建筑結構加固設計與施工

汪東興 劉秋敏

摘 要：隨著我國城鎮(zhèn)化水平的快速推進，城市建筑得到了快速發(fā)展，諸多建筑因為種種原因需要加固的情況也越來越多。建筑加固被應用到各種工程中，為了滿足建筑物對人們?nèi)找姘l(fā)展的需要，往往對建筑結構需要作出調(diào)整，這對建筑施工方的加固設計提出了更高的要求。選擇合適的結構設計和施工方法非常重要。建筑學對于建筑學來說很重要，學習建筑學很有必要。本文分析了建筑結構加固設計的選擇原則、加固方法和必要性，為建筑的加固設計以及施工提供參考。

關鍵詞：建筑結構;加固;施工方式

1.對建筑物進行加固的原因

出于以下幾方面的原因，我們在實際生活中需要對建筑進行加固：

首先，建筑設計不符合規(guī)定標準，包括抵抗地震的能力及其它抗震動能力。其次，設計人員按照建筑的極限狀態(tài)設計方法進行設計，而建筑的鋼筋混凝土結構和砌體結構由于各種原因，如施工達不到工程要求或者在施工后對建筑物的性能要求提高，使得建筑物不得不進行的加固。還有的建筑由于常年未得到維護，需要修繕，部分建筑在使用過程中破壞嚴重，或因不可抗力造成建筑主體結構損壞，使現(xiàn)有建筑結構無法滿足當前使用要求，或建筑安全性不高，需要對建筑進行鑒定和加固。在一些建筑中，原來的設計早已不能滿足居民當前的需求，因此居民的要求會改變建筑的布局和功能。但是一旦改變了建筑，建筑結構就會發(fā)生變化，與原來的設計意圖不符，然后原有結構的強度和剛度就達不到現(xiàn)在的要求。因此，有必要對結構進行鑒定和加固。

2.為滿足不同要求對建筑進行加固

首先，建筑物要加固必須有一套科學合理的預判。建筑因滿足不同使用要求而設計各不相同，產(chǎn)生損壞的程度原因也不同，也就需要不同的方案、材料對其進行加固。因此，應根據(jù)建筑結構的特點進行科學設計，以保證加固施工的針對性和目的性。其次，建筑結構設計可以明確加固施工的重點，選擇科學的施工工藝，在保證材料質(zhì)量的前提下保證工程質(zhì)量。最后，加固設計對建筑壽命的延長使用意義重大。建筑物為了不進行拆除造成浪費，可對建筑物進行加固改造，促進建筑物的正常安全運行，保障人們的正常生產(chǎn)和生活。

2.1現(xiàn)實需求

由于實際需要，建筑師要掌握新建建筑的結構設計，以及房屋的改造加固設計?，F(xiàn)實中，很多方面都需要對建筑物進行加固。有些建筑為了增加使用面積，需要在原有基礎上加層，有些建筑或因受到外力而不得不對建筑進行二次加固，使其能夠滿足人們使用要求，所有的必然涉及到對建筑物的整體加固，已消除因改變建筑物結構以及承重帶來的安全隱患。

2.2 鑒定及檢測的必要性

為了測試現(xiàn)有建筑是否滿足耐用性和安全性的要求，有必要在改造和加固前對結構進行檢測和鑒定，并對其可靠性做出正確的評價。尋求有資質(zhì)的單位對建筑進行安全性檢測。檢測時可把建筑的使用和未來的用途作為重點參考，現(xiàn)在建筑物很少有木質(zhì)結構，基本都是混凝土結構，需要對鋼筋能夠承受的強度、混凝土強度、耐受年限等重點項目進行合理檢測。

2.3建筑結構的改造、加層加固設計必要性

首先，既有建筑的改造加固設計實施后，安全性和耐久性的責任由實際承擔這一任務的單位承擔，原建筑單位因為沒有參加設計施工，因此對改造不承擔責任，責任和設計完全由加固單位來負責。其次，需要與施工單位合作，施工單位的水平和經(jīng)驗有助于確定更有效的實施方案。如果在設計時不能確定施工單位，則應在開工前與施工單位討論并公開設計中的施工要求和做法。同時，必要時應修改施工方案，以保證工程的最低成本和質(zhì)量。

2.4施工實施中的技術要點及施工方法

首先，對原建筑的取樣測試工作必不可少。專業(yè)權威的實驗室可以對原鋼進行取樣實驗，做出具體報告，從而確定所需新鋼的焊條規(guī)格、材質(zhì)。其次，清除現(xiàn)場原舊鋼材表面的氧化層，對鋼結構進行噴砂除銹?？⒐ず?，確定了可靠的改造、處理和加固方案。徹底清理建筑中被腐蝕的氧化層和殘留的廢渣，用專業(yè)空壓機可以起到很好的除銹處理。噴砂除銹機中的黃沙在施工時應由施工人員進行保護，同時進行環(huán)保建設。

3.不同的加固方法與建筑分析

3.1 增大建筑截面加固法

加大建筑物截面加固，這種方法類似于置換混凝土加固法，通過增加構件的截面和配筋來提高建筑物的承載力、強度、穩(wěn)定性和抗震性。這種方法適用面廣，可以廣泛使用。

用于加固混凝土構件，如梁、板、柱、墻、基礎、屋頂?shù)?。鋼筋應用方法非常成熟，應用范圍廣，易于施工。但也有不足之處，即像置換混凝土加固法，濕作業(yè)時間長，增加了建筑物等待使用的時間，從而影響建筑物的使用，且需要較長的養(yǎng)護時間，不利于生產(chǎn)和生活。另一方面是因為增加截面后，建筑墻體間的凈空間會相對減少，會占用一部分房間空間，減少房間面積。因此，非特殊混凝土構件的加固往往采用加大截面配筋的方法。

3.2 混凝土置換加固法

這種方法主要適用于承重構件承壓位置混凝土強度低或缺陷嚴重的局部加固。對于加固梁構件，應采用頂板支撐進行加固;對于建筑物的承重墻和主要柱子，應進行全面承載力計算、觀測和控制，更換截面不得有拉應力，否則應采取有效措施支撐頂板。界面處理和粘接質(zhì)量要求應符合規(guī)定，其結合面能作為一個整體工作。

3.3 預應力加固法

因為建筑物外部荷載和預應力的雙重作用下，使得拉桿內(nèi)產(chǎn)生巨大的軸向拉力，該力通過拉桿端錨加以固定并傳遞到構件上，構件中即產(chǎn)生一個偏心壓力，能有效降低因外力引起的彎曲，從而提高建筑物構件的抗彎能力。通過構件的緩解壓力，減少了建筑物的整體承重壓力，使得建筑物的抗壓能力、承重力得到加強。

4.結語

從我國目前對建筑物加固施工情況來看，混凝土結構的建筑改造加固設計仍有很長的路要走，要不斷探索高質(zhì)量、高水平、低成本的加固方式。隨著建筑科學的不斷進步和新型建筑材料的不斷研發(fā)出來，加固的方法也在不斷進行變化。加固設計的選擇也會變的多樣性，會有更廣闊的發(fā)展空間。作為建筑加固企業(yè)要學會選擇恰當?shù)姆绞?，在合理的預算內(nèi)高質(zhì)量完成建筑物的加固，這樣才能事半功倍，降低施工成本，提高施工質(zhì)量。同時，我們的建筑結構加固也會隨著技術的提高而邁向一個新的臺階。

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