基于民用建筑结构加固的设计改造

基于民用建筑结构加固的设计改造

崔东然

湖北一安建筑工程有限公司

摘要：随着城市建设的不断加快,人们的生活需求更加多样化，这使得传统民用建筑功能往往无法满足人们的实际需求，而且在民用建筑工程施工中还需要受到土地资源以及其他因素带来的影响。对此，通过加固改造民用建筑，一方面可以使建筑使用功能得到丰富；另一方面还能够降低建筑投资成本，使人们的实用需求得到有效满足，进一步促进我国建筑行业的快速发展。

关键词：民用建筑；结构加固；设计改造

中图分类号：TU318文献标识码：A

1 引言

随着我国经济的不断发展，建筑工程的建设规模不断扩大，对建筑工程的要求也相应提高。民用建筑作为一种特殊的商品，对使用年限具有较高的要求，随着加固项目的不断增多，其实际功能也发生相应的变化，如：电梯、楼层、户型等，对这些建筑项目的改造满足了现代城市规划需求，但是有些项目规划存在一定的质量隐患，严重缩短了民用建筑的 使用年限，需要做出适当的加固的设计改造，延长民用建筑的使用年限，保护居民的权益。

2 研究意义

（1）延长民用建筑的使用寿命。民用建筑的使用寿命是判断建筑整体施工质量最直接的标准。尽管民用建筑的施工技术在不断改进，所采用的施工技术也在不断改进，但是在民用建筑完成之后，建筑本身质量依然会受到各种因素的影响，它会大大缩短建筑的使用期限，严重者甚至会造成经济和人身的安全。为此，在施工过程中重视对建筑进行加固设计的运用是非常必要的，它能够大大缓解外在因素和内在因素对建筑质量的影响，也能够更多地发挥建筑的经济效益和社会效益。（2）提高抗震能力。随着当前生态环境的恶化，地质活动越来越频繁，地震的次数也在不断增加。在建筑施工的过程中，提高建筑的抗震能力也是非常值得重视的。在对建筑结构进行设计的过程中，要更加重视对建筑设计的抗震性设置，降低地质对建筑稳定性造成的影响。如果建筑结构受到地震灾害的影响，它势必会给大众的生命财产造成严重威胁，也直接导致建筑质量的破坏。当前建筑必须坚持这样建设标准，避免由于设计问题，导致抗震能力不足，导致墙面出现裂缝和坍塌的现象。

3 民用建筑结构加固的设计改造工作流程

科学合理的工艺对提高整个设计的可靠性无疑具有重要意义：（1）应当针对整个建筑的可靠性问题展开系统性的调研和分析，确保基础功能等兼具对应的理论参量，同时，结合国家制定的有关规范等对最终结果开展深入剖析与可行性研判。（2）对修补及提升方案进行细化，通过有关专业单位的认证和鉴定，对该项目开展深层次的探讨和了解，并制订综合性的处理策略，以提升整个建筑的安全性，此外，可以通过综合技术理论和项目综合研究等提高整个方案的有效性。（3）探索整个设计方案的内力特点，确保结构设计始终满足实际需要，确保运营单位能够实施相对有效的措施，确保各项施工要求能够得到落实，深度优化施工质量。（4）应当统筹制订切实合理的加固方案的施工组织计划，提升现场配合度，深入保证组织施工项目及验收项目等均达到有关要求与标准。尤其需关注的是，完成现场作业之后，需进行必要的签字验收工作，保证兼具资质要求的单位借助专业的检测设备等开展全面翔实的检测和管控，提升整个的工程项目的可靠性及安全性。

