探讨建筑结构加固

探讨建筑结构加固

刘彦君

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摘要：伴随着当代的经济的发展，人们对生活质量的要求也越来越高。又由于科学技术飞速的发展，出现了多种多样的新技术、新材料和新结构形式，作为我国经济发展贡献最大的建筑业也在当代形势下采用了先进的技术和方案。至上个世纪90年代我国颁布建筑法至今，我国建筑方面的发展突飞猛进，所以为了满足人们对生活质量得要求，确保建筑工程拥有优质质量，在新建工程和原有工程都要进行结构加固处理。尤其是原有建筑结构的加固，因为对原有建筑的改造，可以提高工程经济指标的控制，同时也使土地得以利用完全，可以缓解城市用地的紧张，为城市发展解决部分问题。

关键词：建筑结构；原因；加固方法；发展状况

1.加固的原则及要点

结构加固的基本原则

（1）结构经可靠性鉴定需要加固时，必须进行加固，加固的范围可以是整体房屋，亦可是指定的区段或特定的构件。

（2）加固设计应考虑施工方便且可行的施工方法。对于混凝土结构，应提高一级强度等级，并加强构造和连接措施等，以保证原结构与新结构的协同工作。

（3）由于高温、冻融、腐蚀、振动等原因造成的结构损坏，加固时应采取减小、抵御或排除上述不利因素影响的对策，保证加固后的结构安全可靠。

（4）结构加固应尽量考虑经济效果，尽可能做到在不停产的条件下加固，尽量不损伤原构件和减少构件的拆除。

（5）加固过程一定要注意安全，若发现结构构造有严重缺陷，应立即停止施工，待消除隐患后方能继续。

结构加固的要点

（1）应根据可靠性鉴定结果和结构功能降低的原因，结合结构布置的特点、主体结构传力、承力的特征、新的功能要求、周围环境等因素，从安全、适用、经济的角度出发进行结构加固的方案的选择。

（2）加固方案要在满足加固本身的要求上，多考虑使用新技术、新材料、新工艺。

2.常用的建筑结构加固方法

混凝土结构加固补强的方法很多，直接加固法有加大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、外部粘钢加固法等，其它加固方法还有增设支点加固法、托梁拔柱技术、增设支撑体系和剪力墙加固法等。下面是目前常用的几种加固方法的介绍：

加大截面加固法是在构件外部外包混凝土，增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法，从而达到提高构件承载能力的目的。在我国，加大截面法是一种传统的加固方法，工艺简单，适用面广，可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。根据构件的受力特点和加固要求不同，可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中，为了保证后浇混凝土的正常工作，需适当配置构造钢筋；在以加配钢筋为主的加固方法中，即增加钢筋截面积，为保证加固钢筋的正常工作，需按构造要求浇灌混凝土保护层。外包材料一般以普通混凝土为主，当外包层较薄、钢筋较密时，可用细石混凝土，配筋除采用钢筋外，也常用型钢和钢板。但这种方法要求的现场湿作业工作量大，养护时间较长，对生产和生活有一定影响，而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。

外包钢加固法是以型钢（一般为角钢）外包于构件四角（或两角）以加强其受力性能的加固方法。外包钢加固法分湿式和干式两种情况。湿式外包钢加固：外包型钢与构件之间是采用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆等方法黏结，以使型钢与原构件能整体工作共同受力；干式外包钢加固：原构件与外包型钢之间无任何黏结，有时虽填有水泥砂浆，但彼此只能单独受力，承载力提高不如湿式外包钢加固有效。该方法施工简便，现场工作量较小，受力较为可靠，适用于在使用上不允许增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度地提高截面承载能力的混凝土结构，主要用于钢筋混凝土柱、梁、桁架弦杆和腹杆的加固。

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或撑杆对结构进行加固的方法，即通过施加预应力使拉杆或撑杆受力，影响并改变原结构内力分布，从而降低结构原有应力水平并提高结构的承载能力。特点是通过预应力手段强迫后加拉杆或撑杆受力，改变原结构的内力分布，降低原结构的应力水平，使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除，具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果，后加拉杆或撑杆和原有结构能够较好地共同工作，结构承载能力能够得到较大的提高。预应力加固适用于大跨度结构以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固，但此法不宜用于处在高湿度环境下的混凝土结构或混凝土收缩徐变较大的混凝土结构的加固。

增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度，改变结构内力分布并提高其承载能力的加固方法。梁、板在跨中增设支点后，减小了跨度，从而能较大幅度地提高承载能力，并能减小和限制梁、板的挠曲变形。适用于房屋净空不受限制的大跨度结构中梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。增设支点加固法优点是简单可靠；缺点是使用空间会受到一定影响。

粘贴钢板加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，使其共同工作、整体受力，以提高结构承载力的一种加固方法。它实质是一种体外配筋，提高原构件的配筋量，从而相应提高结构构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的能力。因此，采用此法加固对结构胶的要求较高，结构胶必须具有强度高、黏结力强、耐老化、弹性模量高、线膨胀系数小的特点，并且具有一定弹性。相对于传统加固方法，粘钢加固法更为简单、快速，对结构的外形、净空等影响较小，其施工过程对生产和生活影响较小，因而在建筑领域和公路桥梁领域中都得到了普遍应用。

纤维增强塑料的应用，是当今世界各国正在积极探索的研究方向。纤维一般具有耐腐蚀、高强度、质量轻和非磁性的特点，将纤维和基体组合形成的纤维增强复合材料能很好地继承纤维的这些优良特性。近年来，随着科技的发展和产量的提高，纤维及其复合材料在土木工程中得到了越来越多的应用，尤其是应用于结构物的修补和加固中。

结语

需要指出的是，建筑结构的加固，虽然有一些常规、常用的方法可供选择，但这些加固方法不一定就完全符合某一特定实际工程的特点。对某一特定结构来说，很难有完全固定的加固模式。因此加固设计时应在符合加固的相应规范的前提下，根据实际工程特点灵活选用加固方案，或针对实际情况采用特殊、有效的处理方法，达到最佳加固效果。

参考文献：

[1]文明才.建筑结构加固技术及发展趋势[J].湖南城市学院学报，2018（14）：40~4l.

[2]袁浩.钢筋混凝土结构加固设计优化研究[D].长沙：湖南大学，2017.（11）：56-58