建筑结构加固设计与施工方法

【关键词】建筑结构；加固设计；施工方法 

　　现有建筑物结构进行合理的监测，在安全评估体系的基础上，提出加固建筑结构的改造方案，可以提高现有建筑的耐久性以及安全性，满足正常的使用功能，提对高建筑物的使用功能对节约资源和减少污染有积极作用。既有建筑加固逐渐成为建筑工程的重要内容，待改造和加固的既有建筑结构的改造范围大，具有巨大的工程量，具有现实的社会效益及经济效益，给建筑结构加固带来了前所未有的发展契机。现行加固规范归纳了我国的较成熟的加固技术，主要有增大截面法、预应力加固法、干式外包钢法等。此外国内很多的科研单位对探讨和研究新型加固技术进行了探讨。其中，中国建筑科学研究院设立了低价高效承重膨胀螺栓、混凝土结构锚栽钢筋技术以及提高混凝土强度加固技术等相关课题。相关新方法的研究对我国加固行业的发张将起到巨大的推动作用。 

　　1、结构加固的技术及方法分析 

　　1.1 加固方案具有良好的施工性 

　　加固方案和施工在进行结构施工时显得尤为重要，根据不同建筑物的情况制定不同的施工方案和方法对建筑物进行加固。是否具有施工作业的可行性是加固工程的必要条件，阻碍建筑结构加固的一个重要因素是没有良好的施工性。某些施工方法虽然理论是具有解决问题的能力，但是施工难度较大，造成劳动力使用量大、安全性低以及工期较长，使得加固质量受到了影响。 

　　1.2 加固工程和加固方法 

　　间接加固和直接加固是的两种类型，我们实际中根据使用要求以及实际条件，采用合理的技术和方法。我们应该根据实际工程条件，进行方案的比选进行加固方法的选用，同时我们也要考虑技术的可靠性和经济的合理性。对于构件加固和体系加固同时存在的情况，我们首先应该考虑体系，然后考虑构件。针对不同的构件进行加固是，我们首先考虑的是重要的结构和关键的构件。对于单一方法有效性不稳定时，我们采用综合法。 

　　介绍加大截面加固法。受弯构件的受压区增加现浇层，这样可以扩大受压区的截面尺寸，层架截面的高度，从而增大结构斜截面的抗剪能力、正截面的抗弯能力以及整个截面的刚度，对结构起到了补强加固的作用。钢筋强度和面积的加大提高了混凝土构件正截面的承载力，其前提是在适筋的范围内。有效提高正截面的抗弯能力可以增大主筋的面积，条件是原构件截面配筋不高。通过在受拉去的截面增加现浇混凝土围套课增加截面。为了提高构件的承载力以及改善使用性能，我们可以通过原构件和新加部分共同协调工作。次加固法具有成熟的设计和施工经验，同时工具简单、适应性强，可以用于一般构造物包括板、柱、墙的混凝土加固，缺点是具有长时间的湿水作业，对生活和生产有负面影响，并且对建筑物的净空有影响。 

　　置换混凝土和预应力加固。此种方法和加大截面法的优点是一样的，相对优点是对净空的影响较小，缺点是同样存在较长的湿作业时间，在有严重缺陷以及受压区混凝土强度低的梁、柱等的适用。在新增外部荷载以及预应力的共同作用下，预应力水平拉杆内会产生轴的拉力，通过杆端的锚固偏心传递到构件上，此时偏心受压作用在杆件中，缓解并控制了构件裂缝的发展，同时提高了斜截面的抗剪承载力。 

　　运用外粘型钢进行加固。在用外粘型钢进行加固的条件下，在梁截面的四隅贴角钢，在梁的受压区有楼板或是翼板是，用钢板替代梁顶面的两隅。使用粘贴钢板加固方面计算斜截面以及正截面的承载力，在计算时用角钢的截面面积额代替钢板截面的面积。 

　　采用粘贴纤维复合材加固的方法。为达到加强加固改善受力情况，我们利用胶结材料将纤维复合片粘贴于构件的表面，纤维复合物理材料的优点：具有耐久性和耐腐蚀性；强度高，其为钢材的十几倍；化学性质比较稳定，不会与盐碱等化学物质发生化学反应。 

