基于結(jié)構(gòu)設計的民用建筑加固改造

基于結(jié)構(gòu)設計的民用建筑加固改造【摘要】：隨著我國當代建筑行業(yè)的發(fā)展，以及土地資源的有限，我國對于民用建筑的加固改造工程也日益增加，本文就基于結(jié)構(gòu)設計的民用建筑的加固改造進行了探討，與大家一起交流一下?！娟P(guān)鍵詞】：結(jié)構(gòu)設計；民用建筑；加固改造中圖分類號：S611文獻標識碼：A文章編號：引言民用建筑作為一種特殊商品,要被使用很久并且保存下去。隨著社會的發(fā)展，人們對建筑物的需求也在變化。所以，目前民用建筑里的加固改造項目也在逐年增多。例如一些項目是使用功能上的變化，一些項目是因為使用年限已到需要或存在質(zhì)量隱患的加固改造，還有一些項目則是根據(jù)需要改變其外部裝修來滿足業(yè)主們的新要求以及城市規(guī)劃等。所以,基于結(jié)構(gòu)設計的民用建筑的加固改造具有很重要的現(xiàn)實意義。一、民用建筑的加固改造原則對于民用建筑的加固和改造，總體上應遵循先整體后局部，也就是說，應尤其遵循下面兩個原則：1、總體效應原則為了使民用建筑設施更為牢固，對其進行必要的維護是十分有效的。在維護中，實施單位不僅要按照當事人的要求對建筑進行維護，還要從自身的專業(yè)方面對維護后的建筑的牢固程度進行檢測，提高維護的有效性，并且要保證維護后建筑的穩(wěn)定性。所以，實施單位在制定建筑維護以前要全面整理建筑材料與結(jié)構(gòu)等信息，對建筑進行一些必要的力學模擬并分析檢測建筑的承受情況，以便有針對性地對建筑進行加固維護，并提出適當?shù)募庸坦に?，來提高建筑的總體牢固水平。目前，對民用建筑物的改造檢測依據(jù)和標準主要有：多層磚房結(jié)構(gòu)加層技術(shù)規(guī)范、混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范、砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范、混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程、鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程等。2、承載力驗算原則承載力驗算是很必要的，因為在民用建筑的改造和加固中，由于是舊建筑，要仔細考慮承載物的老化、腐銹、缺陷等一些實際情況，要根據(jù)這些情況來進行驗算來確定承載物的結(jié)構(gòu)尺寸和受力狀況是否滿足要求。在具體的驗算之中，除了要仔細考慮實際承載結(jié)構(gòu)的物理變形、表面損傷及內(nèi)部損傷和溫度、位置移動、濕度等帶來的附加效用，還要考慮待加固改造的民用建筑與即將進行施工的加固改造部分協(xié)同受力程度，以及承載物在加固改造施工作業(yè)時的加固部分的應力滯后特點和真實受力程度，并且要對加固的承載結(jié)構(gòu)的材料強度進行重新檢驗，然后根據(jù)實際情況分析，對其進行數(shù)據(jù)上的折減。二、民用建筑加固改造的步驟對于民用建筑的加固改造，主要應遵循以下步驟：第一就是要收集資料。要了解加固改造項目的現(xiàn)狀，包括設計圖紙、竣工資料、使用環(huán)境、使用維護資料等；然后要準備加固改造的內(nèi)容，如使用功能和條件等；再次，就是進行現(xiàn)場調(diào)查和測試。在施工現(xiàn)場收集需要改造加固的民用建筑的建筑結(jié)構(gòu)資料和材料資料；第四，根據(jù)項目的要求和實際情況對加固改造工藝進行結(jié)構(gòu)驗算分析，并進行相應的模型試驗，對加固改造方案進行最后的驗證；最后，因為加固改造項目一般是由具備相應資質(zhì)的單位來施工完成，在這個期間，監(jiān)理單位和設計單位應嚴格審查施工方案，并配合相關(guān)質(zhì)檢部門做好質(zhì)檢工作。三、民用建筑加固改造的幾種方法為確保民用建筑的穩(wěn)固性，對于年久失修的建筑進行加固改造的施工方法有很多，以下為大家介紹幾種典型的方法。1、基礎(chǔ)加固方法民用建筑的基礎(chǔ)加固比較復雜，建筑經(jīng)過幾年的自然沉降已達到了相對穩(wěn)定，而在這時進行加固的時候，肯定會造成原有基礎(chǔ)附近土壤松動，并影響新的加固基礎(chǔ)的穩(wěn)定狀態(tài)?；A(chǔ)加固一般分兩個方面，一是在原有基礎(chǔ)上增大原基礎(chǔ)的橫截面積從而達到接層以后的抗壓力，這種加固一般適用獨立型建筑的基礎(chǔ)加固。另外就是在原基礎(chǔ)的旁邊增加基礎(chǔ)，通過構(gòu)件的相互轉(zhuǎn)換將承載力傳到各個基礎(chǔ)上，以此來分擔原有建筑的荷載。