基于民用建筑結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計(jì)改造

楊亞

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑工程的建設(shè)規(guī)模得以不斷擴(kuò)大，對(duì)于建筑工程的要求也相應(yīng)提高。民用建筑作為一種特殊的商品，對(duì)使用年限具有較高的要求，隨著加固項(xiàng)目的不斷增多，其實(shí)際功能也發(fā)生相應(yīng)的變化，如：電梯、樓層、戶型等，對(duì)這些建筑項(xiàng)目的改造滿足了現(xiàn)代城市規(guī)劃需求，但是有些項(xiàng)目規(guī)劃存在一定的質(zhì)量隱患，嚴(yán)重縮短了民用建筑的使用年限，需要做出適當(dāng)?shù)募庸痰脑O(shè)計(jì)改造，延長(zhǎng)民用建筑的使用年限，保護(hù)居民的權(quán)益。

關(guān)鍵詞：民用建筑;結(jié)構(gòu)加固;設(shè)計(jì)改造

引言

房屋在使用過(guò)程中會(huì)受到各種各樣外在因素和人為因素的影響，它對(duì)房屋使用壽命的縮短是有很大影響的。由于長(zhǎng)期的風(fēng)吹日曬，再加之人為的破壞，房屋結(jié)構(gòu)會(huì)慢慢受到損壞，會(huì)出現(xiàn)開裂的縫隙，這將大大降低房屋本身的穩(wěn)定性。為了避免由于房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，給房屋使用者帶來(lái)的生命和財(cái)產(chǎn)威脅，在房屋建筑和使用過(guò)程中，必須認(rèn)識(shí)到房屋加固的重要性，也要重視對(duì)加固技術(shù)的運(yùn)用，這樣不僅能夠延長(zhǎng)房屋的使用壽命，還能夠避免房屋結(jié)構(gòu)損壞對(duì)使用者的安全威脅。在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)和加固的過(guò)程中，首先是要用一些簡(jiǎn)單的辦法進(jìn)行修復(fù)和加固，如果遇到比較嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)破壞，必須遵循維持原有房屋建設(shè)特性和結(jié)構(gòu)的原則，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)修復(fù)。而且在房屋結(jié)構(gòu)修復(fù)之前，還需要對(duì)房屋現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)問(wèn)題進(jìn)行全面的分析和研究，掌握詳細(xì)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，制定適合房屋結(jié)構(gòu)完善的辦法，在權(quán)衡利弊之后，選擇最為合適的房屋加固方案。

1房屋建筑應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的意義

首先，房屋建筑自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對(duì)其使用年限具有直接影響。而在房屋建筑的實(shí)際施工過(guò)程中，由于受到各類因素的影響，如施工技術(shù)、施工材料以及施工方式等，往往導(dǎo)致相關(guān)房屋建筑的實(shí)際使用年限要小于預(yù)期，這也間接說(shuō)明相關(guān)建筑工程自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求不符，這不僅導(dǎo)致相關(guān)房屋建筑需要提前面對(duì)拆遷問(wèn)題，而且還容易造成相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)人們的正常生活也將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對(duì)此，相關(guān)施工企業(yè)需要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，正確選擇加固材料，合理優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)，避免外界環(huán)境等因素影響到房屋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而使其使用年限得到有效延長(zhǎng)。其次，在房屋建筑工程的實(shí)際施工過(guò)程中，對(duì)房屋建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行衡量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)具體包括房屋耐久性和抗震性以及使用年限。而近些年來(lái)，隨著地球地質(zhì)板塊活動(dòng)的不斷頻繁，十分容易引發(fā)相關(guān)的地震問(wèn)題，這對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也產(chǎn)生了一定影響，對(duì)其具有的抗震性能提出了更高的要求。一旦相關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)不滿足抗震要求，將會(huì)導(dǎo)致房屋被破壞，出現(xiàn)建筑裂縫或倒塌等相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。而通過(guò)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，可以有效提高其具有的抗震性能，使房屋質(zhì)量得到有效保證。最后，在城市建設(shè)不斷加速的背景下，人們的居住需求也變得更加多元化，這使得傳統(tǒng)房屋建筑功能往往無(wú)法滿足人們的實(shí)際需求，而且在房屋建筑工程施工中還需要受到土地資源以及其他因素帶來(lái)的影響。對(duì)此，通過(guò)加固改造房屋建筑，一方面可以使建筑使用功能得到豐富;另一方面還能夠降低建筑投資成本，使人們的居住需求得到有效滿足，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

2民用建筑結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計(jì)改造

2.1結(jié)構(gòu)連接的加固

一般使用焊縫、螺栓和鉚釘?shù)姆绞綄?duì)鋼結(jié)構(gòu)和加固構(gòu)件進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪B接，其中螺栓又分為兩種，即普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓，根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的連接方式。在實(shí)際施工過(guò)程中，需要分析結(jié)構(gòu)加固的具體情況，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的情況與結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)造，充分考慮各種因素，從而選出最優(yōu)的連接方式。在鋼結(jié)構(gòu)加固過(guò)程中出現(xiàn)頻率最高的方式為焊縫和高強(qiáng)度螺栓連接等兩種方式，如果鋼結(jié)構(gòu)連接有特殊的要求，則需要聯(lián)合兩種方法組合連接，此外，還需要關(guān)注焊縫連接過(guò)程中的焊接工藝是否合格，保證連接工藝采用的施工材料符合要求。