4 基于民用建筑结构加固的设计改造策略

4.1 截面加固法

从民用建筑结构的实际情况出发，在加固设计中应用截面加固技术，可以有效地提高加速效果。具体而言，截面加固技术是将建筑物相关结构件的横截面积进行增加，以此来有效加固结构。该技术一方面可以使建筑自身结构得到有效优化，而另一方面还能够使建筑结构的承载能力得到提升，并修复部分受到损伤的结构，使民用建筑结构的安全性和稳定性得到有效提高。在实际应用过程当中，相关施工人员需要在建筑物周围合理搭设脚手架，因此容易对建筑物的实际使用环境产生影响，同时也会对后续相关加固工作的开展造成阻碍。因此，相关施工人员需要合理完善截面加工技术的应用方案，从而使该项技术的应用效果得到提升。

4.2 增大截面加固法

提高原建筑结构的受力能力，通过加强受力钢筋来提高钢筋混凝土的结构预应力。通过增加截面的加固方法，强化原钢筋混凝土结构，并使其外侧及内侧新浇筑的钢筋混凝土尺寸发生变化。利用新浇筑的钢筋混凝土结构来分担原建筑结构荷载力，提升当前建筑整体的稳定性，这样建筑结构就被大大增强。运用该方式可以有效加固建筑，使建筑结构构建的变形能力得到增加，并将其应用在梁板结构与柱结构的加固处理上，强化建筑结构。当然，在增加截面加固补浇钢筋混凝土时，需要对受拉区的荷载力进行强化，不断增强受力能力，这样才能确保截面受力面积的增大。

4.3 粘贴碳纤维复合材料加固法

这种加固方法的主要原理是在民用建筑的结构构件上选择合理的位置粘贴碳纤维布或碳纤维板，从而有效地提高建筑结构的承载力。这一加固技术不仅技术施工成本低、具有较高的经济性，而且由于碳纤维材料本身具有高强度与抗腐蚀性能，降低了外界环境对建筑整体结构的影响。这一加固技术对整体结构的影响较小，几乎不会增加构件的截面面积，可提高混凝土构件的稳定性。加固后的混凝土构件具有更为优良的耐腐蚀性能和耐久性能，在很大程度上改善混凝土结构特性，从而提高工程项目的整体质量。粘贴碳纤维复合材料作为一种新型的现代加固工艺，已逐渐运用到建筑的加固建设中，由于施工简单易操作，具有较强的实用性，在施工领域，是一种较为理想的结构加固方式，在后期的民用建筑构件加固施工中可加强此技术的推广应用工作。

4.4 钢结构加固

（1）改变整个结构分析图的结构机制通常包括添加支撑系统，以将一个框架的弯曲模式转换为空间形式，添加支撑以降低构件的长细比，提高整个结构的稳定性和承载性能，通过刚性连接代替铰接方式，减少构件计算长度。（2）进一步拓展组件界面的加固模式，钢梁及钢柱都可使用焊接及高可靠性的螺栓等方式完成加固处理。需关注的是，在负荷形势下的加固分析，综合现场实际的作业环境、加固组件应力重分布情况下的应力滞后问题和焊接加固所导致的残余应力及形变对整个加固折损参量。此外，钢结构存在裂隙也是十分典型的情况，同样需引起有关人员的高度关注，特别是具有扩展性或脆断倾向性的裂纹损伤。在对民用建筑架构开展典型加固设计期间，原料的架构特点及供应商等要素和人为作业不合理及负载不科学等均会促使各种缝隙问题发生，严重的可能会进一步拉伸裂缝，并带来巨大损伤，需引起注意。这不单单需进行合理的设计，加强对于分析位置的修复处理，同时也应进一步提高人为作业、原料检测等其他方面问题的处理，以确保改善方案等的可靠性。技术人员需就整个组件开展系统性的加固及修复处理，对于不合格组件，需进行集中拆除处理，避免隐患发生。

5 结束语

综上所述，对民用建筑结构的加固设计可以有效地保证建筑的稳定性和安全性，从而延长建筑结构的使用寿命，保证建筑的安全，对结构加固的设计改造法能够有效应对承载力不足的构件。在加固改造的过程中，需要深入分析建筑结构改造的目的和根本原因，采取科学合理的加固设计，确保建筑结构的设计改造满足相应的规范要求，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献：

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