关于建筑工程混凝土结构加固方案的探讨

关于建筑工程混凝土结构加固方案的探讨

朱伟

身份证号：330501199006043919

摘要：随着建筑工程的快速发展，现有建筑项目维护及改建需求越来越大，结构加固技术随之得到广泛应用。建筑结构加固主要探讨如何使受损建筑物恢复使用功能，或使建筑物满足使用功能变化要求。现今，混凝土建筑结构工程加固可分为间接加固与直接加固两种形式，其适用范围存在一定差异。随着加固技术的不断成熟，GB50367—2013《混凝土结构加固设计规范》等进一步明确了结构加固技术的标准。

关键词：建筑工程；混凝土结构；加固方案

引言

在建筑结构工程中，钢筋混凝土结构加固设计是一项重要的工作。在使用条件不断变化的情况下，传统的建筑结构可能会出现衰老、损伤或超过设计承载力的情况。为了确保建筑的安全性和可持续发展，加固设计便成了一项必要措施。传统的加固设计方法包括增加钢筋、加厚混凝土、添加预应力等手段，而现代的工具和技术为加固设计提供了更多的选择，如纤维增强复合材料、碳纤维片等。建筑企业可以根据具体情况选择合适的加固方法来达到最佳的效果，只有通过科学的方法和严谨的态度，才能确保加固设计的有效性和可靠性。

1建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计的原则

安全性原则：加固设计的首要原则是确保结构的安全性。加固方案应能够提高结构的承载能力和抗震性能，确保结构在正常使用和地震等极端情况下的安全性。

经济性原则：在保证结构安全的前提下，加固设计应力求经济高效，并优先考虑采用经济合理的加固措施和材料，避免造成浪费。

可行性原则：加固设计应具备可行性，即在施工过程中能够被实际操作和完成。加固方案应综合考虑施工条件、材料供应和施工工期等因素，确保方案的可行性。

继承性原则：加固设计应与原有结构相衔接，保持结构的连续性和一致性。加固材料和加固方法应与原有结构兼容，确保加固部位与周围结构之间的协调性和一致性。

可靠性原则：加固设计应确保加固部位的可靠性和持久性。加固材料和加固措施应具有足够的强度和耐久性，能够长期保持加固效果。

绿色环保原则：加固设计应尽量选择环保、可持续的材料和技术。避免使用对环境和人体健康有害的材料，减少对环境的不良影响。

设计实用性原则：加固设计应考虑施工和维护的实际情况，尽量简化施工工艺，提高施工效率。因此，建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计应遵循安全性、经济性、可行性、继承性、可靠性、绿色环保和设计实用性等原则，以确保加固方案的合理性和施工质量的可靠性。

2混凝土结构加固设计施工方案分析

2.1增大截面法

增大截面法是通过在构件原有截面外层新增一层混凝土，使构件截面积被增大，从而提高结构承载能力的加固方法。此种方法对于加固钢筋混凝土受压以及受弯构件很有效。加大截面法属于传统的加固方法，已被广泛地进行运用。由于该方法对构件刚度影响较大，故在已提高构件承载能力为目的时，仅在构件加固后需提高的承载力大于原承载能力的40%时使用；在大多数情况下，增大截面法更多的是应用于调整房屋整体刚度，已保证房屋在地震作用下的变形协调。由于加固技术在不断发展，施工工艺也在优化，加大截面加固法被不断改进，钢筋混凝土套箍加固技术以及锚喷混凝土加固技术、是应用较广泛的技术。此加固方法的优点是：技术更成熟、适应性更强、操作更简单，刚度更强以及结构承载力更强等，其不但可以适用于普通主体以及墙体的加固，更可以用于加固梁体等混凝土构件。而缺陷在于：湿法过程复杂，进行养护的时间相对较长，容易对生产生活促成影响；对于结构的外部形状，也容易影响到房屋的空间，将实际的使用空间缩小了，而且被预设的钢材腐蚀风险特别高，混凝土产生裂变的可能性大。运用此种方法处理后，结构受力的方向与原来保持水平，不会产生改变，施工技术水平以及材料的性能会影响到对接面的造型处理效果。此方法在设计造型的具体过程中，必须考虑到原结构与新增部分协作力的综合承重情况，若存在问题，必须要合理进行处理。根据进一步研究发现，在力的作用下加固结构对接面可以产生许多复杂的应力，如剪力、拉力以及压力等，其中前两者属于关键应力。新旧结构其对接面属于受力较弱的环节，当界面产生开裂时就会使对接面出现剥离，各自进行受力，从而使整个结构的刚度与承载力被减弱，加固效果也会相对较差。对结合面的粘性性能的研究，创新理论计算方法，或将成为这种加固方法的新方向。

2.2间接加固施工技术

在当前的住宅建设中,采用的方法多为间接加固施工技术。采用这种方法必须对已建建筑物的应力状态进行分析,然后针对具体条件进行设计,最终实现对已建建筑物的加固。在实践中要注意建筑工程施工中,尽量避免对已有建筑工程施工中的原先构造进行改动,并将预应力技术应用到已有的构件中。间接加固施工技术可以提高对外界载荷的控制,将载荷作用限制在某一特定区域,从而提高其承载力。另外,在应用该技术时,一般都会与另外一种增强技术联合起来,即为预应力基础加固技术,它可以对混凝土结构施加应力,保证混凝土整体结构可以获得更好的结果,并可以对建筑物的细部进行处理,从而改善混凝土结构的抗压性能。在实际应用中采用水平装配法,可使混凝土构件的承载力有较大的提升。

2.3贴碳纤维加固法

在通过碳纤维材料加固混凝土构件的实际过程中，还可以通过相应的辅助粘结材料，把每个片材进行连接，这样就可以提高片材的承压能力，而且还可以和原来的结构协同进行受力。在作业的实际过程中，首先要遵守相关规范的要求，通过极限状态法设计，并以概率理论为依据，测算极限状态下的实际的荷载情况，使结构在此状态下能够保持良好的稳定性。依据平时所积累的实际检测数据，对混凝土和钢筋的实际强度进行测算，同时，将相应材料的强度按照相关标准规范设定为指标；碳纤维材料在极限状态下建立应变后，应通过用线性应力情况明确实际的应变关系；在通过此材料加固结构的实际过程中，首先要考虑清楚处理之后能对结构产生多大影响；当对混凝土构件进行实施加固时，必须先把构件上的活载荷撤掉，若不能清除，就可能存在2次受力情况。在实施板梁结构拉力区加固的具体操作中，材料的排列方向必须要和结构的轴方向垂直，如果抗震加固是选用密闭粘合的方式，也要保证两者的方向是垂直状态。

结语

在建筑结构工程中，钢筋混凝土结构加固设计策略的重要性不可忽视。加固设计是为了保障旧有建筑结构的安全性和可持续发展而进行的一项工作。在设计过程中，我们需要综合考虑结构力学性能、材料性能、施工可行性以及改造成本等多个因素。传统方法和现代工具可以相互结合应用，以提高加固设计的效率和准确性。在未来的发展中，加固设计需要持续的研究和创新，以适应不断变化的建筑需求和技术进步。只有通过持续的学习和实践，才能不断提高加固设计的水平和质量，为社会的发展提供稳定可靠的建筑基础。

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