常見結構裂縫分析及加固技術演示文稿

常見結構裂縫分析及加固技術演示文稿當前第1頁\共有83頁\編于星期六\6點常見缺陷成因

設計方面原因結構體系不當計算簡圖錯誤計算錯誤構造不當房屋常見缺陷分析當前第2頁\共有83頁\編于星期六\6點常見缺陷成因

房屋常見缺陷分析施工方面原因養(yǎng)護不當材料強度不足鋼筋位置澆注質量其它原因當前第3頁\共有83頁\編于星期六\6點使用方面原因使用年限過長改變使用功能使用環(huán)境惡劣隨意變動結構常見缺陷成因

房屋常見缺陷分析當前第4頁\共有83頁\編于星期六\6點其它方面原因災害地基不均勻沉降相鄰建筑影響溫度變化常見缺陷成因

房屋常見缺陷分析當前第5頁\共有83頁\編于星期六\6點結構常見裂縫分析當前第6頁\共有83頁\編于星期六\6點一.混凝土結構常見裂縫分析當前第7頁\共有83頁\編于星期六\6點荷載裂縫受彎裂縫特點：垂直跨中下部下大上小

常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第8頁\共有83頁\編于星期六\6點常見缺陷成因

房屋常見缺陷分析當前第9頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第10頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第11頁\共有83頁\編于星期六\6點受剪裂縫特點：斜向支座常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第12頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第13頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第14頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第15頁\共有83頁\編于星期六\6點荷載裂縫軸心受壓裂縫特點：豎向短而密平行常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第16頁\共有83頁\編于星期六\6點小偏心受壓裂縫特點：豎向短而密平行靠近受壓一側常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第17頁\共有83頁\編于星期六\6點大偏心受壓裂縫特點：類似于受彎構件常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第18頁\共有83頁\編于星期六\6點干縮和溫度變化裂縫特點：垂直等間距中部棗核狀常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第19頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第20頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第21頁\共有83頁\編于星期六\6點銹蝕裂縫特點：沿鋼筋方向嚴重時混凝土保護層脫落常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第22頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第23頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第24頁\共有83頁\編于星期六\6點常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析砌體結構常見裂縫受壓承載力不夠時的表現(xiàn)當前第25頁\共有83頁\編于星期六\6點第一階段從砌體開始受壓到單塊磚出現(xiàn)裂縫。出現(xiàn)第一條（或第一批）裂縫時的荷載約為破壞荷載的50%～70%，此時如果荷載不增加，裂縫也不會繼續(xù)擴大。常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第26頁\共有83頁\編于星期六\6點第二階段隨著荷載的繼續(xù)增加，原有裂縫不斷擴展，同時產(chǎn)生新的裂縫，這些裂縫沿豎向形成通過幾皮磚的連續(xù)裂縫（條縫）。此時即使荷載不再增加，裂縫仍會繼續(xù)發(fā)展，其荷載約為破壞荷載的80%～90%常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第27頁\共有83頁\編于星期六\6點第三階段再增加荷載，裂縫迅速開展，其中幾條連續(xù)的豎向裂縫把砌體分割成一個個單獨的半磚小柱，整個砌體明顯向外鼓出。最終砌體喪失承載力而破壞常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第28頁\共有83頁\編于星期六\6點單磚斷裂：50％～70％停止加載裂縫停止發(fā)展幾匹磚貫通斷裂：80％～90％停止加載裂縫繼續(xù)發(fā)展警告：出現(xiàn)豎向貫通裂縫（3匹磚以上）立即加固裂縫貫通將砌體分割成短柱：破壞常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第29頁\共有83頁\編于星期六\6點因墻體和混凝土溫度變形差引起的裂縫頂層門窗洞口“八”字形裂縫女兒墻根部水平裂縫屋面板下外墻的水平和包角裂縫常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第30頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第31頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第32頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第33頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第34頁\共有83頁\編于星期六\6點因地基沉降引起的裂縫房屋中間部分沉降過大，呈現(xiàn)正八字形裂縫房屋一端或兩端沉降過大，呈現(xiàn)倒八字形裂縫常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第35頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第36頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第37頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第38頁\共有83頁\編于星期六\6點因高厚比過大引起的裂縫墻體側向外鼓，沿墻體中部出現(xiàn)水平通長裂縫，最終倒塌。常見裂縫分析

