既有建筑物中混凝土结构病害检测与评价研究

中南大学硕士学位论文既有建筑物中混凝土结构病害检测与评价研究姓名：贾荣强申请学位级别：硕士专业：建筑与土木工程指导教师：谢友均;方东升20070526既有建筑物中混凝土结构病害检测与评价研究作者：贾荣强学位授予单位：中南大学相似文献(10条)1.学位论文张彤炜混凝土结构高层建筑（烂尾楼）在新规范条件下的改造设计2006由于按旧规范设计的混凝土结构高层建筑(烂尾楼)在新规范条件下进行续建、改造时，必须要满足新规范要求进行设计，而这类改造工程的设计总结较为少见，所以本论文对在新规范条件下混凝土结构高层建筑(烂尾楼)的改造设计进行探讨、研究，结合某混凝土结构高层建筑(烂尾楼)在改造设计过程中出现的问题进行了论述和总结。通过实例，理清此类工程的思路，总结处理问题的步骤和具体的设计方法。本文首先对比了新旧规范的异同点，重点分析新规范的新要求和计算特点，指出由于荷载和设计规范中可靠度的提高，使按新规范设计的图纸配筋率有较大提高，这是新旧设计图纸的基本不同之处。然后利用SATWE程序对某混凝土结构高层建筑(烂尾楼)的图纸进行结构分析，结合甲方的改造要求，详细论述如何对结构的扭转不规则、侧向刚度不规则、缺少墙约束边缘构件以及梁板配筋不足等不符合新规范要求的部位进行处理，指出新设计图纸应注意的地方。而为了保证既有建筑物的现状满足新设计图纸的要求，所以同时要对既有建筑进行质量检测，和结构安全性鉴定以及抗震性能鉴定。最后，对实际改造过程中一些重点部位的设计，包括剪力墙约束边缘构件和梁柱节点的加固等工程难点进行分析和探讨。通过总结以上的成果，得出现时处理此类工程的思路、步骤和实际设计方法。同时展望未来基于性能设计分析的理论，对同类型旧高层改造的实际工作有一定的参考价值。2.学位论文宋瑶混凝土结构植筋技术及工作性能的研究2009随着国内外既有建筑物加固改造业的迅速发展，混凝土结构的加固理论与技术的研究与应用成为结构工程学科的重要研究课题之一，而在加固改造中采用植筋技术进行新旧混凝土的连接也是亟待研究的内容之一。本文在对植筋的工作机理及力学性能分析的基础上，通过有限元数值模拟和结构试验研究，并结合工程实例验证分析，得出以下几点研究结论：（1）在极限拉拔荷载作用下，沿植筋长度方向植筋钢筋应力分布规律为，靠近孔口边缘应力最大，沿长度方向应力依次递减；植筋钢筋与植筋粘结剂接触面的摩擦应力沿植筋长度方向近似呈正态分布，随着荷载的增大，摩擦应力的峰值逐渐由靠近孔口向长度方向转移。（2）沿植筋长度方向混凝土环向应力的影响区域是有限的，并非与植筋长度成正比，植筋钢筋承受的外荷载只在一定范围起作用，过长的植筋长度并不能提高植筋的拉拔力。（3）采用西安科技大学研制的无机植筋粘结剂进行拉拔试验，得出合理的植筋长度宜大于等于15d（d为植筋钢筋直径）。（4）植筋钢筋直径不变时，植筋孔径的增大一定程度上会增大极限拉拔力，但过大增大植筋孔径，植筋极限拉拔力增大幅度较小。本文建议植筋孔径取d+（6～14）mm。（5）当植筋间距为6d时，植筋钢筋之间的相互影响较小，可忽略不计，受拉破坏形态及承载力均可按单根植筋的情况考虑；此外，植筋间距越小，整体试件的极限拉拔力也越小。本文建议植筋间距大于6d。上述研究成果已在工程应用中取得一定成效，对进一步研究植筋技术及其工作性能，完善混凝土结构加固设计规范有一定的参考价值，并可供混凝土结构加固改造工程设计和施工参考。3.学位论文杨烨混凝土结构加固中界面的粘结方法及性能研究2006混凝土结构由于混凝土的碳化、混凝土腐蚀、混凝土截面受损等病害严重影响到结构的安全使用，必须进行加固处理。既有建筑物的加固改造涉及大量混凝土结构的加固补强，其中新旧混凝土界面的粘结方法和粘结受力性能直接影响新旧混凝土结构的共同工作效果，因此，研究新旧混凝土界面的粘结方法和工作性能，建立完善的计算理论和方法，改进新旧混凝土界面的粘结工艺作法，是目前国内外结构工程学科研究的主要课题之一。