2.2鋼絲網(wǎng)砂漿加固技術(shù)

這一類型加固方式的運(yùn)用原理為在混凝土表層鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)，之后澆筑或壓抹水泥砂漿，與原結(jié)構(gòu)共同工作，從而提升結(jié)構(gòu)承載力。其最大優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)本身具有的復(fù)合砂漿與高質(zhì)量鋼材相結(jié)合，鋼絲網(wǎng)砂漿有著良好的分散性能，可以改善房屋建筑的預(yù)應(yīng)力構(gòu)造，有利于提升建筑的穩(wěn)定性。研究表明，與普通水泥砂漿相比，當(dāng)含鋼量達(dá)到301kg/m3時(shí)，鋼絲網(wǎng)砂漿顯著獲得了更高的特性，不僅抗拉強(qiáng)度高、彈性好、抗裂性能好且抗?jié)B性好，還可以有效提高建筑構(gòu)造的穩(wěn)定性。此技術(shù)中所運(yùn)用到的材料與普通鋼筋混凝土構(gòu)件不同之處在于，實(shí)際施工中，普通鋼筋混凝土構(gòu)件延展性能比較低，易于開裂，鋼筋強(qiáng)度難以充分利用。相比而言，使用鋼絲網(wǎng)砂漿加固技術(shù)可彌補(bǔ)這些不足，配筋分散性好且骨料粒徑小，可制成薄壁結(jié)構(gòu)以減輕預(yù)應(yīng)力構(gòu)件自重。

2.3加大截面加固法

在當(dāng)前加固施工過(guò)程中，大多數(shù)被運(yùn)用到的是加大界面加固法，它尤其對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的施工適用。加大截面加固方法本身具有工藝簡(jiǎn)單、使用范圍不受限制的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)不斷地運(yùn)用更新，技術(shù)本身已經(jīng)得到成熟的發(fā)展。但是，此施工方法依然存在一些不足：第一，施工維持時(shí)間較長(zhǎng)，其他部分的建筑功能會(huì)受到影響。第二，此技術(shù)限制了建筑內(nèi)部施工的空間，也給施工帶來(lái)很大的不便利。

2.4植筋加固技術(shù)

在植筋加固技術(shù)應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，需要有效連接和錨固混凝土結(jié)構(gòu)。在具體開展相關(guān)工作時(shí)，施工人員需要對(duì)普通鋼筋以及螺栓式鋼筋進(jìn)行有效植入，以此來(lái)加固房屋建筑結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行植筋加固時(shí)，通常施工人員需要將鋼筋中的銹跡進(jìn)行有效去除，并在其表面涂滿結(jié)構(gòu)膠，然后在孔里插入，同時(shí)相關(guān)技術(shù)人員還應(yīng)在結(jié)構(gòu)膠干凅前后做好相應(yīng)的檢查，防止鋼筋插入位置發(fā)生移動(dòng)。在完成鋼筋植入后，不能在此位置進(jìn)行焊接，而是需要在基層混凝土表面距離15d以上設(shè)置焊點(diǎn)，并要對(duì)植筋外露根部使用冷水浸濕的毛巾進(jìn)行包裹。

2.5外貼型鋼加固技術(shù)

這一類型加固方法的關(guān)鍵技術(shù)為合理設(shè)置型鋼位置，并按照結(jié)構(gòu)截面的形狀合理選擇包角方式。截面形狀為矩形或方形時(shí)，可運(yùn)用四周包角鋼與橫向加綴板的方式;截面形狀為弧形或者圓柱時(shí)，可運(yùn)用扁鋼加套箍方法進(jìn)行加固。加固過(guò)程需做好把控，如果型鋼和原有混凝土之間完全獨(dú)立，可以運(yùn)用無(wú)水泥砂漿處理;如果型鋼與原有混凝土之間存在裂縫，需要及時(shí)運(yùn)用環(huán)氧砂漿與乳膠水泥等材料進(jìn)行填充。這一加固技術(shù)能夠提高構(gòu)件的剛度與承載力，不僅具有施工簡(jiǎn)便、濕作業(yè)少、現(xiàn)場(chǎng)工作量少、施工周期短、受力穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，而且可提高原有構(gòu)件的利用率，在對(duì)原有構(gòu)件除銹后加以運(yùn)用，降低濕性作業(yè)量，加固后一天內(nèi)即可應(yīng)用。由于應(yīng)用成本較低，在房屋建筑的加固中廣泛使用。但外貼型鋼技術(shù)的應(yīng)用受構(gòu)件截面面積和外部環(huán)境影響，在粘貼型鋼過(guò)程中對(duì)彈性模量與粘結(jié)強(qiáng)度有較高要求，且膠黏工藝水準(zhǔn)與加固的最終效果緊密聯(lián)系，在具有一定濕度的場(chǎng)地或高溫場(chǎng)所中，可能會(huì)產(chǎn)生構(gòu)件的變形與彎曲，若外部環(huán)境中有腐蝕介質(zhì)則需采取可靠的耐久性防護(hù)舉措。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)能夠有效保障建筑物的穩(wěn)定性和安全性，為了延長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命以及保證建筑的安全，對(duì)結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計(jì)改造法能夠有效應(yīng)對(duì)承載力不足的構(gòu)件。在加固改造的過(guò)程中，需要深入分析建筑結(jié)構(gòu)改造的目的和根本原因，采取科學(xué)合理的加固設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改造滿足相應(yīng)的規(guī)范要求，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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