房屋常見缺陷分析當前第39頁\共有83頁\編于星期六\6點建筑結構搶修與加固后勤工程學院建筑系飛渭當前第40頁\共有83頁\編于星期六\6點常用的裂縫處理措施有表面修補法、水泥壓力灌漿法、化學灌漿法等多種。灌漿法的基本操作步驟一般有鉆孔埋管、嵌縫止?jié){、壓水檢查、灌漿等幾步，該方法操作簡便、修補速度快、修補效果好，適用于戰(zhàn)時搶修。

混凝土裂縫修補地面建筑搶修加固當前第41頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第42頁\共有83頁\編于星期六\6點加大截面法當混凝土梁因遭受較嚴重打擊而導致梁截面破壞以及鋼筋受損從而嚴重影響構件的承載力時，可采用增大截面加固法，該方法是將梁下部受損部位剔除干凈后，在受拉區(qū)增加鋼筋并在外利用噴射混凝土或立模澆注混凝土增大原梁的截面，從而提高受損構件的承載力。

加大截面法中新加的受力鋼筋，應采用可靠的錨固措施。對于梁中新加受力鋼筋，應根據(jù)該筋在錨固區(qū)的受力情況和構造特征，分別采用型鋼套箍焊接、穿孔螺栓連接、化學植筋以及連接筋繞柱焊接等錨固方法?；炷两Y構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第43頁\共有83頁\編于星期六\6點混凝土結構的加固－加大截面法當前第44頁\共有83頁\編于星期六\6點增設支點法

當混凝土梁、板、桁架等構件因遭受打擊受損而嚴重影響構件的承載力，短期內無法修復的，可采用增設支點改變結構的傳力途徑，減小受損構件的內力甚至可以完全取代原受損構件。增設支點的方式很多，可采用增設柱、增設支撐、增設拉桿、增設托梁等多種形式混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第45頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第46頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第47頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第48頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第49頁\共有83頁\編于星期六\6點混凝土結構的加固－粘貼鋼板加固法粘貼鋼板加固法，是指用膠粘劑將鋼板貼在構件外部的一種加固方法。常用的膠粘是以環(huán)氧樹脂為基料，再加入適量的固化劑、增韌劑、增塑劑配制而成的所謂“結構膠”?；炷两Y構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第50頁\共有83頁\編于星期六\6點混凝土結構的加固－粘貼鋼板加固法粘貼鋼板加固法具有下述優(yōu)點：1)膠粘劑硬化時間快，施工周期短，粘貼鋼板的加固方法施工時不必停產(chǎn)或少停產(chǎn)。2)工藝簡單，施工快捷方便。3)粘結劑的強度高于混凝土本體強度，可以使加固體與原構件形成一個整體，受力較均勻，不會在混凝土中產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象。4)粘貼鋼板所占的空間小，幾乎不增加被加固構件的斷面尺寸和重量，不影響房屋的使用凈空，不改變構件的外形。混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第51頁\共有83頁\編于星期六\6點注意事項：混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固1)被加固構件混凝土強度等級不應低于C15。

2)鋼板厚度應適當3)結合面處理應符合要求4)錨固要可靠混凝土強度等級<C20C20～C35>C35鋼板厚度(mm)2～33～44～5當前第52頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第53頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第54頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第55頁\共有83頁\編于星期六\6點增補鋼筋法當混凝土梁因遭受打擊而導致梁內鋼筋受損從而影響構件的承載力時，可采用增補鋼筋或增補型鋼搶修加固混凝土梁。新增鋼筋與原梁之間的連接方法：粘結法：是增補筋完全依靠涂刷環(huán)氧粘粘劑和噴射混