一般的樁基礎(chǔ)就采用這種加固方式。在對民用建筑的基礎(chǔ)加固過程中，應盡量避免對原建筑的基礎(chǔ)破壞，由于原基礎(chǔ)仍然要受到原建筑的承載壓力，也要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況對結(jié)構(gòu)主體產(chǎn)生容易滑動和破壞的地方采取臨時加固措施。在進行加固過程的結(jié)構(gòu)設計時，應考慮接層以后的新基礎(chǔ)沉降是否會對建筑主體產(chǎn)生影響，并建議基礎(chǔ)加固時采用減小沉降的相關(guān)處理方法，可以在地基的局部應用壓實、換土等辦法來達到降低沉降的目的。2、原有構(gòu)件的加固方法民用建筑的加固結(jié)構(gòu)框架的部位大多是指梁、柱。柱若不符合承載力要求，主要是由于柱的軸壓比不符合要求，也就是混凝土的標號或橫截面面積不符合標準要求。在建筑的加固過程中主要是對改變柱的截面積來實現(xiàn)。一般來說，有兩種方法，一種是在原有鋼筋混凝土的外表面加用鋼結(jié)構(gòu)來進行加固，從而分擔原來鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的上部壓力。另一種是通過在原來混凝土上面再包裹一層混凝土，使其成為一個整體，從而實現(xiàn)增加柱的面積來實現(xiàn)目的。一般加固使用的梁不滿足承載力要求，是由于梁的下部鋼筋不能滿足荷載作用要求。并且在加固過程中梁和柱的加固方法類似，都是在原有混凝土的表面增大混凝土的截面積從而來增大荷載承受能力。加固過程也可運用鋼結(jié)構(gòu)對梁進行加固，增強其抗剪抗彎能力。在加固改造過程中對墻體承載力與抗震構(gòu)造而進行加固的一般采用磚混結(jié)構(gòu)加固，磚混結(jié)構(gòu)墻體的質(zhì)量直接影響到整個建筑的抗震功能。3、混凝土結(jié)構(gòu)的加固改造(1)增大截面積的方法。其特點是：還是采用原結(jié)構(gòu)材料來加大構(gòu)件截面從而來提高承載力。使用范圍：梁、板、柱、墻等構(gòu)件。(2)繞絲法。其特點是：在混凝土構(gòu)件的四周包上鋼絲然后與混凝土一起工作,從而提高承載力。使用范圍：適用于需對受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場合和混凝土構(gòu)件斜截面承載力不足的加固。(3)增設支點法。其特點是：增加某支點來減少構(gòu)件的變形和計算長度來提高承載力。有彈性支點和剛性支點。使用范圍：適用于凈空不限的梁、板等。(4)預應力加固。其特點是：采用預應力的撐桿或鋼拉桿對原結(jié)構(gòu)進行加固,使原來結(jié)構(gòu)承受的荷載一部分轉(zhuǎn)移給加固結(jié)構(gòu)。使用范圍：有效提高承載力、抗裂性、剛度。一般適用于梁、屋架等。不適用于混凝土收縮徐變大和溫度高于60的環(huán)境的結(jié)構(gòu)。(5)粘鋼板法。其特點是：在混凝土的表面粘貼鋼板以提高承載力。使用范圍：適用受拉、受彎構(gòu)件。不適用溫度高于60的環(huán)境,當有腐蝕性介質(zhì)時還需有可靠的防護措施。(6)碳纖維織物加固法。其特點是：在混凝土的表面粘貼碳纖維織物來提高承載力。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外,還具有耐潮濕、耐腐蝕、幾乎沒有增加結(jié)構(gòu)自重、維護費用較低、耐用等優(yōu)點,但是這需要作專門的防火處理。(7)外包鋼加固法。其特點是：在混凝土構(gòu)件的四周包上型鋼來使它與混凝土一起共同工作,從而來提高承載力。其做法有濕式和干式兩種方法。使用范圍是：構(gòu)件需要大幅度提高其承載力或者其截面增大受限制。結(jié)語總而言之，要使對民用建筑的加固改造方案能夠起到切實作用，達到預期效果，從而提高建筑的承重能力與使用價值，不能僅僅只局限于對建筑局部結(jié)構(gòu)承重的力學分析的基礎(chǔ)上，應該更系統(tǒng)、更全面地綜合考量建筑整體，在制定加固改造工藝的時候，多角度綜合考慮，以效果為衡量的標準，在既定條件下，確定性價比最高的方案。隨著我國城鎮(zhèn)改造步伐加快，在用建筑的維護需求也隨之增加，發(fā)展生產(chǎn)不僅僅只靠新建，對老項目的技術(shù)改造也是非常必要的，根據(jù)國情，我們資金還比較缺乏，在今后生產(chǎn)發(fā)展的過程中，搞必要的新建項目與老項目改造相結(jié)合，采用兩條腿走路的方針，是發(fā)展生產(chǎn)、強國富民的必經(jīng)之路。參考文獻