建筑結(jié)構(gòu)加固的案例
某鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物檢測鑒定和加固設(shè)計
二、加固方案
1. 鋼支架部分加固方案
對于鋼支架部分的加固，整體思路上采用增大截面法，尤其要注意的是：
(1)鋼結(jié)構(gòu)增大截面法不同于混凝土結(jié)構(gòu)，存在負(fù)荷加固還是卸載加固之分，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)在負(fù)荷時進(jìn)行增大截面焊接，會產(chǎn)生應(yīng)力滯后現(xiàn)象。
(2)鋼框架在整體計算時要注意判別是有側(cè)移還是無側(cè)移框架。不同的判定設(shè)置會導(dǎo)致鋼構(gòu)件穩(wěn)定性驗算結(jié)果天差地別。
(3)注意區(qū)分支撐是單拉桿還是拉壓桿。
支撐背部貼焊槽鋼
工字鋼新增焊板形成箱型鋼
2. 灰斗部分加固方案
針對應(yīng)力計算不足的橫肋，采用增大截面法，具體做法詳見下圖：
在Midas Gen中該加固構(gòu)件輸入的具體截面尺寸如下：
上翼緣考慮灰斗壁板的貢獻(xiàn)作用，下翼緣寬度考慮角鋼和原槽鋼翼緣長度之和，腹板厚度仍取原槽鋼厚度。
1.5倍儲灰梁單元應(yīng)力云圖
1.5倍儲灰板單元應(yīng)力云圖
考慮到灰斗四個角部位置有弧形加強板、包角鋼板加強措施，且剔除有限元計算在角部的應(yīng)力集中畸變，經(jīng)計算后滿足要求。
三、總結(jié)
結(jié)構(gòu)工程師在既有建筑結(jié)構(gòu)鑒定、加固領(lǐng)域的工作模式有別于傳統(tǒng)的設(shè)計院或施工單位的做法。在此情況下，結(jié)構(gòu)工程師不能僅作為流水線作業(yè)中的一環(huán)，或者單純地按照圖紙進(jìn)行施工和組織生產(chǎn)，而是必須扮演結(jié)合規(guī)范、力學(xué)理論以及現(xiàn)場操作環(huán)境等多重因素的綜合性結(jié)構(gòu)工程技術(shù)服務(wù)人員的角色。
文章：結(jié)構(gòu)重光
展開 結(jié)構(gòu)加固，為什么一直強調(diào)安全性鑒定？
工程結(jié)構(gòu)加固，拋開前期的設(shè)計、后期的施工不談，加固所用材料同樣也是重要的一環(huán)。加固行業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)逐步趨于規(guī)范化，針對加固設(shè)計，我們有混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范；針對加固施工，有建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范；而對于加固材料，則必須遵守工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范。
事實上，僅從加固材料這一角度談起，無論是上述任何規(guī)范，都對其有多方面的要求。安全性鑒定，被稱為加固材料中最嚴(yán)格的規(guī)范，也受到各方人員的強烈關(guān)注，而今，更是成為加固材料是否能被允許使用的重要前提。之所以安全性鑒定會有如此重要的作用，離不開它在多方面起到的作用。
力學(xué)性能
相對于其他兩本規(guī)范來說，安全性鑒定為加固材料提供了更全面的力學(xué)性能保障。對于如今我們經(jīng)常采用的纖維復(fù)合材，安全性鑒定不僅僅像加固設(shè)計規(guī)范中，只規(guī)定了強度的標(biāo)準(zhǔn)值，而是從不同的角度，全面、豐富的對材料的安全性能進(jìn)行了充分的考慮。
對于纖維復(fù)合材來說，安全性鑒定不僅關(guān)注其抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，同時對于伸長率、彈性模量等在加固中影響較大的參數(shù)也進(jìn)行了規(guī)定。其中，最直觀能讓我們體會到安全性鑒定作用的是：它在纖維復(fù)合材與基材正拉粘結(jié)強度的要求中強調(diào)基材內(nèi)聚破壞，并通過基材內(nèi)聚破壞證明纖維復(fù)合材能夠與基材完美粘接，形成復(fù)合構(gòu)件共同受力，這是纖維復(fù)合材能夠起到加固效果的根本保障。
除此之外，安全性鑒定對膠體也有很大的影響，直觀的就是設(shè)計年限之間的區(qū)別。
