既有建筑结构的加固及措施

既有建筑结构的加固及措施摘要：为研究既有建筑结构的加固与措施，比较了各种措施的适用背景和具体方法，通过对既有结构措施和力学措施的分析，总结了几种常用的加固方法，研究表明，在其它条件相似的情况下，力学措施具有施工方便、效果明显等优点，可作为优化方案，为今后的维修加固工作提供一定的参考。关键词：既有建筑结构；加固；措施引言：近年来，我国建筑业发展迅速，但也逐渐出现了一些问题。如一些既有建筑结构未达到使用年限就遭到破坏，影响了正常使用，而拆迁和新建则耗费了太多的社会资源，对既有建筑结构进行加固迫在眉睫，结构缺陷和机械缺陷影响既有建筑结构的使用寿命。由于工程地质勘察设计不足等主观因素，或地震、台风等客观影响，既有建筑结构受到破坏，严重影响了建筑物的正常使用。为满足建筑物长期使用的要求，在加固的条件下，对存在隐患的既有建筑结构进行加固，以提高其使用功能，延长其使用寿命。本文分析了加固技术和设计要点，希望能为相关从业人员提供有益的参考。1既有建筑结构加固常用技术1.1增大截面加固增大截面的加固措施是指在加固既有建筑结构的过程中，通过增大原结构的截面面积或加筋来提高受压结构承载力的直接加固方法。主要建筑结构包括：建筑基础、梁、柱等结构，广泛应用于建筑物的加固改造，根据原结构的不同力学性能、自身的结构和施工条件，采取增大截面的方法。1.2外包钢加固目前，钢或钢板通常包裹在原构件表面，在结构与外包钢之间的缝隙处浇注环氧树脂浆或高强水泥砂浆。同时，横向设置板条或环箍构件作为连接构件，这种措施在混凝土结构中最为常见，其优点是能大大提高结构的承载力，且现场工作量小，加固构件的强度、刚度和稳定性好能满足设计要求。1.3置换混凝土加固在既有建筑结构加固中应用置换混凝土加固法，是将一些强度低、硬度低、承载力弱的混凝土置换成高强度、高性能的混凝土。从加固的原理上讲，其主要是通过提高受压区混凝土材料的性能来完成钢筋混凝土结构的加固改造，在既有建筑中应用置换混凝土结构加固技术，施工工艺和操作更加方便，再浇筑将不影响整个建筑结构本身的净空。目前应用于有一定缺陷的混凝土梁、柱、板中，通过对实际工程的比较，发现置换混凝土加固法具有成本低、对结构卸荷及支护措施要求高、施工周期长等特点。1.4外碳纤维布加固碳纤维增强复合材料（CFRP）是一种轻质高强复合材料，当现有建筑结构承受轴向压力时，结构是由侧向膨胀引起的，极限值很小。如果它能在结构周围产生侧向约束，它就能抵抗压缩结构的侧向膨胀，为了提高结构的抗压承载力和变形能力，外碳纤维材料加固是利用树脂材料将碳纤维材料粘贴在受损的既有建筑结构上。通过与建筑结构的协同工作，对建筑结构产生约束作用，从而提高其力学性能，提高建筑结构的极限压缩应变和承载力［2］。但当柱的抗弯承载力没有明显下降时，由于不考虑结构失稳的影响，钢筋混凝土柱具有较大的延性和耗能性，与传统加固方法相比，外包碳纤维材料加固具有施工时间短、加固修复效果好等特点。抗腐蚀性强，应用范围广，与现有建筑结构相比，碳纤维材料的自重和体积可以忽略不计，随着国内外对碳纤维布研究的不断深入，外包碳纤维材料加固措施将在加固领域进一步深入。1.5地基加固在现有建筑物的施工中，由于勘察设计错误，地基不稳定，或者由于使用过程中的不均匀沉降而使地基倾斜，重心移动，或者在后续使用过程中需要扩大地基时，需要加强地基，即：根据现有建筑本身的因素、周围环境和具体的施工情况，进行地基加固；现有建筑物地基的加固方法不同，如果地基基础设计不合格或非法膨胀，地基承载力不足，则可以在原基础周围浇设混凝土盖，增加垫层面积，恢复原有承载力。地基的承载力：如果现有建筑物基础附近的土体不够紧凑，压缩土长期变形，导致现有建筑物地基的沉降，打桩或压实可以用来加固地基周围的土体，防止建筑物进一步沉降。如果现有建筑物基础附近的土壤受到污染，导致地基的腐蚀，从而失去承载能力，填土工程可以代替地基附近的地基土，这种方法可以用来修复受损地基，也可以作为防止地基沉降的加固措施，与其他结构相比，地基在现有建筑物中是一个非常重要的结构，因此，预防地基破坏是最重要的手段，具有十分重要的社会和经济意义。2加固设计的要点分析2.1局部与整体的平衡在混凝土工程中，整体加固一般少于局部加固，但也要考虑加固对整体结构的影响。就以扩大截面加固方法来说，部分构件截面的增大会引起构件刚度的提高，原有结构的整体分析计算也会发生变化。为防止局部加固后出现另一个应力薄弱点，还应进行局部加固的整体结构分析计算。当建筑功能使用荷载局部增大时，局部结构层数增多，局部构件自重增加，充分考虑原地基在承载力等方面的整体平衡是否会出现不良影响，从而影响整体结构的安全性。在整体加固设计中，考虑整体应力变化后局部构件的配筋程度是否合理。2.2原结构的合理分析与利用当既有建筑物功能或局部构件出现变化时，应充分利用原结构材料的性能评价，合理分析原结构，并计算与实际情况的差异。原结构中是否考虑现浇楼板的有效翼缘宽度，梁截面受压区是否加固形成双筋梁，计算弯矩与实际加固弯矩之差等。通过分析可以合理的反映在加固设计中，并根据评估报告的内容，对建筑结构构件材料性能的现状和建筑环境的变化进行全面的考虑。特别是当新的建筑功能和布置增加一定的荷载，在地基基础验算中应考虑土体固结的积极作用，更合理地完成结构加固设计，防止不必要的资源损耗。2.3加固方法的合理选择在局部加固设计中，应充分考虑新的荷载传递方式，确定转换范围，使之尽可能合理。采用原结构设计中中性能储备较多的构件，选择较多的直接传力方式，并适当考虑加固改造施工的难度，常用的加固方法为直接加固。^即，为了在结构中建立新老结构材料的可靠连接，通过卸载和重新加载完成构件的叠加或组合，形成二次应力。因此，根据不同加固程度的要求，对原结构体系的现状进行分析与结构材料相比，可以比较不同加固方法的性能、经济性和可行性，最终选择一种合理的加固方法。在实际的现场施工中，工程中的所有问题不能都采取单一的加固方法，因此有必要考虑综合加固方法，适时采用多种合适的加固方法。2.4确定合理的加固程度在原有的建筑结构基础上进行的性能改造，是既有建筑结构加固改造设计特征。在原有结构基础上改造存在很大的局限性，因此，当建筑物的功能要求发生变化时，不可能通过无限量的加固来达到承载的目的，必须确定合理的加固程度，才能达到适当的加固性能目标。结束语：既有建筑的加固在我国城镇化发展中起着至关重要的作用。为了符合我国可持续发展战略目标，既有建筑加固改造技术应当以建筑结构整体效应为原则。需遵照检查评估、加固设计和施工验收的全过程，参考实际的施工情况采取相应的加固方法。利用原有的结构体系和构件，有效的提高经济效益。参考文献：李晓琳，范春明.阐述房屋建筑结构的加固设计及施工技