既有建筑结构加固设计技术分析

既有建筑结构加固设计技术分析

                                      ,唐坤

                （广东中京国际建筑设计研究院有限公司，珠海51900）

摘要：既有建筑已经过竣工验收，在对其进行结构加固时需要格外注意设计方案的科学性，保证加固技术应用合理。既有建筑结构加固设计应该做好相关参数的测算，结合抗震设防、承载力验算、荷载取值等科学完成设计，合理运用各类加固设计方法，提升加固的可靠性。本文从既有建筑结构加固原则以及加固设计方法入手，对既有建筑结构加固设计技术进行分析，以期为同类工程提供参考。

关键词：既有建筑；结构加固；设计技术

　　既有建筑是已建成使用的建筑物，可能由于使用年限的增加、功能改变、灾害等原因，需要进行加固以提升其质量。而在对既有建筑进行加固时需要深入分析建筑结构特点，根据建筑物的实际情况进行加固。在应用加固设计技术时应该考虑不同加固方案、加固技术的特点，加强管理控制，发挥加固技术的优势，保证加固后建筑结构的安全性及稳定性。

一、既有建筑结构加固原则

1、结合抗震设防原则

　　既有建筑结构加固需要考虑建筑的抗震能力，在进行加固设计时应该确保建筑拥有足够的稳定性，能够应对地震等突发情况。既有建筑在使用期间，抗震性能可能发生改变，工作人员在进行既有建筑结构加固中，必须考虑到预防地震灾害、保证结构稳定性的要求，为既有建筑提供足够的安全储备，根据国家最新修订的抗震设计规范进行加固设计，保证建筑物具有足够的抗震性能[1]。在根据抗震设防原则进行设计时，还应该注意从整体角度分析既有建筑的安全性，研究既有建筑结构是否存在局部刚度突变、承载力突变等问题，对薄弱部位进行有效加固，提升加固的可靠性。

2、承载力验算原则

　　既有建筑结构加固应该重视承载力的验算，考虑到既有建筑结构特点，根据其结构现实耐受力情况展开验算。设计人员应该加强对既有建筑结构设计图纸的分析，了解构件尺寸、配筋等信息，科学分析其承载力情况，保证加固时结构受力的安全性与可靠性。加强对加固部分的应力分析，考虑结构实际受力程度，适当减折加固部分的材料强度设计值，确保承载力计算的科学性与合理性[2]。

3、荷载取值原则

　　既有建筑结构加固需要遵循荷载取值原则，强化施工现场的调查与取值，保证加固计算内容的准确性。既有建筑结构加固必须保证荷载取值的准确性，工作人员应该根据加固构件所能承受的荷载进行分析，通过现场调查，根据实际情况进行抽样测试，分析判断荷载取值，确保加固验算的准确性。

二、既有建筑结构加固设计方法

1、增大截面法

　　加大截面法是通过喷射混凝土现浇层增大截面的加固技术，一般选择在既有建筑钢筋混凝土受拉区域施工，有利于提升建筑构件的抗弯性、抗剪力以及截面刚度，具有良好的加固作用。增大截面法是一种直接加固的方法，应用范围比较广泛，应用质量良好，可以有效提升构件，特别是柱的承载能力。加大截面法是一种工艺简单、适应性强、质量较好的加固法，但在实际应用中，也需要考虑建筑物的具体情况。为了保证增大截面法加固的可靠性，在实际设计时应该围绕建筑物的整体性进行分析，考虑到截面加大后局部受力特点，避免由于局部截面增大影响整体稳定性[3]。另外要注意截面增大后，构件刚度与质量的变化，考虑截面增大对建筑物抗震性能的影响，提高建筑物整体设计安全性。

2、增补受拉钢筋法

　　增补受拉钢筋法是在既有建筑混凝土梁部位增设受拉钢筋的加固方法，通过增加受拉钢筋可以有效提高梁的承载力，保证建筑加固可靠性。应用增补受拉钢筋法时，需要考虑钢筋连接的可靠性与稳固性，合理的选择连接方式，保证钢筋与混凝土结构充分结合，从而提高既有建筑结构的稳定性[4]。可以采用半焊接法完成增补受拉钢筋的施工，在增补钢筋时，凿开建筑构件梁结构，将增设的受拉钢筋与原钢筋焊接，焊接完成后喷射混凝土保护钢筋，完成加固过程。也可以应用全焊接法，直接将裸露钢筋与被加固构件连接，根据原有梁的受力特点，选择合适的连接点位，保证增补的钢筋可以起到锚固作用。也可以通过粘接法，直接绑筋铺设，并喷射混凝土进行粘接，提高构件的承载力。增补受拉钢筋法具有工艺简单，应用效果良好的特点，能够对由于梁内原有受拉钢筋腐蚀、损坏等问题导致的构件变形进行有效的加固，具有较高的应用价值。