展開 在建筑中采用實現(xiàn)抗震加固“輕”的碳纖維
自2013年3月起，兩家公司都成立了“可持續(xù)原型實驗室（SPL）”，作為建筑材料的環(huán)境設(shè)計和功能研究基地，自那時起，自2014年起，每年都有SPL展覽和報告會它有。 這一次成為SPL成立以來第5年的里程碑，并將“建筑與環(huán)境連接到未來”放在首位。東京大學(xué)建筑系教授Kengo Kuma先生說：“以近期異常天氣為代表的全球環(huán)境變得越來越嚴(yán)格，即使建造也很難有傳統(tǒng)技術(shù).SL，并且覆蓋著瀝青的城市的問題意識。這次的展覽將是結(jié)果。“
引入碳纖維（碳纖維復(fù)合材料）作為新建筑材料的代表性實例。 “到目前為止，鐵已被用于木結(jié)構(gòu)建筑的抗震加固，但為了加固，使用加固，使用比建筑材料樹更重的鐵是完全不堪重負(fù)的。在碳纖維的情況下，輕輕加固有可能“（庫馬先生）。
碳纖維被用于抗震加固，如小松精機(jī)的研究設(shè)施“fa-bo（Furbo）”，善光寺，富岡3號倉庫，濱田醬油。 負(fù)責(zé)這些抗震改造項目的Ejiri建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計辦公室的Kenji Ejiri說：“碳纖維輕，溫度變化小，也可以通過制成棒材來軟化。它非常適合木質(zhì)建筑的加固材料據(jù)說。 關(guān)于柔軟度，我們也確認(rèn)即使彎曲到180度，強度也不會降低。小松Seigo Kaihatsu董事長Kenichi Nakayama說：“建筑行業(yè)不是以前追求利潤，不要放下我們應(yīng)該做的事情，而不是使用糟糕的材料，兒童和孫子孫輩我們應(yīng)該做好建筑和施工的思考。“
（來源：復(fù)材網(wǎng)）
展開 在建筑中采用實現(xiàn)抗震加固“輕”的碳纖維
自2013年3月起，兩家公司都成立了“可持續(xù)原型實驗室（SPL）”，作為建筑材料的環(huán)境設(shè)計和功能研究基地，自那時起，自2014年起，每年都有SPL展覽和報告會它有。 這一次成為SPL成立以來第5年的里程碑，并將“建筑與環(huán)境連接到未來”放在首位。東京大學(xué)建筑系教授Kengo Kuma先生說：“以近期異常天氣為代表的全球環(huán)境變得越來越嚴(yán)格，即使建造也很難有傳統(tǒng)技術(shù).SL，并且覆蓋著瀝青的城市的問題意識。這次的展覽將是結(jié)果。“
引入碳纖維（碳纖維復(fù)合材料）作為新建筑材料的代表性實例。 “到目前為止，鐵已被用于木結(jié)構(gòu)建筑的抗震加固，但為了加固，使用加固，使用比建筑材料樹更重的鐵是完全不堪重負(fù)的。在碳纖維的情況下，輕輕加固有可能“（庫馬先生）。
碳纖維被用于抗震加固，如小松精機(jī)的研究設(shè)施“fa-bo（Furbo）”，善光寺，富岡3號倉庫，濱田醬油。 負(fù)責(zé)這些抗震改造項目的Ejiri建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計辦公室的Kenji Ejiri說：“碳纖維輕，溫度變化小，也可以通過制成棒材來軟化。它非常適合木質(zhì)建筑的加固材料據(jù)說。 關(guān)于柔軟度，我們也確認(rèn)即使彎曲到180度，強度也不會降低。小松Seigo Kaihatsu董事長Kenichi Nakayama說：“建筑行業(yè)不是以前追求利潤，不要放下我們應(yīng)該做的事情，而不是使用糟糕的材料，兒童和孫子孫輩我們應(yīng)該做好建筑和施工的思考。“
展開 
在建筑中采用實現(xiàn)抗震加固“輕”的碳纖維
自2013年3月起，兩家公司都成立了“可持續(xù)原型實驗室（SPL）”，作為建筑材料的環(huán)境設(shè)計和功能研究基地，自那時起，自2014年起，每年都有SPL展覽和報告會它有。 這一次成為SPL成立以來第5年的里程碑，并將“建筑與環(huán)境連接到未來”放在首位。東京大學(xué)建筑系教授Kengo Kuma先生說：“以近期異常天氣為代表的全球環(huán)境變得越來越嚴(yán)格，即使建造也很難有傳統(tǒng)技術(shù).SL，并且覆蓋著瀝青的城市的問題意識。這次的展覽將是結(jié)果。“
引入碳纖維（碳纖維復(fù)合材料）作為新建筑材料的代表性實例。 “到目前為止，鐵已被用于木結(jié)構(gòu)建筑的抗震加固，但為了加固，使用加固，使用比建筑材料樹更重的鐵是完全不堪重負(fù)的。在碳纖維的情況下，輕輕加固有可能“（庫馬先生）。
