建筑加固设计方案探究

建筑加固设计方案探究

韦明亮 葛维瀚

杭州鼎磊建筑加固工程有限公司 浙江省杭州市 310016

摘要：随着我国城市化进程的不断加快，建筑行业也随之发展，建筑使用功能的改变与丰富，促使人们对于建筑结构的要求不断提升，另一方面，老旧建筑物的安全性及耐久性也亟待改善。为了保证建构筑物的正常使用，保障生命及财产安全，必要情况下须对建筑结构进行一定的加固，进而提升建筑物的安全性。本文主要分析和研究了加固技术在建筑结构中应用的作用以及相关的加固设计和施工技术措施。

关键词：建筑加固；结构设计；加固设计

前言：
　　我国的建筑业经历了数百年的蓬勃发展，随着人民生活水平的提高，对建筑物功能的要求也在不断提高。在建筑物生命周期中，由于受到自然环境中的侵蚀和人为因素影响，会造成不同程度的破坏，产生诸如钢筋锈蚀、梁、板、柱、墙体裂缝等现象，影响了建筑物功能，甚至威胁到建筑业主的生命财产安全。建筑结构的维护、修复和加固是建筑管理的重要内容，是维持和提高建筑功用的重要措施。建筑的加固结构设计，是通过对建筑结构的加固处理，完善建筑功能，提高结构安全性和耐久性，延长建筑安全使用年限。

1分析结构概念设计的重要性
　　所谓结构概念设计，就是在实际的建筑加固设计的过程中，根据现有的建筑结构中的力学特性以及各个建筑空间之间的联系，对其受损部位进行全面的整体概念的加固，而不是单纯的进行受损部位的简单修补，所以在这种结构概念设计的过程中，应该充分的认识到建筑结构的整体性，并注重对各种建筑理论算法的应用，避免由于设计过程中的各种计算缺陷导致的加固不达标，另外，还要充分的计算理论与实际施工过程中存在的误差，尽量将截面设计的施工效果趋近既定的设计目标[1]。

2建筑加固设计方案选择的注意事项
　　2.1对加固方案进行选择时应当对安全、效果、经济进行综合考虑，也就是施工不仅简单便捷，而且施工工期尽可能的短。一般来说，建筑加固工程都可以做到预期的稳定效果，然而不可避免会因为人员施工安全性、技术合理性以及经济性等因素而造成一定程度的影响，比如施工工期延误，施工工艺复杂，还有就是经济浪费。
　　2.2建筑加固设计方案最关键处在于满足结构加固的要求，应当尽可能多的应用新技术、新材料以及新工艺[2]。尤其是现阶段科学技术发展的今天，各种先进技术、材料及工艺不断涌现出来，一些技术应用得当会使得加固方案事半功倍。举例而言，近些年比较流行的复合材料加固法。因此，出色的建筑加固设计方案一方面注重性价比和性能，另一方面还要凸显出工艺技术具备一定的先进性与科学性。

2.3建筑结构加固设计要考虑便于施工，建筑结构的加固设计要考虑尽量不影响原业主正常的生活和工作的条件下进行施工。设计中要尽量保留原有的建筑结构构件，尽量减少加固中的拆除工作量，建筑加固中所保留的部分要具有足够的安全性能和耐久性能，并具有继续使用的价值。在进行加固设计时，要考虑施工场地、相邻建筑物、相邻道路、各种管线等因素的影响，同时要考虑加固施工的可行性。
　　2.4要设置科学的施工流程，建筑结构加固方案要遵循先治理后加固的基本原则，对于由于高温、冻融、高湿、冷脆、振动、腐蚀、收缩应力、温度应力和地基沉降不均匀等各种原因造成的建筑结构损坏，要在进行加固前采取相对应的治理措施，从根源上来治理和消除、限制有害因素的影响。要正确抓住加固的时机，避免进行加固处理后对建筑结构造成再次损坏。必要时要采取先部分卸载，再加固处理。通常情况下，要先加固后开洞，先加固后拆除，先基础后梁、板、柱，先重要构件后次要构件，遵循科学的加固施工流程，做好建筑的保护和防护。
　　2.5.建筑结构加固设计要考虑建筑结构的抗震性能，建筑物的抗震性能是建筑基本功能之一，同时也是建筑结构加固处理时，需要恢复和补救的重要目标[3]。结构构件加固后，不能因为局部构件的加强，造成结构的刚度突变，导致建筑形成新的薄弱部位。加固设计中要考虑结构刚度的变化而导致地震作用效应的不利影响。建筑加固提高抗震能力要注意以下问题：建筑的强度和刚度要保持均匀分布，避免形成新的薄弱层；增加的结构构件和加固后的构件，要考虑对整个结构的扭转影响；加固竖向构件要保证结构传力途径清晰，结构的受力合理，消除不利于原构件的受力影响，防止构件形成脆性破坏；建筑结构加固要加强薄弱部位的抗震构造；最后，还要综合考虑周边环境对施工的影响。