本研究论文通过分析新旧混凝土界面的工作特点及工作机理，将化学植筋技术应用于新旧混凝土界面的粘结处理，提出改进的加大截面加固法，分析了锚筋在新旧混凝土界面上的工作机理；运用有限元数值模拟方法和结构试验方法，并结合工程实践，对改进的加大截面法的工作机理及界面受力性能进行了较为系统的研究分析，提出了新旧混凝土抗剪、抗拉承载能力的建议公式；根据研究结果，提出了改进加大截面法的设计原则和施工工法，并在工程应用中取得了良好的效果。上述研究成果对新旧混凝土界面的粘结方法及其受力性能的进一步深入研究，对进一步完善混凝土结构加固设计规范有一定的参考价值，并可供混凝土结构加固改造工程设计和施工参考。4.期刊论文沈旭杰.周尊儒.孙铁东在建钢筋混凝土结构火灾后受损鉴定-低温建筑技术2004,(2)结合工程实际论述了在建钢筋混凝土结构在遭受火灾过程中及火灾后进行结构受损程度评定中,与既有建筑物遭受火灾时所不相同的许多特点和规律.5.学位论文陈学技杭州塘栖大厦加层设计与研究2008在既有建筑物上加层扩建，符合节约用地的基本国策，经济、高效。近年来，随着社会进步和经济的快速发展，许多建筑物既有的建筑面积不能满足新的需求，加层则是近几年来用于城市房屋改建工程中的重要途径之一。高层建筑物的改造和加层是一项技术性很强的工作。首先，必须进行建筑物的鉴定，为建筑物加固改造和加层提供科学依据。其次，在建筑物加层改建工程中，要考虑充分发挥原建筑物的承载潜力，正确选择结构形式，既要经济合理，又要保证加固、改造、加层安全可靠。本文在综合分析目前国内外已有的多种加层设计计算方法的基础上，结合某混凝土结构高层建筑加层设计案例子，在改造设计过程中出现的问题进行了归纳和总结：（一）综合我国现有加层改造的工程实践及相关研究成果的基础上，立足于现有抗震设计规范和计算理论；结合结构设计软件，较系统地论述了高层结构设计加层的研究工作。（二）对某混凝土结构高层建筑加层图纸进行结构分析，结合甲方的改造要求，详细论述如何对结构中的基础，柱子，梁，墙以及约束边缘构件配筋不足等部位进行处理，给出新设计图纸的设计做法。最后，对实际改造过程中一些重点部位的设计，加固部分等工程难点进行分析和探讨。通过总结以上的成果，得出现时处理此类工程的思路、步骤和实际设计方法。同时展望未来基于性能设计分析的理论，对同类型高层建筑加层设计改造的实际工作有一定的参考价值。6.学位论文黄小彬既有钢筋混凝土框架结构可靠性的评价2008在混凝土结构服役过程中，由于混凝土碳化和钢筋锈蚀将导致混凝土强度与钢筋强度的降低、截面减小、钢筋与混凝土之间粘结性能的劣化，并随使用时间逐步积累，因此结构的材料性能和几何参数都随时间劣化，结构的抗力随时间衰减,影响结构结构安全。合理地遴选一套实用而有效的方法来评价既有建筑物安全性并预测其后续使用寿命(即耐久性)，为旧建筑改造或加固维修提供理论依据,这将有很大的现实意义。就此问题，作者结合实例,在考虑了抗力衰减及环境作用变化的基础上，对上述问题作了较详细的研究和探讨。1、论文首先分析了混凝土结构在大气环境下抗力衰减规律，并依据样本信息和先验信息,推断出该结构抗力参数。2、分析了结构设计时的荷载分布与组合，根据设计基准期内发生超越设计荷载的概率等于评估目标基准期内发生超越评估荷载的概率，推断出现有结构继续服役期内的荷载分布。3、选择易于用在混凝土构件可靠度分析中的算法，并介绍在各种不同情况下的使用方法。4、引入一种新的方法用于搜寻结构体系失效模式，并通过一算例介绍该法具体应用。在得出主要失效模式后，用近似计算方法对体系失效概率进行点估计。5、分析并确定了结构目标可靠度，从而完成既有结构安全性的评价。6、论文通过抗力衰减的模型，得出结构可靠度变化规律，并以此确定结构的后续使用寿命。7.学位论文赵宏强加大截面法加固混凝土构件的动力性能研究2008既有建筑物的加固改造是目前建筑工程中新兴的行业之一，其中混凝土结构约占50％以上。因此，加固混凝土构件的动力性能研究，新旧混凝土结合面施工工艺作法的改进，计算理论和方法的完善，是目前国内外结构工程学科研究的重要课题之一。