摘 要：建筑工程的堅(jiān)固與否直接關(guān)系到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，為確保建筑工程結(jié)構(gòu)的安全和正常使用，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)的研究是十分必要的。
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 加固 改造技術(shù)
1 建筑結(jié)構(gòu)加固應(yīng)遵循的基本原則
1.1 結(jié)構(gòu)體系總體效應(yīng)原則
通常情況下，加固都是對(duì)于危險(xiǎn)構(gòu)件而言的，即有針對(duì)性的加固。但是為了考慮加固后不影響建筑的整體結(jié)構(gòu)，因此，必須考慮總體效果。如，在對(duì)建筑墻體或某根柱子進(jìn)行加固時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)改變整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性的情況發(fā)生，從而造成薄弱層，影響建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性;對(duì)樓頂或屋面進(jìn)行維修或改造時(shí)，容易使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所承受的荷載增加。因此，在對(duì)加固方案進(jìn)行制定時(shí)，必須考慮建筑結(jié)構(gòu)的總體情況，絕對(duì)不可以簡(jiǎn)單地采取哪里有問(wèn)題加固哪里的方法。
1.2 先鑒定后加固
在確定具體的加固方案之前，應(yīng)對(duì)建筑進(jìn)行全面檢查及可靠性鑒定，詳細(xì)了解結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，如材料性能、結(jié)構(gòu)體系、基本構(gòu)造、結(jié)構(gòu)缺陷以及損壞程度等，并對(duì)結(jié)構(gòu)的持力水平和受力現(xiàn)狀加以分析，借此為方案的制定打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，必須遵循先鑒定后加固的原則，防止在加固過(guò)程中發(fā)生安全事故，或?yàn)楣こ搪裣掳踩[患。
1.3 材料的選用和取值原則
進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按規(guī)定取用原有結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度，若原有材料種類(lèi)及其性能都與原設(shè)計(jì)相一致，那么則可根據(jù)原設(shè)計(jì)值的范圍進(jìn)行取用。如果無(wú)法獲得原有結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度時(shí)，需采取實(shí)測(cè)法對(duì)當(dāng)前要加固結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，然后按照現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取值。加固材料中，鋼材通常選用Ⅱ級(jí)或是Ⅲ鋼;水泥多為普通硅酸鹽水泥，且標(biāo)號(hào) 425#;如需要使用混凝土則應(yīng)較之原有結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度高出至少一級(jí)，用于建筑上部結(jié)構(gòu)加固的混凝土等級(jí)不得低于C20級(jí)。
1.4 加固方案的優(yōu)化原則
由于建筑結(jié)構(gòu)加固方案具有多樣性的特點(diǎn)，即并非僅有一種加固方案，如構(gòu)件承載力不足時(shí)，可以采取的加固方法有：增大截面積法、體外配筋法以及增加支點(diǎn)法等等，此時(shí)則應(yīng)按照優(yōu)化原則加以確定。優(yōu)化的主要因素包括以下幾個(gè)方面：其一，加固方案技術(shù)的可靠性;其二，施工便捷性;其三，經(jīng)濟(jì)合理性;其四，原有結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及加固后的受力特點(diǎn)。此外，還需充分考慮施工過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境及居民的影響。
2 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)加固改造的現(xiàn)狀
由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷提高，人們對(duì)建筑物的要求也越來(lái)越高，在現(xiàn)有的建筑中，原來(lái)的設(shè)計(jì)早已無(wú)法滿(mǎn)足人們現(xiàn)在的需求，因而人們會(huì)對(duì)建筑的平面布置和使用功能進(jìn)行改變，以滿(mǎn)足人們多功能以及多樣化的發(fā)展需求。另外，我國(guó)近年來(lái)自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，特別是近幾年，由于特大地震的頻繁發(fā)生，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固的問(wèn)題受到了建筑工程界的廣泛關(guān)注。而我國(guó)建筑大多數(shù)都采用混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的抗震性能更是至關(guān)重要的，尤其是對(duì)于高層建筑的加固。而混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能問(wèn)題就是其中一種最為常見(jiàn)的問(wèn)題。由于混凝土結(jié)構(gòu)建筑往往會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，有些變形和裂縫是允許出現(xiàn)的，有些變形和裂縫是不允許發(fā)生的或者有一定限度的。
3 建筑結(jié)構(gòu)加固改造的原因
建筑結(jié)構(gòu)需要加固改造的原因有許多，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）由于建筑設(shè)計(jì)的不當(dāng)，其包括抗震設(shè)計(jì)以及非抗震設(shè)計(jì)的不當(dāng)。
（2）設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)是按照建筑的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)的，而建筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及砌體結(jié)構(gòu)，由于種種原因，例如設(shè)計(jì)規(guī)范要求提高以及施工缺陷而造成的結(jié)構(gòu)承載力與剛度不足等，不能滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及耐久性的要求，因而需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定和加固。
