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工业厂房作为生产的基础设施,在初期建造的多数厂房陆续进入老化期,严重阻碍了生产的进步,限制了生产的发展,因工厂拆建费用高,这些旧厂房仍在使用。但大部分厂房存在安全问题,如出现大块混凝土掉落的伤人事件。根据统计资料显示,改建比新建可节约40%,缩短工期约50%,回收的速度比新建厂房~4倍[1]。为了维持正常的生产和节约资源,促进国民经济的快速发展,对旧工业厂房进行结构加固日益成为土木界的研究热点。
1 旧工业厂房存在的主要安全问题
经过调查研究及查阅相关文献资料,发现旧厂房主要存在以下安全问题:
①设计时,注重节省,其承载力富余较少,结构安全系数较小;
②由于当时施工条件的限制,浇筑混凝土的强度往往达不到设计强度,或强度离散性较大,使得结构安全系数进一步下降;
③混凝土构件在长期使用过程中,因风化和破损较为严重,导致构件有效截面面积减小,露筋和钢筋锈蚀,较终使得构件承载力降低;
④钢结构构件及连接件锈蚀,严重影响结构的承载能力;
⑤在使用过程中,由于实际荷载相对于设计荷载有所改变(如吊车起重量增大),引起结构承载力不能满足要求;
⑥混凝土屋面板风化严重,引起露筋及混凝土块掉落的现象;
⑦地基承载力不满足要求,引起基础下沉,房屋开裂;
⑧由于温度应力引起围护砖墙开裂;
⑨由于钢吊车梁截面太小,在吊车运行时会引起过大的振动,影响吊车的正常使用。