碳纖維被用于抗震加固，如小松精機(jī)的研究設(shè)施“fa-bo（Furbo）”，善光寺，富岡3號倉庫，濱田醬油。 負(fù)責(zé)這些抗震改造項目的Ejiri建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計辦公室的Kenji Ejiri說：“碳纖維輕，溫度變化小，也可以通過制成棒材來軟化。它非常適合木質(zhì)建筑的加固材料據(jù)說。 關(guān)于柔軟度，我們也確認(rèn)即使彎曲到180度，強度也不會降低。小松Seigo Kaihatsu董事長Kenichi Nakayama說：“建筑行業(yè)不是以前追求利潤，不要放下我們應(yīng)該做的事情，而不是使用糟糕的材料，兒童和孫子孫輩我們應(yīng)該做好建筑和施工的思考。“
碳纖維布https://www.hongyantu.com/index.php?r=new%2Fview&id=2724
展開 既有建筑加固改造設(shè)計100問 ￥30
既有建筑加固改造設(shè)計100問
基于Abaqus的建筑結(jié)構(gòu)隔震分析 附ABAQUS建筑結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用下載
圖10 核心筒混凝土受壓損傷
結(jié)論
對于隔震結(jié)構(gòu)，小震彈性設(shè)計方法要求地震作用下底部剪力減小50%，則結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度可以降低一度進(jìn)行常規(guī)設(shè)計。本文通過時程分析的方法，考察隔震結(jié)構(gòu)在大震作用下的性能，結(jié)果顯示，在大震作用下，結(jié)構(gòu)的整體響應(yīng)，無論是位移角還是結(jié)構(gòu)的剪力，與小震結(jié)果都有明顯差異，隔震支座對結(jié)構(gòu)性能的改善，主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部，對結(jié)構(gòu)的中下部則較小，且不再滿足規(guī)范中對剪力降低50%的要求。另一方面，非線性的影響會對結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果起到放大作用，使微小差異的結(jié)構(gòu)方案在大震作用中表現(xiàn)出明顯不同的抗震性能。
下載地址 ：ABAQUS建筑結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用
展開 鋼架結(jié)構(gòu)計算及加固方案分析 ￥15
<p class="ql-align-justify"> 本項目是一臺設(shè)備鋼架的結(jié)構(gòu)復(fù)核和加固計算，鋼架加固的難點在于，1、<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(64, 64, 64);">老舊鋼架因改造或損傷導(dǎo)致原有傳力路徑改變，需通過有限元模型（FEM）逆向推演。2、實際支座（如鉸接、滑動支座）與理論假設(shè)不符，可能引發(fā)應(yīng)力集中或失穩(wěn)。3、梁柱節(jié)點因加固板焊接的失效，導(dǎo)致剛度突變，可能引發(fā)脆性破壞。基于以上特點，鋼架結(jié)構(gòu)加固的本質(zhì)是“在約束條件下重構(gòu)力學(xué)平衡”，需綜合計算精度、施工工藝、成本控制的矛盾。</span></p><p class="ql-align-justify"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(64, 64, 64);"> 以下為本項目案例，對加固措施的結(jié)果驗算</span></p><p>1、 結(jié)構(gòu)設(shè)計信息</p><p>結(jié)構(gòu)類型：無側(cè)移鋼框架</p><p>設(shè)計分析軟件：midas Gen</p><p>設(shè)計規(guī)范：</p><p>1. 《建筑荷載設(shè)計規(guī)范》（GB 50009）</p><p>2. 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50017）</p><p>3.
