工民建的結(jié)構(gòu)加固設(shè)計研究

許詔君

摘要：伴隨經(jīng)濟(jì)體的不斷改革，各行各業(yè)都得到了空前的發(fā)展，建筑行業(yè)同樣不例外，隨之而來的是建筑市場的競爭也越來越激烈。建筑企業(yè)只有不斷創(chuàng)新，不斷的提高自己的施工技術(shù)以保障建筑質(zhì)量，才能夠在激烈的市場競爭中占有優(yōu)勢。本篇文章首先簡要分析建筑結(jié)構(gòu)加固的原則，以及如何選擇加固的方案，然后重點探討工民建的加固設(shè)計以及鋼結(jié)構(gòu)加固方法的應(yīng)用。希望本文的研究對相關(guān)人員有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：工民建結(jié)構(gòu);加固設(shè)計;研究

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，生產(chǎn)、生活方式的轉(zhuǎn)變，對房屋的需求量越來越大。與此同時，對房屋的使用功能和舒適度也提出了更高的要求。我國自改革開放后經(jīng)濟(jì)開始飛速發(fā)展，然而這也不過是短短的40來年而已，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)與建筑工程質(zhì)量方面還有很大的進(jìn)步空間。隨著人們對美好生活水平的要求不斷提高，我國建筑工程質(zhì)量與技術(shù)的要求也越來越高。因此對現(xiàn)有房屋進(jìn)行節(jié)能改造與加固已成為解決供、需矛盾的有效途徑之一。

一、建筑結(jié)構(gòu)加固原則

建筑結(jié)構(gòu)加固就是加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。建筑結(jié)構(gòu)加固的實施過程涉及很多因素。在加固設(shè)計時要遵循以下幾個原則：（1）對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定，確定其加固后采取加固措施。加固的范圍要根據(jù)鑒定的結(jié)果，選擇整體加固或者局部加固。（2）進(jìn)行加固設(shè)計時要對施工條件進(jìn)行充分考慮，選擇經(jīng)濟(jì)性較高且施工方便的加固方法。對于工民建混凝土結(jié)構(gòu)來說，一般可以通過提高混凝土強(qiáng)度等級的方法來達(dá)到加固的目的，以此來保證舊的建筑結(jié)構(gòu)與新的混凝土結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)。（3）當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)受到外力因素，如高溫、腐蝕、振動等造成的破壞時，制定加固設(shè)計方案時應(yīng)當(dāng)盡量選擇能夠排除不利因素的對策，確保加固后的建筑結(jié)構(gòu)能夠投入正常使用。（4）在建筑結(jié)構(gòu)加固時要考慮到經(jīng)濟(jì)成本，盡可能在不停產(chǎn)的條件下進(jìn)行加固施工，同時盡量減少對舊的構(gòu)件產(chǎn)生的損壞和替換，降低施工成本。（5）在加固過程中如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷，應(yīng)當(dāng)立即停止施工。安全隱患排除之后再繼續(xù)加固，避免在加固施工中造成人員傷亡和危險事故。

二、建筑結(jié)構(gòu)加固方案的選擇

在進(jìn)行加固方案的選擇時，要從安全性、高效性、經(jīng)濟(jì)性等幾個方面進(jìn)行綜合考慮。一般意義上的加固工程都可以達(dá)到加固的效果，但是如果忽略了人員的安全性、技術(shù)的合理性等重要的條件，就可能會導(dǎo)致加工工程的工期延長，也會造成工程成本的增加。另外，加固設(shè)計方案的選擇，要在保證基本的加固要求的基礎(chǔ)上，對新材料和新工藝進(jìn)行更多地運(yùn)用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的新型建筑材料開始應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)施工中。采用先進(jìn)的施工技術(shù)和材料，可以達(dá)到事半功倍的效果。

三、工民建的加固設(shè)計

（一）混凝土結(jié)構(gòu)的加固

1.直接加固法

為了能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，可以在其表面加一層現(xiàn)澆層，這么做可以在提高混凝土截面的高度同時，截面面積也得到增加，使其抗剪力得到增強(qiáng)。除此之外，對于一些特殊部位的混凝土結(jié)構(gòu)，常常采用“環(huán)氧樹脂化灌漿”法，這種方法就是把型鋼和被加固的構(gòu)件粘合在一起，大大增強(qiáng)了它們的穩(wěn)定性。類似的直接加固法還有很多，其原理大致相同，設(shè)計的時候需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的具體情況采用具體的加工方法。

