建筑結(jié)構(gòu)工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計常用方法探討

韋先鋒

十堰市第二建筑設(shè)計院 湖北十堰 442000

伴隨著人們生活水平的不斷提高，對于建筑結(jié)構(gòu)的各方面要求標準也越來越嚴格，這些對于建筑結(jié)構(gòu)本身的安全性能都帶來了更多的挑戰(zhàn)，因此，對于從事建筑結(jié)構(gòu)加固的專業(yè)人員來說，這方面應(yīng)該投入更多的關(guān)注和重視，只有這樣才能滿足人們對建筑結(jié)構(gòu)的使用要求標準，保障人民的生命財產(chǎn)安全。

1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固的意義

在建筑工程中，結(jié)構(gòu)力學在施工中應(yīng)用意義在于，保證建筑結(jié)構(gòu)整體安全，特別是在鋼筋混凝土施工中，結(jié)構(gòu)力學是怎樣給建筑整體質(zhì)量及應(yīng)用期限帶來影響是非常重要的。做好建筑結(jié)構(gòu)加固處理工作，一方面可以有效延長建筑工程應(yīng)用期限，經(jīng)過檢測以后，得知建筑結(jié)構(gòu)其強度在面臨各種不安全問題時，需要對建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采取加固手段。另一方面由于自身在建設(shè)中存在各種質(zhì)量問題時，在施工檢測過程中，通過采取一系列檢測方式及時找出并加固處理，轉(zhuǎn)變建筑原有結(jié)構(gòu)，重新核算受力，并對部分結(jié)構(gòu)加大加固力度，讓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在外力下，保證建筑工程整體安全，減少不必要問題出現(xiàn)[1]。

2 建筑結(jié)構(gòu)工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計常用方法

2.1 增加截面面積加固法

增加截面加固法，主要利用于結(jié)構(gòu)中受彎而引發(fā)質(zhì)量問題的結(jié)構(gòu)部分。通過增加受彎結(jié)構(gòu)的截面面積，增加此結(jié)構(gòu)部分的抗彎能力和抗壓能力，從而達到特殊部位加固。增加截面加固法的優(yōu)點：①壽命較長?？梢允褂玫哪晗尴鄬^久，無需多次維修，維護費用相對較低；②增加截面加固法使得結(jié)構(gòu)中脆弱的部分得到了加固，并且使用時間較長，提高了建筑的承載能力，提高了整個建筑的安全系數(shù)；③施工工作相對簡單，且技術(shù)經(jīng)驗豐富成熟，成功率極高，適用性廣闊。增加截面加固法的缺點：①影響建筑的美觀性，對建筑的外部結(jié)構(gòu)造會造成一定的影響；②增加截面面積會使結(jié)構(gòu)的凈空面積縮小，加重結(jié)構(gòu)重量，造成壓迫隱患；③增加截面面積時會使用到大量的濕作業(yè)，會對建筑的墻體和地面造成一定的影響，施工占地和噪音會影響居民的日常生活。

2.2 粘貼碳纖維布加固法

碳纖維布是抗拉強度大于鋼筋的一種特殊材料，在部分出現(xiàn)問題的結(jié)構(gòu)中可重要作用。粘貼碳纖維布加固法就是將碳纖維布粘貼在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)問題的地方，增強結(jié)構(gòu)的抗壓能力和抗拉強度，達到加固的效果。粘貼碳纖維布加固法的優(yōu)點：①碳纖維布為特殊的復合材料，具有較強的抗腐蝕性能，在潮濕的環(huán)境下仍能發(fā)揮作用，受外界因素影響較??；②碳纖維布重量較小，不會像鋼筋一樣大大加重結(jié)構(gòu)的重量；③碳纖維布在常溫環(huán)境下受外界因素較小，使用壽命較長，維護費用相對較低[2]。粘貼碳纖維布加固法的缺點：①碳纖維布只在常溫條件下壽命較長，其抗火和抗高溫能力較差，防火要求較高，且不能長時間在日照下暴曬，會影響碳纖維布的壽命和質(zhì)量；②碳纖維布的延展度有限，當結(jié)構(gòu)變形過大時，碳纖維布會因結(jié)構(gòu)變形而破裂；③由于碳纖維布的彈性不足等原因，對于結(jié)構(gòu)的要求較多，適用性相對較低。

2.3 利用增強的復合型材料進行加固設(shè)計

利用增強的復合型材料進行加固設(shè)計，主要是指在結(jié)構(gòu)混凝土的外表采用一些高性能的粘合劑進行纖維黏結(jié)，這樣就可以充分發(fā)揮兩者的性能，共同作用來增強建筑結(jié)構(gòu)的摩擦力和抗彎承載力，從而起到對原始固件結(jié)構(gòu)的加固目的。相對上述兩種方式來說，這種加固方式有一定的差異。這種方式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是采用增強纖維復合材料和原始構(gòu)件可以充分協(xié)同配合，把控好兩者之間的界面是非常重要的部分。而纖維材料的低彈性模量和高強度都會對增強效果起到一定的負面影響，因此需要我們對其進行充分的研究和運用才能保障其加固效果。

2.4 采用鋼板進行加固設(shè)計

采用粘貼鋼板來進行加固的方式屬于一種新型的建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計技術(shù)，采用一些特殊的粘合劑將鋼板黏貼在混凝土的外表，這樣就可以充分的利用鋼板自身良好的抗拉特性，讓混凝土和鋼板在加固以后共同發(fā)揮作用，極大的提高了原有結(jié)構(gòu)的剛度和強度[3]。相對于第一種增大截面積的加固方式，這種方法可以不增加原有的結(jié)構(gòu)截面積的同時提高整體的承載能力。加固后的混凝土其延性和承載力也會受到鋼板自身特性的影響，這種加固設(shè)計方式的施工相對比較方便、施工作業(yè)時間較短。

2.5 現(xiàn)澆灌柱加固法

現(xiàn)澆灌柱加固法也是建筑加固的常用方法之一，其施工方法是現(xiàn)場進行混凝土灌注，在現(xiàn)場搭建模具利用混凝土建造一條新的房屋支柱進行加固。這種加固方法效果明顯，且成本較低，安全性較強。但現(xiàn)澆灌柱加固法大多運用于房屋加固當中時，用范圍相對較小，且施工隊伍需就地進行作業(yè)，對居民的日常生活也會造成一定的影響[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的改造和加固要根據(jù)實際工程的特點進行，在進行加固改造前應(yīng)該充分的調(diào)查和研究損壞的部分，根據(jù)數(shù)據(jù)分析進行加固方案的設(shè)計。隨著科技的發(fā)展，各種加固補救方式將不斷的呈現(xiàn)在人們面前，其補救加固的方法也將變得更加合理、科學。但是對于建筑結(jié)構(gòu)來說，還是要依從以防為主、以控為輔的原則，只有這樣才能讓其安全系數(shù)提高，使用壽命得到有效延長。