建筑结构加固技术研究.doc

建筑结构加固技术研究与探讨【摘 要】近年来，随着我国经济水平的不断提高以及城市化建设的加快，各种建筑工程不断增多，与此同时，不断有大量的建筑由于设计、施工质量、使用功能以及自然灾害等原因，导致其被严重损坏，基于这一现状，必须对这些建筑进行加固处理。本文首先介绍了建筑结构加固应遵循的基本原则，并在此基础上提出一些建筑结构的主要加固技术。【关键词】建筑结构；加固技术；原则1 建筑结构加固应遵循的基本原则1.1 结构体系总体效应原则通常情况下，加固都是对于危险构件而言的，即有针对性的加固。但是为了考虑加固后不影响建筑的整体结构，因此，必须考虑总体效果。如，在对建筑墙体或某根柱子进行加固时，经常会出现改变整个建筑结构的动力特性的情况发生，从而造成薄弱层，影响建筑结构的整体抗震性；对楼顶或屋面进行维修或改造时，容易使基础结构所承受的荷载增加。因此，在对加固方案进行制定时，必须考虑建筑结构的总体情况，绝对不可以简单地采取哪里有问题加固哪里的方法。1.2 先鉴定后加固在确定具体的加固方案之前，应对建筑进行全面检查及可靠性鉴定，详细了解结构的实际情况，如材料性能、结构体系、基本构造、结构缺陷以及损坏程度等，并对结构的持力水平和受力现状加以分析，借此为方案的制定打下坚实的基础。因此，必须遵循先鉴定后加固的原则，防止在加固过程中发生安全事故，或为工程埋下安全隐患。1.3 材料的选用和取值原则进行结构加固设计时，应按规定取用原有结构的材料强度，若原有材料种类及其性能都与原设计相一致，那么则可根据原设计值的范围进行取用。如果无法获得原有结构材料强度时，需采取实测法对当前要加固结构的材料强度等级进行评定，然后按照现行的规范标准进行取值。加固材料中，钢材通常选用级或是钢；水泥多为普通硅酸盐水泥，且标号 425#；如需要使用混凝土则应较之原有结构混凝土强度高出至少一级，用于建筑上部结构加固的混凝土等级不得低于c20级。1.4 加固方案的优化原则由于建筑结构加固方案具有多样性的特点，即并非仅有一种加固方案，如构件承载力不足时，可以采取的加固方法有：增大截面积法、体外配筋法以及增加支点法等等，此时则应按照优化原则加以确定。优化的主要因素包括以下几个方面：其一，加固方案技术的可靠性；其二，施工便捷性；其三，经济合理性；其四，原有结构现状及加固后的受力特点。此外，还需充分考虑施工过程中对周边环境及居民的影响。2 建筑结构的主要加固技术2.1 粘钢加固法该方法的主要作用是体改建筑结构被加固构件的承载力，采用外部粘贴加固钢板的方式对受弯构件进行加固，借此提高其承载能力，适用于正常环境下受弯、受拉的构件，具有施工便捷、工期短，成本低、不影响原结构外观等特点。2.2 增加截面加固法该方法主要是通过在钢混结构受弯构件的受压区增设一层混凝土浇筑层，从而增大该区域的截面积，使原有构件的刚度、抗弯及抗剪性有所提高，进而起到加固作用。通常那个情况下，混凝土结构中的受弯构件的承载力会随着钢筋面积及强度的增加而增大。该方法具有以下优点：适应性强、施工便捷；缺点是：施工时间较长，且需要进行湿作业，所以容易对生产、生活造成影响。2.3 预应力加固法这种方法可以使被加固构件的整体应力水平降低，进而达到加固效果，并且还可以提高结构的整体承载能力，但对建筑结构外观会有一定的影响，较为适合在跨度较大以及重型结构的加固工程中使用，需注意的是，如果在没有防护措施的前提下，严禁在唯独高于600摄氏度的条件下使用，同时，也不可以在收缩徐变较大的混凝土结构中使用，因此，该方法具有一定的局限性。2.4 砌体结构加固法砌体结构加同法分为直接加固与间接加固两类。设计时可根据实际条件和使用要求选择。2.4.1 直接加固方法。钢筋混凝土外加层加固法，该方法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固。2.4.2 间接加固方法无粘结外包型钢加固法。该方法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸。却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固。2.5 强化塑料与纤维加固法强化塑料与纤维材料在我国逐渐兴起，其作为一种新型的混凝土加网材料在各种建筑加固上被广泛应用。其主要是利用强化塑料和纤维类胶结材料粘帖在需进行加固的混凝土表面，对建筑构件进行加固，改善其受力的作用。与传统的混凝土加固技术比起来具有相当明显的优越性能。可以利用其强度高的特性束提高建筑混凝土构件的承重和延伸性，改善受力作用，比较高效地修补并加固混凝土结构，且对柱体加固有明显的作用，可以提高其抗震性能。其没有湿作业，并且不需要大型机具、不需要现场的固定设施、占用场地少，因此非常便捷，也使施工效率得以提高。强化塑料与纤维还具有非常高的抗腐蚀性能、防潮、耐用，并且材料本身重量很轻也很簿，因此加固施工后，基本不会增加原构件结构的自身重量和尺寸，使加固施工的质量得到了很大的提高，维护费用也很低。适用于各种受力的混凝土建筑构件，但需要注意的是其需要进行防火处理。2.6 托换和植筋技术2.6.1 托换技术。该技术是托梁、拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术其实属于一种综合性技术，由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成，适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点，但对技术要求较高，需由熟练工人来完成，才能确保安全。2.6.2 植筋技术。该技术是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术，可植入普通钢筋、也可植入螺栓式锚筋，当前已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程当中，如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救、构件加大截面积加固的补筋、上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长、房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。3 结论：总而言之，建筑结构加固是一项较为复杂且系统的工程，影响因素较多，各种因素造成的工程加固措施不尽相同，致使建筑结构工程加固难度大。但建筑施工企业如果认真分析加固技术，并始终坚持把建筑加固的有效方法贯穿于整个建筑过程中，这才能为工程加固措施的实施寻求一个有效的载体、搭建一个良好的平台，从而真正开展好建筑加固工作。参考文献：1尚建辉.历史建筑结构加固的适宜性技术研究a.第四届中国建筑史学国际研讨会论文集c.2007(06).2潘振华.关于火灾后建筑结构鉴定加固技术及理论的探讨a.第七届全国混凝土