展開 ANSYS建筑專欄：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
任何建筑的結(jié)構(gòu)完整性取決于其單獨部件的質(zhì)量。不同部件的組合方式、材料的選擇以及建筑所在的獨特位置等因素，決定了建筑物在正常狀況或極端條件下的性能表現(xiàn)。土木工程師需要將這些知識融入到建筑物設(shè)計中，并且遵守日益嚴(yán)苛的安全和政府監(jiān)管要求。與此同時，一般公眾也越來越關(guān)注和重視環(huán)保型設(shè)計。
ANSYS仿真軟件為設(shè)計者提供在虛擬環(huán)境中評估該領(lǐng)域中各參數(shù)影響。
通過多種參數(shù)的影響的可視化，工程師可以縮窄分析領(lǐng)域的范圍，節(jié)省相當(dāng)多的工程花費，更快速推進(jìn)到建設(shè)階段。
ANSYS軟件助力土木工程師開展多樣化的項目，例如高樓、橋梁、大壩、隧道、體育場等。通過在虛擬環(huán)境中進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計實驗，工程師和設(shè)計者可以有效分析安全性、強度、舒適度和環(huán)保等因素。
展開 加固設(shè)計如何保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定？
6.外加混凝土構(gòu)造柱、圈梁等提高結(jié)構(gòu)整體性加固措施時，須確定砂漿強度等級不低于M5。
結(jié)構(gòu)抗震驗算
1.結(jié)合地震作用、重力代表值、地震影響系數(shù)、地震作用效應(yīng)組合等情況，對建筑進(jìn)行抗震驗算，根據(jù)設(shè)防烈度進(jìn)行審核，同時還需審核整體建筑是否滿足原有使用功能。
2.對于僅進(jìn)行抗震加固或局部改造的建筑可不進(jìn)行抗震變形驗算，如進(jìn)行了加層改造，則必須進(jìn)行抗震變形驗算。
3.對于結(jié)構(gòu)加固后設(shè)計使用年限不超過25年的建筑，承載力抗震調(diào)整系數(shù)可按規(guī)范規(guī)定值的0.85倍取值。
4.加固后的結(jié)構(gòu)剛度和重力代表值變化分別小于10％和5％時，可不計入地震作用變化的影響；如改變了原有結(jié)構(gòu)體系，則必須按加固后的實際情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體抗震復(fù)核計算。
展開 土木工程設(shè)計中結(jié)構(gòu)與地基如何加固？
所以，在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計中，需要注意各個細(xì)節(jié)的處理，盡量提高土木工程設(shè)計方案的有效性、應(yīng)用性。
在土木工程結(jié)構(gòu)上，除了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，還有鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)等，在實際的施工應(yīng)用中，除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外，鋼結(jié)構(gòu)也是用途最大和最廣泛的結(jié)構(gòu)之一。
02 鋼結(jié)構(gòu)分析
整體來說鋼結(jié)構(gòu)的施工流程比較復(fù)雜，并且建筑的要求不同，在細(xì)節(jié)上也有很大的差異性。此處列舉三點進(jìn)行簡單說明。
選材與連接
鋼材通常分為板材、型材、金屬制品以及管材四大類。土木工程中的建筑鋼材通常采用普通的低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以及普通碳素鋼等，碳鋼的塑性比較低，但是硬度強度比較高。
展開 
對某除塵設(shè)備進(jìn)行有限元熱力分析，使用ABAQUS對整體結(jié)構(gòu)強度及熱膨脹變形值進(jìn)行分析，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)加固及膨脹節(jié)選型 ￥15
煙道結(jié)構(gòu)
煙道壁厚5mm，圖1為煙道結(jié)構(gòu)及其支座示意圖、除塵器支座設(shè)置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結(jié)構(gòu)及其支座、除塵器支座設(shè)置示意圖
建立模型
由于進(jìn)氣煙道與殼體之間沒有膨脹節(jié)，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經(jīng)過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設(shè)置有膨脹節(jié)，故單獨建立出氣煙道模型，如圖3所示。
圖2 建立進(jìn)氣煙道及除塵器殼體幾何模型
圖3 建立出氣煙道幾何模型
約束條件
進(jìn)氣煙道支座及除塵器支座約束如圖4所示，其中標(biāo)記的為固定約束，未標(biāo)記的除塵器支座及煙道支座均為滑動約束。出氣煙道支座約束如圖5所示。
圖4 進(jìn)氣煙道及除塵器支座約束
圖5 進(jìn)出氣煙道支座約束
載荷：
（1）自重；
（2）經(jīng)過多次計算后得出的進(jìn)氣煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標(biāo)系）：載荷如下：FX=-15000N，F(xiàn)Y=8000N，F(xiàn)Z=-15000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖6所示。
圖6 進(jìn)氣煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
（3）經(jīng)過多次計算后得出的煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標(biāo)系）：載荷如下：FX=-33000N，F(xiàn)Y=18000N，F(xiàn)Z=-33000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖7所示。
