浅析建筑结构加固技术及原则

浅析建筑结构加固技术及原则

苏金浩刘文静

山东道远建筑工程有限公司山东潍坊261000

摘要：目前城市化迅猛发展，高层建筑物大量涌现，针对我国建筑物的结构特点，必须适当地实施加固技术。文章结合自身的实际工作经验，综合考虑建筑结构，详细分析了现代建筑结构加固的现状及其存在问题，阐述了建筑结构加固的原则，提出了建筑结构加固技术的类型和特点，进而确保建筑物的正常使用。

关键词：建筑结构；加固；原则；技术

1前言

随着我国科学的进步与社会的发展，国民经济的发展呈现良好的势头，人们的生活水平也得到明显提高，建筑物的形式也有越来越多的花样，而人们对房屋建筑的质量的要求也越来高。为了满足人们现代化的需求，在对建筑的平面布置和使用功能进行改变时，就必须对建筑物进行必要的加固。

2现代建筑结构加固的现状

建筑的发展水平已经成为衡量一个国家经济的重要标准之一。近几年来，我国建筑行业虽然发展得越来越好，目前，我国已经逐步开始相应的研究，并且开始逐步建立建筑加固技术的标准规范，不断推广新的加固技术，而建筑行业的快速发展以及配套的加固技术的不断涌现，让建筑结构的加固的能力不断提升。但是，与此同时，现代建筑结构加固发展过程中仍然存在着有一些无法避免的问题。由于国民经济的不断提高，人们对建筑物的要求也越来越高，在现有的建筑中，原来的设计早已无法满足人们现在的需求，因而人们会对建筑的平面布置和使用功能进行改变，以满足人们多功能以及多样化的发展需求。另外，我国近年来自然灾害时有发生，特别是近几年，由于特大地震的频繁发生，对建筑结构加固的问题受到了建筑工程界的广泛关注。

3建筑结构加固的原则

3.1结构体系总体效应原则

尽管加固只需针对危险构件进行,但同时要考虑加固后对整体结构体系的影响。例如,对房屋的某一层柱子或墙体的加固,有时会改变整个结构的动力特性,从而产生薄弱层,对抗震带来很不利的影响。再如,对楼面或屋面进行改造或维修,会使墙体、柱及地基基础等相关结构承受的荷载增加。因此,在制定加固方案时,应对建筑物总体考虑,不能简单采用“头痛医头,脚痛医脚”的办法。

3.2先鉴定后加固的原则

结构加固方案确定前,必须对已有结构进行检查和可靠性鉴定分析,全面了解已有结构的材料性能、结构构造和结构体系以及结构缺陷和损伤等结构信息,分析结构的受力现状和持力水平,为加固方案的确定奠定基础。因此,必须先鉴定后加固,避免在加固工程中留下隐患甚至发生工程事故。

3.3材料的选用和取值原则

(1)加固设计时,原结构的材料强度应按规定取用,如原结构材料种类和性能与原设计一致,按原设计(或规范)值取用;当原结构无材料强度资料时,可通过实测评定材料强度等级,再按现行规范取值。

(2)加固材料用钢材一般选用Ⅱ级或Ⅲ级钢;用水泥宜选取普通硅酸盐水泥,标号不应低于425#;用混凝土的强度等级,应比原结构的混凝土强度等级提高一级,且加固上部结构构件的混凝土不应低于C20级;加固混凝土中不宜掺入粉煤灰、火山灰和高炉渣等混合材料;粘结材料及化学灌浆材料的粘结强度,应高于被粘结构混凝土的抗拉强度和抗剪强度。

3.4加固方案的优化原则

一般来说,加固方案不是唯一的,例如当构件承载能力不足时,可以采用增大截面法、增设支点法、体外配筋法等。究竟选用哪种方法,则应根据优化的原则来确定。优化的因素主要有:结构加固方案技术可靠、经济合理,方便施工。结构加固方案的选择应充分考虑已有结构实际现状和加固后结构的受力特点,对结构整体进行分析,保证加固后结构体系传力线路明确、结构可靠和新旧结构或材料的可靠连接。另外,应尽量考虑综合经济指标,考虑加固施工的具体特点和加固施工的技术水平,在加固方法的设计和施工组织上采取有效措施,减少对使用环境和相邻建筑结构的影响,缩短施工周期。