　　2、工程加固设计的必要性 

　　2.1 现实需求 

　　由于现实需要，建筑设计人员在熟练掌握新建筑的结构设计基础上，对房屋的改造好加固设计工作也要掌握。现实生产中很多方面造成加固的必要性，有些建筑为了增加使用面积，在原有的基础上进行加层；被迫与相关规定，楼层的周边凹凸部分进行补平改造；抗震要求进行加固；遭受超载，火灾以及不均匀沉降等相关原因要进行加固等。 

　　2.2 鉴定及检测的必要性 

　　为了保证建筑结构的耐久性、安全性和适用性的要求，鉴定和检测是改造前必须进行的一项工作，同时，对其可靠性做出合理的评价。检测过程中，我们要根据具体的特点和情况对重点内容进行检测，钢筋配筋、混凝土碳化深度混凝土强度等级等是着重检验构件。 

　　2.3 建筑结构的改造、加层加固设计必要性 

　　首先，既有建筑物进行改造加固设计实施后，安全性和耐久性的责任有承担此任务的实际单位承担，未参与改造的原单位不为此负责，所以研究单位和设计单位承担改造加固设计。 

　　其次，要与施工单位进行配合，施工单位的水平以及经验，有助于确定更加有效的实施方案。如果在设计时并不能确定施工的单位，开工之前应该针对设计中结构的是施工要求以及做法与施工单位进行讨论以及交底，同时必要时对施工方案进行修改设计，保证工程最低造价和质量。 

　　3、施工实施中的技术要点及施工方法 

　　首先，对原来的钢结构进行取样、考察、实验的工作一定要认真落实，有专业权威的实验室对原来的钢材就行取样实验，做出具体的报告，从而确定所需要的新钢材的焊条规格型号和材质等。 

　　其次，对现场原来的就钢就行清除表面所存在的氧化层，并对钢结构进行喷砂除锈，完成后确定使用可靠地改造、处理以及加固方案。 

　　最后，对于腐蚀氧化层以及渣物的清理要彻底，使用专业的空压机连接专用的喷砂除锈机进行处理，对于腐蚀严重的部分，可以使用榔头等进行处理。晒干喷砂除锈机中的细黄沙，在施工时要做好施工人员的防护工作，同时搭设环境保护设施。 

　　4、总结 

　　总而言之，建筑结构的加固是建筑工程的一项十分重要的环节，我们应该从源头上抓起，提高工程技术水平，加强工程管理水平，除此之外，我们要掌握加固方法、设计及施工技术等方面的知识。受作者水平所限，针对文章中的不足之处，希望同行之间相互指正，我们会吸收各个方面的批评意见，保持着积极向上的科研态度，为我国建筑结构加固方面做出自己最大的贡献。 

　　参考文献： 

　　[1]周谦，彭必斌.厂房钢筋混凝土结构加固的设计[J].建材技术与应用，2012，01：21-23. 

　　[2]朱黎峰.澳门银河度假村楼板结构加固施工新技术[J].建筑施工，2012，03：203-205. 

　　[3]朱纯宜.既有建筑结构加固技术经济性分析[D].华东交通大学，2012. 

　　[4]江学良，杨慧，孟茁超，毛妙.FRP在土木工程结构加固应用中的研究进展[J].科技导报，2010，18：111-117. 

　　[5]段英丽.结构加固改造工程中喷射混凝土的质量控制[J].中外建筑，2004，01： 165-166. 

　　[6]赵雁，罗劲松.重视结构加固施工中的安全问题[J].四川建筑科学研究，2006，05：227 -228+236. 

　　[7]黄春华，胡新丽.结构加固的现状与探讨[J].广东建材，2008，02：13-16. 

　　[8]任萍，滑利华.现代建筑结构加固技术及其应用[J].平顶山工学院学报，2008， 01：59- 61. 

　　[9]刘雄.混凝土局部分期置换法在结构加固中的应用研究[D].湖南大学，2011.