂房的屋架可在下弦增设临时支柱，或组成撑杆式结构的方法来卸荷;托架的卸荷可以采用上述方法，也可以利用吊车梁作为支点使托架卸荷;柱子一般采用设置临时支柱卸去屋架和吊车梁的荷载;平台结构因其高度不高，一般采用临时支柱进行卸荷。

(2)改变结构的静力计算图形:采取措施使结构发生符合设计意图的内力重分布，以调整原有结构中的应力，改善被加固构件的受力情况。如:增加支撑或辅助构件以增加结构或构件的刚度，使结构可以按空间结构进行验算，挖掘结构潜力，或施加预应力等来改变构件的弯矩图形;增设撑杆、加设拉杆或将静定结构变为超静定结构来改变析架的内力;将被加固构件与其它结构共同工作形成混合结构，以改善受力情况。

4、“毛泽东思想胜利万岁”展览馆检测实验

“毛泽东思想胜利万岁”展览馆于1968年12月完成设计并开始施工，1969年建成并投入使用。鉴于当时的设计控制标准及材料级别较低以及使用功能拟将改变等情况。为此进行全面结构检测，并对其主体结构性能现状做出技术鉴定。

4.1、结构检测的内容