3.5与抗震设防结合的原则

我国是一个多地震的国家,6度以上地震区几乎遍及全国各地。1976年以前建造的建筑物,大多没有考虑抗震设防,1989年以前的抗震规范也只是7度以上地震区才设防。为了使这些建筑物遇地震时具有相应的安全储备,在对它们进行承载能力和耐久性加固、处理时,应与抗震加固方案结合起来考虑。

4建筑结构加固技术的种类及其特点

目前，建筑行业主要存在以下几种建筑加固技术：

4.1预应力加固法

预应力加固法是指，在建筑原有结构的基础上，增加一定的预应力器件，从而分担一部分原有建筑结构所承载的负荷，以达到增加原有结构的承载能力的目的的加固方法。目前，建筑结构中最为常见的是体外预应力加固法，即在混凝土外的预应力钢筋等处，设置施加在原有混凝土上的预应力，该方法施工方便，并且加固效果好、经济可靠并防腐，可以较大程度地提高建筑结构的整体承载力。但是采用该方法加固之后，会对原有建筑结构的外观以及形象造成一定影响。因此，这种加固技术适用于重型结构以及大跨度建筑的加固。

4.2外包钢加固法

外包钢加固法是指，用型钢外包于建筑构件的四角，从而实现加强建筑结构受力性能的加固方法。该方法具有施工简便、现场工作量较小以及受力较为可靠的特点，主要适用于不允许增大原构件截面尺寸而又要求大幅度地提高截面承载能力的建筑结构。

4.3增大截面加固法

增大截面加固法是指，在原有的建筑构件的上部或下部另外浇筑一层新的混凝土和钢筋，从而增加原建筑构件的承载能力的加固方法。该种方法是一种最传统的建筑结构加固法，主要适用于钢筋混凝土受弯以及受压构件。该方法具有成本较低的优点，适用于混凝土结构的梁口拄构件以及一般构筑物的加固。

4.4粘钢加固法

粘钢加固法是指，通过粘贴剂将钢板与建筑的构件进行联合，从而达到增加建筑结构的各种耐受力以及提高建筑结构的整体安全度的效果的加固方法。该方法常常用于加固处于正常湿度环境并且长期受静力作用的建筑构件。该方法具有方便快捷、效果显著，同时对加固建筑外观以及自重没有明显的改变。

4.5增设支点加固法

增设支点加固法是指，通过增设支承点，进而减小建筑结构的计算跨度以及结构内力，从而提高其承载能力的加固方法。该方法具有简单可靠的优点，但是该方法会损害建筑物的原貌，并且会减小建筑的使用空间。因此，适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

4.6纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固法是一种比较新的加固方法，它选用的是高性能的复合材料，通常是碳纤维片，其强度刚度更高，并且具有很高的可加工性和耐腐蚀性，耐热性和耐蠕变性也比较高。

5结束语

综上所述，在建筑工程中，建筑结构加固技术是延长建筑物使用年限的有效方法，已经引起了学者的高度重视。因此，在实际的建筑工程中，相关工作者一定要加深相互之间的学习和交流沟通，不断学习国外先进的加固技术，逐渐增强建筑结构的加固能力，根据具体的工程情况和特点，科学合理的选择不同的加固技术，有针对性地进行建筑结构加固，选择经济的施工材料，保证结构安全，开发和研制高效的加固材料，加大截面积技术，进而保证居民的正常生活，维护人民的财产和生命安全，为建筑企业增加一定的经济效益。

参考文献

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[2]刘恒镇.建筑结构加固设计与施工技术研究[J].中华民居,2011(10).

[3]郑福金.建筑结构加固的探讨[J].中国新技术新产品,2010(14).