展開 房屋裂縫應(yīng)怎么進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理？
針對上文所說的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，可通過結(jié)構(gòu)加固措施來確保建筑結(jié)構(gòu)后續(xù)安全使用，依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》，混凝土結(jié)構(gòu)加固方法有：加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力加固法、外部粘鋼加固法、碳纖維布加固法等。
此外，以下房屋情況也應(yīng)及時進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)加固措施：
原有的建筑物使用功能改變，部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理；
原有的建筑物在屋頂或室內(nèi)加層，因荷載增加，相關(guān)的結(jié)構(gòu)部件需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理；
建筑物內(nèi)原有的部件妨礙使用，需要拆除，原結(jié)構(gòu)的傳力途徑發(fā)生變化，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理；
建筑物內(nèi)新增機(jī)電設(shè)備、電梯、扶梯等，設(shè)備基礎(chǔ)為止荷載增加，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理；
電梯、樓梯平面位置發(fā)生變化，原有樓梯拆除，封樓板洞口、新開洞口均需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理；
在建工程由于設(shè)計變更或施工錯誤，局部位置的拆除改造等均需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理；
原有建筑物超期服役，但又沒有條件拆除重建的建筑物，結(jié)構(gòu)主體需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理。
總而言之，建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫時，應(yīng)及時針對結(jié)構(gòu)進(jìn)行房屋可靠性排查鑒定；若需進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固措施，應(yīng)根據(jù)加固方案并結(jié)合施工環(huán)境及條件考慮更適當(dāng)?shù)?em>結(jié)構(gòu)加固施工方法及合理的構(gòu)造措施。
展開 建筑結(jié)構(gòu)丨清華大學(xué)教授潘鵬：地鐵周邊建筑三維隔振技術(shù)研究
使用3D-RFPS 支座的三維隔震（振）結(jié)構(gòu)，在軌道交通豎向振動作用下，上部結(jié)構(gòu)的豎向振動加速度Z振級減小5.2~16.7dB。豎向隔振性能良好。
3、 水平隔震性能。使用3D-RFPS 支座的三維隔震（振）結(jié)構(gòu)，在三向罕遇地震作用下，上部水平向峰值加速度減小約70%。水平隔震性能良好。三維隔震（振）結(jié)構(gòu)的豎向地震響應(yīng)被放大約15%。三維隔震（振）支座通過水平滑動可以有效降低結(jié)構(gòu)在地震作用下可能出現(xiàn)的搖擺響應(yīng)。
4、工程應(yīng)用。3D-RFPS 支座已應(yīng)用于北京地鐵16號線北安河車輛段上蓋項目中。采用三維隔震（振）技術(shù)的辦公樓經(jīng)實測，樓內(nèi)全部10個測點的平均Z振級在63~69dB，均不超過72dB，滿足相關(guān)規(guī)范的舒適性要求。
責(zé)任編輯：左丹丹
*本文已獲作者授權(quán)原創(chuàng)發(fā)布，所有內(nèi)容及圖片均為作者提供。
原創(chuàng)轉(zhuǎn)載請注意：原創(chuàng)文章48小時之后才能轉(zhuǎn)載，且不能在文前和文中插入任何宣傳性內(nèi)容。在開頭處應(yīng)注明“本文來源：建筑結(jié)構(gòu)（ID：buildingstructure）”。
文章來源：建筑結(jié)構(gòu)（ID：buildingstructure）
展開 土木工程設(shè)計中結(jié)構(gòu)與地基如何加固？
所以，在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計中，需要注意各個細(xì)節(jié)的處理，盡量提高土木工程設(shè)計方案的有效性、應(yīng)用性。
在土木工程結(jié)構(gòu)上，除了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，還有鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)等，在實際的施工應(yīng)用中，除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外，鋼結(jié)構(gòu)也是用途最大和最廣泛的結(jié)構(gòu)之一。
02 鋼結(jié)構(gòu)分析
整體來說鋼結(jié)構(gòu)的施工流程比較復(fù)雜，并且建筑的要求不同，在細(xì)節(jié)上也有很大的差異性。此處列舉三點進(jìn)行簡單說明。
選材與連接
鋼材通常分為板材、型材、金屬制品以及管材四大類。土木工程中的建筑鋼材通常采用普通的低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以及普通碳素鋼等，碳鋼的塑性比較低，但是硬度強度比較高。
展開 