本文通过结构低周反复加载试验与数值模拟方法对传统的加大截面法和改进的加大截面法加固混凝土构件进行了动力性能研究，研究表明：与传统加大截面法相比，改进的加大截面法加固混凝土柱的动力性能有了较大提高，其中延性提高约17％，耗能性能提高约14.7％，屈服承载力提高约23％，极限承载力提高约17％，原因在于植筋钢筋的暗销作用，增强了新旧混凝土的协同工作能力；建议对公式中新加混凝土和纵向钢筋强度折减系数进行修正，取值宜在0.95～0.96；由于试验中主要发生的是柱底压碎破坏或弯曲破坏，建议加固时柱底植筋加密，间距宜在100mm～150mm之间；试件新旧结合面处理施工工艺作法能够保证新旧结合面具有良好的粘结性能。上述研究成果对新旧混凝土协同工作的动力性能的进一步深入研究，完善混凝土结构加固设计规范具有一定的参考价值，为混凝土结构加固改造工程设计和施工提供参考。8.学位论文赵共修外包钢法加固轴压构件的工作性能及设计方法研究2007当今国内外既有建筑物的加固改造业发展非常迅速，其中混凝土结构的加固理论与技术的研究与应用是结构工程学科的重要研究课题之一。本文从理论方面对外包钢法加固混凝土轴压柱的工作机理进行分析，并通过结构试验和数值模拟方法，研究和分析了外包钢加固轴压柱的工作性能，由此得出了几点研究结论：采用干式外包钢加固法加固混凝土轴压柱，加固后承载力的提高要远小于湿式外包钢加固法；在湿式外包钢加固轴压柱中，核芯混凝土处于三向受压应力状态，从而提高了混凝土的抗压强度；外包钢的缀板承受拉应力，有利于充分发挥缀板的材料性能，加强对混凝土的约束作用；采用二次应力下外包钢利用系数对湿式外包钢加固法承载力计算公式进行修正；并根据试验及以往工程实例，提出G型灌浆料作为结合剂的施工工艺。上述研究成果对外包钢加固结构及其受力性能的进一步深入研究，对进一步完善混凝土结构加固设计规范有一定的参考价值，并可供混凝土结构加固改造工程设计和施工参考。9.学位论文范平平外包钢加固钢筋混凝土构件的动力性能研究2008当今国内外既有建筑物的加固改造业发展非常迅速，其中混凝土结构的加固理论与技术的研究与应用是结构工程学科的重要研究课题之一，我国属于多地震的国家，加固后的结构抗震性能研究更是重中之重。本研究课题根据外包钢加固法的构造作法及受力特点，研究分析了外包钢加固混凝土柱的工作机理，采用结构低周反复加载试验研究了两种类型试件的动力性能，并由数值模拟方法进行了验证，得到了外包钢法加固钢筋混凝土柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能指标，分析了加固后的混凝土柱抗震性能；并通过数值模拟方法，分析和研究了湿式外包钢加固混凝土柱的工作性能。由此得出了几点研究结论：采用湿式外包钢加固混凝土柱，其延性较普通混凝土柱较好；外包钢加固混凝土柱的耗能性能与普通混凝土柱相比提高不大；外包钢的缀板承受拉应力，对混凝土起到约束作用，使核芯混凝土处于三向受压应力状态，提高了混凝土的抗压强度，从而提高了加固后混凝土柱的承载力；应适当加密柱端处的缀板间距，且第一缀板应布置在柱端处；采用水泥浆和G型灌浆料两种灌浆料加固混凝土柱，根据试验及以往工程实例，提出G型灌浆料作为结合剂的施工工艺。10.期刊论文杨仕升.郝效强.秦荣.韦良.YANGShisheng.HAOXiaoqiang.QINRong.WEILiang钢筋混凝土结构抗震能力评估的简化能力谱方法-地震工程与工程振动2008,28(1)本文通过对现有能力谱法的研究,在吸收前人研究成果的基础上,探讨了一种简化的能力谱方法.该方法不是根据需求谱与能力谱有无交点(性能点)为评估依据,而是以能力谱为根据求出不同延性状态下既有建筑物相应的抗震能力,并与需求谱相应的谱加速度比较,判断结构的抗震能力是否满足要求.该方法不需要复杂的迭代计算来求结构的性能点,计算过程简单;同时,可以考虑既有建筑物的老化及损伤.最后,本文应用自行编制