某化工厂精萘框架结构鉴定与加固分析

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1、某化工厂精萘框架结构鉴定与加固分析1.绪论1.1选题背景及意义钢筋混凝土结构是目前人类使用最为广泛的结构形式,例如目前在我国混凝土的使用量已达到500多亿立方米，并且每年还在以相当大的速度增加。在工业建筑中其运用更为广泛,但是由于人为因素，自身老化和地理条件等影响结构在使用30-50年之后会出现一定的损伤和安全隐患。在这种情况之下，推倒建筑物重建需要投入大量的资金，一般采取加固措施或进行加层来降低产生安全事故的概率[1]。混凝土加固技术发展至今已经有了几十年，从二战结束到如今混凝土加固技术大致经历了三个发展阶段[2

2、]，第一个阶段为房屋的大规模新建阶段，由于二战的进行，大规模的房屋倒塌，在二战结束之后需要新建大量的房屋。第二个阶段为旧房屋加固改造和新房屋大规模建设并行阶段，随着技术的发展和人们生活质量的提高，以前老旧的建筑已经不能满足人们的要求，这就需要对旧建筑进行大规模的改造与加固，同时由于不断增加的人口数量，旧有的房屋数量也不能满足居住要求，需要建设大量的房屋来满足要求。第三阶段为房屋的维修加固和现代化改造阶段，这阶段产生的原因主要是越来越多的结构老化和旧有的结构形式不能满足现代化的生产生活要求。我国也会经历这三种阶段，根

3、据现阶段的国情我国正在处于建设的第二阶段，并且逐渐的在向第三阶段过渡，我国现有的接近500亿平方米的房屋中一半房屋有老龄化现象，其中百分之二十到四十的房屋需要进行相应的加固处理才能使其满足正常的生活和工作要求。所以结构鉴定和加固技术的研究在国家的建设发展中逐渐显得越发重要。结构的加固技术随着房屋的结构学发展而发展，结构加固有多种原因，第一由于混凝土或砌体结构的设计理论是极限状态设计法，这种设计方法需要满足结构的安全性，适用性和耐久性等设计要求，但是由于施工质量和施工中各种限制等，最终的结构并不能够满足各种需求。比如

4、由于施工方案选取不当，或者设计方案选取不当或者是由于在施工过程中结构的设计规范各种指标要求提高，再或者由于在施工过程中偷工减料使得结构中产生缺陷而导致结构耐久性和承载力不足。第二，有些结构在施工过程中由于种种原因需要改变其使用用途，导致结构的荷载分布和荷载大小都与原结构不同，从而使得结构的刚度和承载力不能满足要求，所以需要对现有结构进行相应的加固。第三，我国现阶段有许多混凝土结构使用了20-30年，结构已经产生了老化现象，其承载力和刚度在环境的影响之下都有一定程度的下降，针对这种情况需要对结构采取加固措施以保证其正

5、常的使用。最后由于人为或者自然灾害等原因比如地震，台风，海啸等对结构造成一定的损害，结构需要进行相应的加固[3-5]。........1.2国内外研究现状我国的混凝土加固处理起始于上个世纪五十年代，随着我国五十年代大批建造的工业厂房，民用建筑等的老化，还有频繁的自然灾害，近些年来加固技术得到了非常大的发展。我国在多年对自身建筑物加固和对外国加固技术的学习当中，已经研究出了一套符合我国国情的加固方法，随之形成了比较配套的，系统的加固技术和工艺，同时还颁布了一系列的结构加固规范，如：《混凝土结构加固规范》等。但是近些年

6、来，我国技术人员习惯于使用固有的加固技术，缺少对理论的进一步理论研究，加固水平提升较慢，总的来说我国的加固技术水平相对于西方国家来说还是较低，结构加固还有以下一些问题需要解决：（1）我国缺少结构加固的相关软件，在国外已经有一些被称为建筑指纹系统的结构智能分析系统用于结构的检测和分析，我国虽也有一些加固软件但是仍有许多的不足需要完善。（2）从事实际结构加固的人员一般都是从事基础建设的施工队伍，缺少相应的理论知识和工作经验，由于加固的复杂性，在实际的施工过程之中很有可能与设计图纸的要求产生偏差，造成实际结构和设计结构不

7、同，从而达不到规范要求的情况。（3）我国虽然有了一套加固规范，但是还是没有形成一整套结合了结构检测、鉴定和评估，加固方法，施工和质量评估等各个环节的完整标准体系。（4）结构在加固之后其存在着二次受力问题，如：由于加固之前结构中已经存在着一定的弯曲和压缩变形，新加的结构部分要在施加了荷载之后才会出现应力，应变，所以新加的结构有一定的应力、应变滞后现象，导致新旧结构不会同时达到应力峰值，这就需要在结构加固前进行力的卸载。新旧结构同时还存在整体问题，其之间的剪力有效传递问题急需解决。......2.结构的检测与鉴定2.1

8、概况某化工厂精萘框架建于1993年。采用混凝土框架结构体系。A～D轴为单层框架，平台高度为11.480米；D～F为错层框架，平台高度为8.980米、14.480米。框架总长30米，宽15米，横向柱距为6米，纵向柱距为7.5米。框架柱基础为钢筋混凝土独立基础，框架为露天无围护结构。外貌如图2.1所示。框架结构使用至今，出现不同程度的破损，如柱、梁等结构件出现破