一.我國建筑結(jié)構(gòu)維修加固改造行業(yè)的發(fā)展前景
據(jù)初步統(tǒng)計,我國既有建筑物的總量(包括城鎮(zhèn)房屋建筑、工業(yè)建筑等)至少500已平米,其中工業(yè)建筑占40%,。一些專家估計,約有30~50%的建筑物出現(xiàn)安全性失效或進(jìn)入功能退化期,既有建筑物的加固是一新興的學(xué)科與行業(yè),具有令人矚目的發(fā)展前景和潛力。
目前,我國建筑業(yè)也開始從第一發(fā)展時期邁向第二、第三發(fā)展時期,并且由于我國城鄉(xiāng)建設(shè)用地比較緊張,住房問題相當(dāng)突出,對20世紀(jì)90年代以前建造的占地面積大的低層房屋進(jìn)行增層,對衛(wèi)生設(shè)備不全或合用單元的住宅和生產(chǎn)工藝或使用功能有了變更的廠房進(jìn)行改造、改建,是一個很有現(xiàn)實意義的課題。
二、建筑結(jié)構(gòu)改造加固工程發(fā)展的必要性
建筑結(jié)構(gòu)在服役期間,隨著時間的流逝,會因劣化、損傷造成使用功能下降,或因技術(shù)條件的限制,以及使用功能的改變等條件使工程無法正常的使用。如果能夠科學(xué)地分析這種劣化、損傷的規(guī)律和程度,及時采取有效的處理措施,就可以延緩結(jié)構(gòu)的損傷過程,達(dá)到延長結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。
對建筑物進(jìn)行可靠的鑒定與評估,是建筑物加固的依據(jù),也是工程加固的首要問題,因此,對先天不足或后天管理不善的建筑物,使用不當(dāng)或為抗衡自然災(zāi)害進(jìn)行加固的建筑物,災(zāi)后建筑物的維修和需要加層、改造的建筑物,對進(jìn)入“中老年”期需進(jìn)行診斷、檢查和處理的建筑物,都需要進(jìn)行調(diào)查,檢驗,并作出科學(xué)的鑒定與評估。
雖然我們的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計水平,施工技術(shù)和管理水平都有很大的發(fā)展和提高,但是,每年總有相當(dāng)數(shù)量的新建工程發(fā)生質(zhì)量事故。它們或是由于技術(shù)力量的薄弱,施工水平有待進(jìn)一步提高;或是因為設(shè)計考慮不周,甚至有錯;或是由于管理混亂,錯用材料以及地震等自然災(zāi)害所引起。因此,對這些新建房屋施工建造期間發(fā)生的工程事故的評估和處理加固技術(shù)應(yīng)同樣地得到重視。
三、加固技術(shù)
1、植筋技術(shù)
“植筋”技術(shù)系一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù);可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程。
2、粘貼鋼板加固法
在工業(yè)建筑上部結(jié)構(gòu)中,工業(yè)建筑的加固方法有加大截面加固法,體外預(yù)應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力體系加固法。加大截面加固法和體外預(yù)應(yīng)力加固法是常用的方法,已在實際工程中得到廣泛的應(yīng)用。但這兩種加固方法存在很多不足之處,加大截面加固法施工周期長,對環(huán)境影響大,而且增加截面尺寸,減少了使用空間,因此有一定的局限性。預(yù)應(yīng)力加固法錨固構(gòu)造困難,施工技術(shù)要求高,難度大存在施工時側(cè)向穩(wěn)定及耐久性問題。20世紀(jì)6O年代隨著環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑的問世,一種新的加固方法一外部粘貼鋼板加固法開始出現(xiàn),這種加固方法是用環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑把鋼板等高強度材料牢固粘結(jié)于被加固構(gòu)件表面,使其與被加固構(gòu)件共同工作。
3、粘貼碳纖維增強加固法
碳纖、玻纖、芳綸纖維是以纖維為增強材料、合成樹脂為基料復(fù)合而成的一種工程材料。對于鋼筋混凝土或鋼絲網(wǎng)混凝土梁、板、柱、殼結(jié)構(gòu),表面粘貼加固后形成復(fù)合結(jié)構(gòu),承載能力較原結(jié)構(gòu)有大幅度提高。受力時各項材料能夠形成新的統(tǒng)一體而協(xié)同工作,既可充分利用表層纖維的高強特性,又可充分利用原混凝土結(jié)構(gòu)的剛度和剩余強度。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費用較低等優(yōu)點,適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
4、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固;不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
近幾年來,中國城市中的就建筑改造,特別是舊廠房改造,成為一個潮流。其特殊性幾近成為一種設(shè)計類型,值得我們從城市建筑學(xué)和文化角度去思考這個現(xiàn)象的現(xiàn)實意義。
從社會歷史發(fā)展的角度看,舊廠房改造現(xiàn)象有其存在的歷史邏輯。在當(dāng)今的消費社會里,任何事物都可以變成消費對象,包括歷史。對于公眾而言,“歷史”從來都是對歷史性事務(wù)或事件的一次當(dāng)前消費。歷史對于今人的娛樂化作用是不爭的事實;今人為了娛樂的需要而去有意識的制造歷史更是不爭的事實。舊廠房轉(zhuǎn)化為新生活環(huán)境后無疑為公眾的消費增加了許多歷史文化上的附加值,使毫無歷史感的城市化激流中忽然冒出一朵歷史主義的浪花。
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