2.間接加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是間接加固法的主要方法，其主要有水平拉桿加固法和下?lián)卫瓧U加固法。水平拉桿加固法的目的是消除外力荷載作用產(chǎn)生的彎矩，大大降低了由于外力作用造成的荷載效應(yīng)，從而達(dá)到加固的目的。而下?lián)卫瓧U加固法則是抵消外力荷載，從而達(dá)到消除荷載的目的，也能對建筑進(jìn)行加固。

（二）砌體結(jié)構(gòu)加固

1.直接加固法

直接加固法包括以下幾種方法：（1）鋼筋混凝土外層加固法。這種方法施工工藝簡單，而且可以適應(yīng)不同類型的砌體加固要求，在加固后可以有效提高砌體的承載力，被廣泛應(yīng)用于梁柱、壁墻等構(gòu)件的加固。（2）鋼筋水泥砂漿外層加固法。這種方法的適應(yīng)性很強(qiáng)，施工工藝較為簡單，但是在增強(qiáng)構(gòu)件承載力方面的效果并不理想，因此這種方法主要用于砌體墻的加固。（3）增設(shè)扶壁柱加固法。這種方法具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，但在抗震能力方面表現(xiàn)不強(qiáng)，一般應(yīng)用于非震區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)加固。

2.間接加固法

問接加固法主要包括以下幾種方法：（1）無黏結(jié)外包型鋼加固法。這種加固方法的施工工藝簡單，工作量小，對于一般的砌體柱都有很好的加固效果，但是費(fèi)用相對較高，因此要充分考慮到經(jīng)濟(jì)成本。（2）預(yù)應(yīng)力撐桿加固法。這種方法可以使砌體柱的承載能力顯著增強(qiáng)，達(dá)到良好的加固效果，一般運(yùn)用于高應(yīng)力、高應(yīng)變的砌體結(jié)構(gòu)加固。（3）構(gòu)件柱的加固與修補(bǔ)。這種方法是建筑結(jié)構(gòu)加固中一項很重要的技術(shù)，主要包括增設(shè)圈梁加固、增設(shè)梁墊加固、砌體局部拆砌、砌體裂縫修補(bǔ)等。

（三）鋼結(jié)構(gòu)加固

構(gòu)加固的方法主要包括以下幾種：（1）改變結(jié)構(gòu)計算圖形。這種方法指的是通過對荷載分布狀況、節(jié)點性質(zhì)以及邊界條件等要素的改變來達(dá)到結(jié)構(gòu)加固的目的，其中又包括增加結(jié)構(gòu)剛度、改變截面內(nèi)力以及增加中間支座等方法。（2）加大構(gòu)件截面的加固。運(yùn)用該方法時，要對截面的形式有合理的選擇，確保截面的形式滿足加固的要求，而且要對存在的缺陷和損傷情況全面的勘查和了解，這樣才能保證該方法的有效性。（3）梁柱節(jié)點加固的方法。鋼結(jié)構(gòu)的連接方法一般可以通過焊接、使用鉚釘?shù)韧緩綄崿F(xiàn)。在實際的加固施工時，要根據(jù)加固的原因、要求以及施工條件等綜合因素進(jìn)行全面地考慮。在鋼結(jié)構(gòu)加固時，焊縫連接的方式應(yīng)用的比較廣泛。需要注意的是，只有保證焊接工藝的有效性，才能達(dá)到有效的加固目的。

四、結(jié)束語

工民建房屋建筑作為人們生產(chǎn)生活中的一個重要的組成部分，其自身的安全性、持久性和抗震性是非常重要的。工民建結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計關(guān)系到工民建的能否安全使用大事，在對建筑結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計過程中，應(yīng)同時考慮設(shè)計方案的有效性、可行性、經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)具體施工條件采用適合的加固方法對工民建進(jìn)行加固。

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（作者單位：大連市建筑設(shè)計研究院有限公司）