（3）由于建筑的使用不當(dāng)或者年久失修而造成建筑結(jié)構(gòu)的損傷以及破壞，或是因?yàn)?zāi)害性事件的發(fā)生而造成建筑結(jié)構(gòu)的破壞，使現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)不能滿(mǎn)足目前使用要求，或是建筑的安全度不高，這時(shí)需對(duì)建筑要進(jìn)行鑒定和加固。
（4）由于原來(lái)的設(shè)計(jì)早已無(wú)法滿(mǎn)足住戶(hù)現(xiàn)在的需求，因而住戶(hù)要求會(huì)對(duì)建筑的平面布置和使用功能進(jìn)行改變，但是一旦建筑物改變用途，就會(huì)導(dǎo)致其建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而出現(xiàn)了與原先設(shè)計(jì)初衷的不一致，進(jìn)而造成原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及剛度不能滿(mǎn)足現(xiàn)在要求，因而要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定以及加固。
（5）為了滿(mǎn)足有些用途，建筑隨便改造，改變了建筑原有的功能。例如增加房屋層數(shù)、增加房屋負(fù)載等。
（6）由于建筑所處的環(huán)境問(wèn)題，構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)的性能提前老化。最明顯的例子就是木結(jié)構(gòu)遭到白蟻破壞，使得結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能下降，而不得不對(duì)房屋進(jìn)行加固。
4 建筑結(jié)構(gòu)加固改造的基本原則
（1）制定方案的總體效應(yīng)原則。在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的方案制定時(shí)，不僅要考慮鑒定結(jié)論問(wèn)題，還要考慮委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的總體效應(yīng)，包括形狀、體量、造價(jià)、安全、工期、工藝以及施工的可能性等。要在房屋整體無(wú)損益或損益較小的前提下，消除房屋建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件存在的隱患。
（2）加固材料的選用和強(qiáng)度取值原則。
（3）荷載計(jì)算取值原則。
（4）承載力驗(yàn)算原則。
（5）與抗震消防結(jié)合的原則
5 常用的建筑施工結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的科學(xué)水平得到了不斷的提高，與此同時(shí)，建筑業(yè)也發(fā)生了巨大的變化，傳統(tǒng)的建筑工藝和建筑技術(shù)也不能滿(mǎn)足現(xiàn)在人們的發(fā)展需求，在這樣的情況之下，建筑業(yè)就必須進(jìn)行多元化、多方位的發(fā)展，我們要將傳統(tǒng)的建筑工藝和建筑技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改良，將新建筑材料、新建筑工藝以及新建筑技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的利用，在新技術(shù)和舊技術(shù)的交融之下，建筑結(jié)構(gòu)加固有了更好的發(fā)展空間。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)進(jìn)行討論時(shí)，目前，建筑行業(yè)主要存在以下幾種建筑加固技術(shù)。
5.1 預(yù)應(yīng)力加固法
預(yù)應(yīng)力加固法是指，在建筑原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加一定的預(yù)應(yīng)力器件，從而分擔(dān)一部分原有建筑結(jié)構(gòu)所承載的負(fù)荷，以達(dá)到增加原有結(jié)構(gòu)的承載能力的目的的加固方法。目前，建筑結(jié)構(gòu)中最為常見(jiàn)的是體外預(yù)應(yīng)力加固法，即在混凝土外的預(yù)應(yīng)力鋼筋等處，設(shè)置施加在原有混凝土上的預(yù)應(yīng)力，該方法施工方便，并且加固效果好、經(jīng)濟(jì)可靠并防腐，可以較大程度地提高建筑結(jié)構(gòu)的整體承載力。但是采用該方法加固之后，會(huì)對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)的外觀以及形象造成一定影響。因此，這種加固技術(shù)適用于重型結(jié)構(gòu)以及大跨度建筑的加固。
5.2 外包鋼加固法
外包鋼加固法是指，用型鋼外包于建筑構(gòu)件的四角，從而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)受力性能的加固方法。該方法具有施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小以及受力較為可靠的特點(diǎn)，主要適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸而又要求大幅度地提高截面承載能力的建筑結(jié)構(gòu)。
5.3 增大截面加固法
增大截面加固法是指，在原有的建筑構(gòu)件的上部或下部另外澆筑一層新的混凝土和鋼筋，從而增加原建筑構(gòu)件的承載能力的加固方法。該種方法是一種最傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)加固法，主要適用于鋼筋混凝土受彎以及受壓構(gòu)件。該方法具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)，適用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁口拄構(gòu)件以及一般構(gòu)筑物的加固。
6 結(jié)語(yǔ)
總之，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高以及城市化建設(shè)的加快，各種建筑工程不斷增多，與此同時(shí)，不斷有大量的建筑由于設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、使用功能以及自然災(zāi)害等原因，導(dǎo)致其被嚴(yán)重?fù)p壞，基于這一現(xiàn)狀，必須對(duì)這些建筑進(jìn)行加固處理。本文主要介紹了建筑結(jié)構(gòu)加固應(yīng)遵循的基本原則，并在此基礎(chǔ)上提出一些建筑結(jié)構(gòu)的主要加固技術(shù)。
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