凝土的粘結力傳遞參與原梁的工作。

全焊接連接：將增補鋼筋直接焊接在梁的原鋼筋上（當條件有限并且時間緊迫的情況下可采用）半焊接法：將增補鋼筋焊接在梁中原筋上，再利用噴射混凝土的方法在增補鋼筋外噴射快干細石混凝土，以加強增補鋼筋的粘結混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第56頁\共有83頁\編于星期六\6點增補鋼筋法混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第57頁\共有83頁\編于星期六\6點增補型鋼法混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固濕式干式當前第58頁\共有83頁\編于星期六\6點外包鋼加固混凝土柱當混凝土柱遭受打擊后，柱的截面以及鋼筋受損，影響柱的承載能力時，可考慮用外包鋼法對柱進行加固。外包鋼加固法是以型鋼（一般為角鋼）外包于構件四角（或兩角）并在橫向用綴板連接成整體的加固方法。該方法施工簡便，施工速度快，現(xiàn)場工作量較小，受力較為可靠，且所用的主要材料如型鋼等準備方便，不需現(xiàn)場制作。經(jīng)外包鋼加固后，混凝土柱不僅提高了承載能力，且由于柱的核芯混凝土受到型鋼套箍和綴板的約束，柱的延性也可得到明顯提高，從而進一步增加柱的抗打擊能力。混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第59頁\共有83頁\編于星期六\6點外包鋼加固混凝土柱混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第60頁\共有83頁\編于星期六\6點外包鋼加固混凝土柱

混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第61頁\共有83頁\編于星期六\6點外包鋼加固混凝土柱時可分別采用濕式外包鋼和干式外包鋼兩種做法

。混凝土結構的搶修加固地面建筑搶修加固濕式外包鋼是采用乳膠水泥粘貼或環(huán)氧樹脂化學灌漿等方法粘結，以使型鋼架與原構件能整體工作共同受力的方法，連接可靠但施工復雜。干式外包鋼，即型鋼與原構件之間無任何粘結，僅靠螺栓等剛性連接將二者連在一起，該方法加固效果雖不如濕式外包鋼，但無需灌漿且無需處理混凝土表面，施工更為簡便，更適合戰(zhàn)時搶修的要求。當前第62頁\共有83頁\編于星期六\6點3.砌體結構的搶修加固當前第63頁\共有83頁\編于星期六\6點扶壁柱加固法扶壁柱加固法是工程中最常用的墻體加固法，這種方法可有效地增加墻體的折算厚度和墻體的截面，減少墻體的計算高度，從而有效地提高墻體的受壓承載力。根據(jù)使用材料的不同，扶壁柱法分磚扶壁柱法和混凝土扶壁柱法兩種。砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第64頁\共有83頁\編于星期六\6點用磚扶壁柱法加固的磚柱

當前第65頁\共有83頁\編于星期六\6點混凝土扶壁柱法加固磚

當前第66頁\共有83頁\編于星期六\6點增設鋼筋網(wǎng)砂漿（混凝土）面層法當磚墻受壓承載力嚴重不足時，或抗剪、抗側剛度不夠時，宜用增設鋼筋網(wǎng)面層的方法加固。砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固鋼筋網(wǎng)水泥漿法加固磚墻是指把需加固的磚墻表面除去粉刷層后，兩面附設令4～8mm的鋼筋網(wǎng)片，然后噴射砂漿（或細石混凝土）的加固方法。由于此法通常對墻體雙面進行加固，所以經(jīng)加固后的墻體俗稱夾板墻。夾板墻可以較大幅度地提高磚墻的承載力、抗側移剛度及墻體的延性。當前第67頁\共有83頁\編于星期六\6點砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第68頁\共有83頁\編于星期六\6點增大截面法加固磚柱

增大截面法加固磚柱包括側面增設混凝土層加固(簡稱側面加固)和四周外包混凝土加固兩類。砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第69頁\共有83頁\編于星期六\6點外包角鋼加固磚柱

