摘要:建筑工程的牢固程度直接关系到人民的生命财产安全。为确保建筑结构的安全和正常使用,有必要加强对建筑结构加固改造技术的研究。
关键词:建筑结构加固改造技术
1建筑结构加固应遵循的基本原则
1.1结构体系整体效应原则
通常加固是针对危险构件,也就是有针对性的加固。但为了考虑加固不会影响建筑整体结构,必须考虑整体效果。比如对建筑墙体或柱子进行加固,往往会改变整个建筑结构的动力特性,产生薄弱层,影响建筑结构的整体抗震性能。对屋顶或屋面进行维修或改建时,容易增加基础结构所承受的荷载。因此,在制定加固方案时,一定要考虑建筑结构的整体情况,决不能简单地采取有问题就加固的方法。
1.2加固前的识别
在确定混凝土加固方案前,应对建筑物进行全面的检查和可靠性鉴定,详细了解结构的实际情况,如材料性能、结构体系、基础结构、结构缺陷和损坏程度等。,并应对结构的强度水平和受力状况进行分析,为方案的制定打下坚实的基础。因此,必须遵循先鉴定后加固的原则,防止加固过程中发生安全事故或给工程带来安全隐患。
1.3材料的选择和价值原则
结构加固设计时,应按规定取原结构的材料强度。如果原材料类型和性能与原设计一致,可按原设计值的范围取值。如果无法获得原结构的材料强度,则需要用实测方法评估待加固结构的材料强度等级,然后按现行标准取值。在增强材料中,通常使用二级或三级钢;水泥多为普通硅酸盐水泥,标号为425 #;如需使用混凝土,其强度应至少比原结构高一个等级,用于加固建筑物上部结构的混凝土等级不应低于C20。
1.4加固方案的优化原则
由于建筑结构加固方案的多样性,加固方案并不只有一种。比如当构件承载力不足时,可以采用增大截面、外部加固、增加支点等加固方法。这时候就要按照最优化原则来确定了。优化的主要因素包括以下几个方面:一是加固方案技术的可靠性;二是施工的便利性;第三,经济理性;第四,原结构现状及加固后的受力特点。此外,还应充分考虑施工过程对周围环境和居民的影响。
2现代建筑结构加固改造现状
随着国民经济的不断提高,人们对建筑的要求越来越高。在现有的建筑中,原有的设计早已不能满足人们当前的需求,因此人们会改变建筑的布局和使用功能,以满足人们多功能、多样化的发展需求。此外,近年来,我国自然灾害时有发生,尤其是近年来,由于特大地震的频繁发生,建筑结构的加固问题受到了建筑工程界的广泛关注。而我国建筑大多采用混凝土结构,结构的抗震性能更为重要,尤其是对于高层建筑的加固。混凝土结构的抗震性能是最常见的问题之一。由于混凝土结构中经常出现裂缝,所以有些变形和裂缝是允许的,而有些变形和裂缝是不允许的或受到限制的。
3个加固改造建筑结构的理由
结构需要加固改造的原因很多,主要有以下几个方面:
(1)由于建筑设计不当,包括抗震设计不当和非抗震设计不当。
(2)设计人员按照建筑的极限状态设计方法进行设计,而建筑的钢筋混凝土结构和砌体结构由于各种原因,如设计规范的提高、施工缺陷导致的结构承载力和刚度不足等,不能满足建筑结构的强度、刚度和耐久性要求,因此需要对建筑结构进行鉴定和加固。
(3)因建筑使用不当或年久失修,建筑结构损坏、破坏,或因灾难性事件造成建筑结构破坏,致使现有建筑结构不能满足当前使用要求,或建筑安全性不高。此时,需要对建筑物进行鉴定和加固。
(4)由于原设计早已不能满足居民当前的需求,居民的要求会改变建筑的布局和功能。但是一旦改变了建筑的用途,建筑结构就会发生变化,与原设计意图不符,进而使原结构的强度和刚度达不到现在的要求。因此,有必要对结构进行鉴定和加固。
(5)为了满足某些用途,随便对建筑进行改造,改变了建筑原有的功能。比如增加楼层数,增加房屋荷载等。
(6)由于建筑的环境问题,构件或结构的性能提前老化。最明显的例子就是木结构被白蚁破坏,降低了结构的力学性能,迫使房屋进行加固。
4建筑结构加固改造的基本原则
(1)制定方案总体效果的原则。在制定建筑结构加固方案时,不仅要考虑鉴定结论,还要考虑委托人或使用人的要求和加固后建筑的整体效果,包括形状、体积、造价、安全、工期、技术和施工的可能性。在全屋无盈亏或盈亏较小的前提下,消除建筑结构或构件存在的隐患。
(2)钢筋材料的选择和强度值原则。
(3)负荷计算的价值原则。
(4)承载力验算原则。
(5)与抗震防火相结合的原则。
5常用的建筑结构加固改造技术
随着社会经济的发展,中国的科学水平不断提高。与此同时,建筑行业也发生了巨大的变化,传统的建筑技术和工艺已经不能满足现在人们的发展需求。在这种情况下,建造业必须朝多个方向发展。应当对传统建筑技术和工艺进行创新和改进,科学合理地使用新型建筑材料、建筑新工艺和新建筑技术。随着新技术与旧技术的融合,新建筑材料和新建筑技术必须融合。在讨论建筑结构的加固技术时,目前建筑行业主要有以下几种建筑加固技术。
5.1预应力加固方法
预应力加固法是指在建筑物原有结构的基础上增加一定的预应力装置,以分担原有结构所承受的一部分荷载,达到增加原有结构承载能力的目的的一种加固方法。目前建筑结构中最常用的方法是体外预应力加固法,即将施加在原混凝土上的预应力设置在混凝土外部的预应力钢筋上。该方法施工方便,加固效果好,经济可靠,防腐,可大大提高建筑结构的整体承载能力。但采用这种方式后,会对原有建筑结构的外观和形象造成一定的影响。因此,该加固技术适用于重型结构和大跨度建筑的加固。
5.2外包钢筋法
外包钢加固法是指在建筑构件的四角包裹型钢,以加强建筑结构的力学性能的加固方法。这种方法具有施工简单、现场工作量少、受力可靠的特点,主要适用于不允许增加原构件截面尺寸但要求大幅度提高截面承载力的建筑结构。
5.3增大截面的加固方法
加大截面加固法是指在原建筑构件的上部或下部增加一层新的混凝土和钢筋,从而提高原建筑构件的承载能力的加固方法。该方法是建筑结构最传统的加固方法之一,主要适用于钢筋混凝土受弯和受压构件。该方法具有成本低的优点,适用于混凝土结构和一般结构的梁端支撑构件的加固。
6结论
总之,随着我国经济水平的不断提高和城市化进程的加快,各种建设项目越来越多。与此同时,由于设计、施工质量、使用功能和自然灾害等原因,大量建筑遭到严重破坏。基于这种情况,这些建筑必须加固。主要介绍了建筑结构加固应遵循的基本原则,并在此基础上提出了建筑结构的主要加固技术。
引用:
[1]刘跃超。建筑结构加固方案设计研究[J].科学之友,2010(10)。
[2]叶之锋,李文锋。建筑结构加固技术分析[J].黑龙江科技信息,2007(14)。



