建筑结构加固浅析

建筑结构加固浅析

武拴柱

身份证号码：13018319881206XXXX

摘要：随着社会的进步，城市的发展，时代的脚步正在的不断迈进，城市中越来越多的现代化的都市建筑物拔地而起。而且城市中一些早期的建筑物，虽然还未到使用的年限，却早就已经不堪重负了。或者是已存在的建筑物，因为各种缘故，需要改变现有的受力的现状，甚至需要改变内部的空间结构，为了延续原有建筑物的价值，那就需要采取一些建筑措施，在我们这行业称之为——建筑结构加固。

关键词：建筑结构；加固方法

引言

随着社会经济的发展及人们对生活居住环境安全舒适性要求的提高，对现有建筑结构的鉴定和加固也日益增多。许多国家逐渐把建没的重点转移到旧建筑物维修、改造和加固方面。建筑工程维修加固业的发展越来越快，已成为建筑业的重要组成部分。

一、建筑结构的加固原则

1、制定方案应遵循总体效应原则

制定某一个建筑物结构的加固方案时，要考虑两方面因素：一是考虑建筑质量问题的总结和加固的具体内容及项目，二是考虑这个建筑物在加固以后产生的效应。比如，对混凝土建筑的墙体或柱子的加固，有时候会使整个建筑结构特征发生改变，产生薄弱层，不利于建筑物的抗震和减震。所以，在制定具体的混凝土建筑结构加固方案时，必须全面分析整个结构的受力状况。在加固以后，不仅能消除建造的不利因素，还能对混凝土建筑结构的安全起到保障。

2、材料的选择和加固强度取值原则

首先，在对混凝土建筑结构进行加固设计时，原有结构的强度有如下取用方式：若建筑原结构材料的性能和种类与原设计保持一致，则按原设计取值用；若建筑原结构没有材料强度的资料时，可以先检测该材料的强度级别，再进行取值。其次，对加固材料的选择也有讲究，比如对钢材的选择，混凝土建筑结构的加固一般选取一级或二级钢；对水泥的选择，通常选用硅酸盐系列的水泥，标号高于32.5；而对混凝土的选择，强度级别应比原建筑结构的混凝土强度高出一个级别，且加固后的强度级别应高于C25。

3、荷载计算原则

混凝土建筑结构在加固时承受的负荷，应根据实际情况取值。在通常情况下，原建筑结构按原设计取值时，对建筑结构质量的鉴定仍按原设计取值。但是需要加固时，对原结构质量的鉴定就必须按新设计的规定取值。比如，工厂里的吊车制作荷载及加工工艺荷载，就要根据需求单位所提供的数据进行取值。

4、验算承载力原则

验算混凝土建筑结构的承载力时，结构的设计应根据实际受力情况和实际大小尺寸。比如，建筑构件要考虑到结构的缺陷、损耗、腐蚀等不利因素，采用合理有效的方式进行组建。验算过程中，要考虑混凝土建筑结构在加固时的实际受力大小和特点，对加固材料的强度严格要求。

5、抗震减震的原则

我国地震频繁，其中6级以上的地震，几乎全国各地都有发生过。为了使混凝土建筑结构在遇到地震时能够保持坚固，抗震减震的加固方案，使建筑的承重力和坚固性提高。

二、常用的建筑结构加固方法

1、加大截面加固法

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。

2、外包钢加固法

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。

3、预应力加固法

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。

4、增设支点加固法

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。

5、粘贴钢板加固法

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。

6、粘贴碳纤维材料加固钢筋混凝土结构

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。

三、结束语

总之，建筑结构所用的加固方法，是实际建筑施工中常用的加固的加固方法，虽然是多数研究人员实际验证的结果，但有些方法还是存在缺陷，如常常遇到的化学腐蚀作用，还有黏粘加固会增加建筑结构重量，增大荷载，增加支承加固法会破坏建筑原有的外貌或减小建筑原有的使用空间等问题。要使这些问题得到解决，就得在今后的实践中采取更先进得工艺方法及新型的材料，运用技术含量高，且施工方法简单易行的加固方法，相信建筑领域的人才能够做得更好。

参考文献：

[1]孙秀华.浅谈各种建筑结构的加固技术[J].黑龙江科技信息.2008（15）

[2]杨金辉、汪仁和、张兴亮.浅谈建筑结构的加固[J].科技资讯.2008（09）