外包角鋼加固磚柱是利用水泥砂漿將角鋼粘貼于受損磚柱的四角，并用卡具卡緊，用綴板將角鋼連接成整體。該方法是利用綴板和角鋼對磚的橫向變形的約束作用提高磚柱的抗壓強度，同時對受損磚柱的開裂起到約束效果。砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第70頁\共有83頁\編于星期六\6點新型的加固方法－纖維材料加固法纖維材料的優(yōu)越性:高性能復合纖維布在土木工程中的應用是近幾年興起的一種全新的、高效的加固方法。目前常用的高性能復合纖維布主要包括玻璃纖維（GFRP）、芳綸纖維（AFRP）、碳纖維（CFRP）、鋼纖維（CFRP）等幾種。強度高：如碳纖維布拉伸強度一般在2500MPa－4000MPa之間，芳綸纖維的拉伸強度一般在1500MPa左右，玻璃纖維的拉伸強度一般在3500MPa左右，均是鋼筋強度的幾倍甚至十幾倍。重量輕：一層纖維布重量僅幾百克，用以加固修復結構構件基本不增加結構重量。砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第71頁\共有83頁\編于星期六\6點新型的加固方法－纖維材料加固法厚度薄：一層纖維布厚度一般小于1mm，如一層200型碳纖維布厚度僅為0.111mm?？垢g能力強：碳纖維材料的化學性質穩(wěn)定，不與酸堿鹽等化學物質發(fā)生反應，因而用碳纖維材料加固后的鋼筋混凝土構件具有良好的耐腐蝕性及耐久性，解決了其他加固方法所遇到的化學腐蝕問題，特別可以適用于軍港、碼頭等惡劣環(huán)境下。適用面廣：由于纖維布是一種柔性材料，而且可以任意地裁剪，所以這種加固技術可廣泛地應用于各種結構類型、各種結構形狀和結構中的各種部位，且不改變結構形狀及不影響結構外觀，同時，對于其他加固方法無法實施的結構和構件，諸如大型橋梁的橋墩、橋梁和橋板，以及隧道、大型筒體及殼體結構工程等，碳纖維加固技術都能順利地解決。砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第72頁\共有83頁\編于星期六\6點纖維材料的形式有很多種，主要有片材（包括布材和板材）、棒材、型材和特殊構造材料。目前，用于結構加固修復最多的材料形式是片材中的布材（即在使用前不浸潤樹脂、在施工過程中再給予浸潤），其次是棒材。片材中板材（及在使用前浸潤樹脂，使其固化成板狀、施工中再用樹脂將其粘貼于結構表面、類似于粘貼鋼板）的使用量近年來增長很快。型材中的應用實例是網(wǎng)格型材，但用量較少。纖維材料加固法砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第73頁\共有83頁\編于星期六\6點纖維材料加固法砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第74頁\共有83頁\編于星期六\6點纖維材料加固法砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第75頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第76頁\共有83頁\編于星期六\6點當前第77頁\共有83頁\編于星期六\6點纖維材料加固法當前第78頁\共有83頁\編于星期六\6點新型的加固方法－纖維材料加固法由于纖維布材具有以上突出的優(yōu)點，被廣泛應用在結構的加固修復領域，同時，該材料也十分適合戰(zhàn)爭狀態(tài)下結構的搶修搶建，因為：（1）使用纖維布搶修軍事建筑施工速度快、技術施工便捷，工效高，時間短，不需任何大型機械，沒有濕作業(yè)，不需現(xiàn)場固定設施，施工占用場地少，便于在戰(zhàn)爭條件下實施；（2）由于該材料重量輕、體積小，適合在戰(zhàn)爭狀態(tài)下攜帶、運輸和儲存。（3）纖維布材料適用面廣，質量易保證，無論是加固搶修混凝土梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、簡體、殼體等結構還是砌體結構都十分方便，同時該材料還被廣泛的應用在結構防護方面，可有效地減小結構遭受爆炸等效應影響后的損傷。砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第79頁\共有83頁\編于星期六\6點

各種加固方法比較表1-1項目增大截面法外包鋼法粘鋼板法FRP張貼法增加體積大小小小增加重量大大大小施工時間長較長較長短人工多多多少施工空間大大大小抗腐蝕、耐久性差差差良好砌體結構的搶修加固地面建筑搶修加固當前第80頁\共有83頁\編于星期六\6點碳纖維（CFRP）：高強度、高彈模，碳纖維的強度是幾種纖維材料里最高的，彈性模量也是比較高的，根據(jù)碳纖維的這種特點，該材料最適用于結構承載力不足時的補強加固。芳綸纖維（AFRP）：良好的變形能力。芳綸纖維具有很強的變形能力，可以吸收大量的爆炸能