3、外贴钢板法

　　外贴钢板法是使用专用结构胶将钢板粘贴在混凝土外侧进行加固的方法，具有操作简单，方便快捷的特点。应用外贴钢板法进行加固时，需要考虑钢板类型以及粘贴方法的选择，并且注意既有建筑结构的受力特征，选择合适的位置完成钢板粘贴，确保加固部位与构件形成受力均匀的整体，提高加固的质量。粘贴钢板法同样可以应用焊接、粘贴、铆接等不同的连接方式。焊接法可以将钢板与原构件主筋进行连接，保证连接的可靠性。粘贴是外贴钢板中常用的技术，主要采用高强度结构胶对其进行粘贴，一般由环氧树脂做基料，配合固化剂、增韧剂等辅料进行粘贴保证钢板加固的可靠性。需要注意应用粘贴法时，应该考虑结构胶的特性，避免结构胶对原有构件的腐蚀，提高结构胶强度与黏性，更好的发挥加固作用

[5]。铆接是应用冲击钻与膨胀螺栓进行施工的方式，用于外贴钢板施工，具有操作简便，加固作用良好的特点，铆接能够发挥钢材的延展性，并且提高连接速度，能够保证加固的可靠性。

4、贴碳纤维布法

　　贴碳纤维布法是使用树脂胶将碳纤维布贴在混凝土外侧的加固方式。碳纤维布是一种单向碳纤维加固产品，在结构构件抗拉、抗剪、抗震加固中有着广泛的应用。既有建筑结构加固中贴碳纤维布加固，能够提高构件的抗弯、抗剪性能，可用于梁、柱、板、墙等结构的加固，具有工艺简单、施工速度快的特点。碳纤维布具有较轻的自重，材料密度小，耐久性高，不容易被环境腐蚀，并且具有良好的物理特性，适用于既有建筑的结构构件加固。为保证碳纤维布加固质量，在施工开始前需要彻底清理混凝土粘贴面，消除粉尘，并清理表面劣化混凝土，让碳纤维布能够与混凝土结构紧密结合。

5、预应力加固法

　　预应力加固法是通过预加应力钢拉杆、撑杆结构对构件进行加固的方式，能够提高既有建筑的稳定性。预应力加固法是比较常用的结构加固方法，可以在不缩小使用空间的前提下，提高构件承载力，能够减少梁、板挠度，缩短梁的裂缝宽度，保证构件的可靠性。而预应力加固法作为一种二次受力构件，在实际应用中需要考虑其应变滞后以及应力超前的情况，在加固设计中进行优化，充分利用杆件的材料强度，达到良好的加固效果。

结束语：

　　既有建筑结构加固能够提高建筑工程的可靠性，提升建筑抗震性能。在建筑行业不断发展的背景下，既有建筑结构加固设计的技术也在不断增加，为了更好提升其加固效果，既需要对不同加固设计技术进行分析，了解加固设计的原理与特点；也需要对既有建筑结构展开研究，根据建筑工程的具体情况选择合适的加固技术。在加固设计技术应用中，应该综合考虑安全性、可靠性、经济性等内容，提升既有建筑加固质量。

参考文献：

[1]马灵会,魏常宝,钱铭,等.既有建筑维修加固项目全过程管理的实践与探索[J].工程质量,2022,40(07):14-19.

[2]赵周洋.既有建筑加固改造设计原则与技术应用[J].居业,2021,17(05):49-50.

[3]刘翠英.浅谈既有建筑结构加固设计与施工技术[J].安徽建筑,2018,24(05):137-139.

[4]李智.既有建筑结构加固设计技术探讨[J].山西建筑,2012,38(34):47-48.

[5]关则雄.浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].科学之友,2012,20(06):86-87.