3建筑工程中混凝土结构加固设计的应用

3.1混凝土梁、板加固的设计

（1）增大截面加固法。，是指在原受力构件的单侧或双侧浇注一层混凝土来增大原混凝土构件的截面面积，同时加配一定数量的钢筋以达到提高原构件承载能力的方法。增大截面法的加固效果与多种因素有关，加固时的施工工艺以及是否对原结构进行卸荷处理将直接影响到加固工作的成败。

（2）增补受拉钢筋法。对于承载力要求增加不大、经验算其截面高度满足要求的梁，只须适当增设受拉主筋即可。后补的钢筋可以直接焊在原梁的钢筋上。增补受拉钢筋法可分为全焊接补筋和半焊接补筋和黏结法三种。

（3）黏贴加固法。黏贴加固法是用黏结剂（结构胶）将钢板或其他高强材料（如碳纤维、玻璃纤维）黏在需要加固的部位，以提高构件的抗弯、抗剪承载能力，亦可提高构件的刚度和整体性。该方法始于20世纪60年代，它不仅用于建筑，同时也用于桥梁、公路的加固。

3.2混凝土柱的加固设计

应根据柱子外观表现、现场调查结果以及室内的工作结果。判明混凝土柱破坏的原因，从而采取各种不同的加固方法，及时对受损坏的混凝土柱进行加固处理。

（1）预应力撑杆加固法。预应力撑杆加固框架柱是种简单又快速的加固方法，能有效地提高轴心受压或偏心受压柱的承载力，预应力撑杆有单侧和双侧两种：单侧撑杆适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变号的偏心受压柱加固；双侧撑杆适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。

（2）置换加固法。置换法是一种针对柱子混凝土部分进行处理而提高承载力的方法，采用这种方法时一般不考虑原钢筋利用率的折减。该方法普遍用于混凝土柱因火灾或其它破坏而导致混凝土强度下降引起柱承载力不足的情况。

（3）增大截面法。增大截面法又称外包混凝土加固法，是一种使用最广泛的加固柱子方法，在条件允许的情况下，是一种最可靠的传统加固方法，它可以同时增加原有柱的截面面积和配筋量，能较大幅度的提高原有柱的承载能力和刚度，尤其是原柱加固后更符合规范所倡导的强柱弱梁的设计原则，具有更好的抗震性能。

（4）外包钢加固法。所谓外包钢加固，就是在混凝土的四角或两面包以型钢的一种加固方法，它的优点是构件的截面尺寸增加不大，但原柱的载力能力提高较大，这种方法特别适用于构件外形受限制，不宜增加太多的情况。对于方形或矩形柱采用四周包角钢并在横向加缀板的方法，而对于圆柱或其它弧形柱则用扁钢加套箍的方法进行加固。

结束语

建筑质量一直是人们所关心的方面，而建筑结构的稳定就是保证建筑质量的基础，在建筑结构设计的过程中充分的考虑到各项加固技术的优缺点才是关键，这样才能结合实际情况，选择合适的加固技术予以应用，进一步的保障建筑结构的质量与安全，促进建筑行业的健康发展。

参考文献：

[1]第七届全国建筑物鉴定与加固改造学术交流会将在重庆召开[J].建筑结构，2018（09）：23.

[2]王菲.浅谈结构的检测鉴定与加固技术[J].金田，2017（04）：90.

[3] 黄华. 浅谈房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J]. 江西建材. 2015（08）