建筑結構加固設計與施工

1、建筑結構加固設計與施工【摘要】建筑物由于長期使用及風吹日曬，加之地震等自然災害 的侵蝕，都會不同程度的出現(xiàn)毀損、裂縫、脫落等問題。本文以房屋 建筑結構加固設計及施工技術為研究主體，詳細從結構加固方法及技 術方面進行了分析，并結合實際工作中的經驗和體會展開闡述【關鍵詞】房屋建筑；結構；加固；施工1前言隨著建筑科學技術的不斷進步，業(yè)主對建筑功能要求的不斷提高 及變更，以及結構在長期自然環(huán)境和使用環(huán)境的作用下，其功能逐漸 減弱，我們結構工程的任務不單要做好建筑物前期的設計工作，還要 能科學的評估結構損傷的客觀規(guī)律和程度，并采取有效的方法保證結 構的安全使用，結構的加固將成為一項重要的工作。2前期準備

2、工作2.1首先應做好加固設計前的準備工作，全面了解原有結構的材 料和結構體系，必須先鑒定后加固，避免在加固工程中留下隱患甚至 發(fā)生工程事故。2.2結構加固方案應技術可靠、經濟合理、方便施工。結構加固 方案的選擇應充分考慮已有結構實際現(xiàn)狀和加固后結構的受力特點， 對結構整體進行分析，保證加固后結構體系傳力線路明確，結構可 士.日巨。3不同類型加固工程與加固方法分析結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據(jù)實際條 件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。3.1加大截面加固法在鋼筋混凝土受彎構件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層，可增加截面有效 高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和

3、 截面剛度，起到加固補強的作用。在適筋范圍內，混凝土彎變構件正 截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率 不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載 力。在截面的受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分 和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和 施工經驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但 現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的 建筑物凈空有一定的減小。3.2置換混凝土加固法該法的優(yōu)點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空， 但同

4、樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點；適用于受壓區(qū)混凝土強度偏 低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。3.3預應力加固法預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件，由于預應力和新增外部 荷載的共同作用，拉桿內產生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳 遞到構件上（當拉桿與梁板底面緊密貼合時，拉桿會與構件共同找曲， 此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面），在構件中產生偏心受壓 作用，該作用克服了部分外荷載產生的彎矩，減少了外荷載效應，從 而提高了構件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構件的壓力作用，構 件裂縫發(fā)展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。3.4增加支承加固法增設支點加固法是通過減少受彎構件的

5、計算跨度，達到減少作用 在被加固構件上的載載效應，提高結構承載水平的目的。該法簡單可 靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用 于具體條件許可的混凝土結構加固。4工程加固施工前設計的必要性4.1現(xiàn)實的需要既有房屋，有的由于使用性質改變而導致荷載增加；有的為了增 加使用面積，在層高較大的部位或在屋頂上進行加層；有的為滿足節(jié) 能有關規(guī)定，需將樓層周邊凹凸部分補平改造；有的需要進行抗震加 固；有的由于遭受火災、超載、地基不均勻沉降等原因需要進行加固 處理等。既有房屋的改造、加固日益增多。因此，建筑結構設計人員 根據(jù)形勢的發(fā)展應不但能熟練地從事新建筑的結構設計，還要逐漸熟 悉和掌握

6、對既有房屋的改造和加固設計工作。4.2檢測和鑒定的必要性為了解既有房屋結構的安全性、適用性和耐久性是否滿足要求， 在改造加固前必須要對結構進行檢測和鑒定，對其可靠性做出正確的 評價。檢測和鑒定工作應該由有資質的單位承擔。檢測時可根據(jù)房屋 結構實際情況和特點確定重點內容，鋼筋混凝土結構應著重檢測構件 的混凝土強度等級、鋼筋配置、裂縫情況、混凝土碳化深度、蜂窩缺 陷等。4.3房屋結構的改造、加層、加固必須進行設計4.3.1按有關規(guī)定，對既有房屋進行改造加固設計實施以后，承 擔此任務的設計單位應該對該房屋結構的安全性和耐久性負完全責 任，而原來的設計單位未參與改造加固設計時，則不再負此責任。因 此，

7、改造加固設計應該由有資質的設計單位或研究單位來承擔。4.3.2進行改造加固設計時，力求與承擔施工的單位進行配合， 根據(jù)該施工單位的經驗和水平確定更合理的設計實施方案。如果由于 招投標等原因，在設計時不能確定施工單位，那么在完成設計確定了 施工單位后，開工之前應就設計中構造做法和施工要求與施工單位作 交底和討論，必要時進行方案調整和修改設計，以確保工程質量和降 低造價。5應注意的問題5.1減少對原有結構的損傷，盡量利用原有結構的承載能力。在 確定加固方案時，應盡量減少對原有結構的拆除和損傷。對已有結構 或構件，在經結構檢測和可靠性鑒定分析后，對其結構組成和承載能 力等有了全面了解的基礎上，應盡量

8、保留并利用其作用。5.2改造加固過程中，植筋和錨栓技術是常用的對混凝土結構較 簡捷、有效的連接與錨固技術?，F(xiàn)行混凝土結構加固設計規(guī)范( GB50367 - 2006)與混凝土結構后錨固技術規(guī)程(JGJ145-2004）關于錨固長度有非常大的區(qū)別，而且按照前者的規(guī)定，對 于常規(guī)的梁柱等構件，其寬度厚度很難滿足錨固長度的要求，采用植 筋錨栓時，應注意最小邊距和最小中距地規(guī)定，還應注意在原有構件 鋼筋密集部位鉆孔和定位的可能性，應注意嚴禁損傷和截斷原構件受 力鋼筋。5.3改造加固對于新建建筑設計繁復而且獨特，要求我們工程設 計人員必須緊密結合現(xiàn)場實際，在設計前期就應當與其他各專業(yè)以及 施工單位積極協(xié)

9、調配合，共同制定出可行、合理、經濟的設計方案， 避免重復設計，少走彎路，在加固實施過程中應加強對實際結構的檢 查，并隨時消除隱患。6結語就目前現(xiàn)狀來看，混凝土結構改造加固設計還有待于在實踐中進 一步探索，隨著建筑科學的不斷進步，新型材料的不斷涌現(xiàn)，先進的 加固方法不斷提出，加固改造設計的方案的選擇范圍也將具有更加廣 泛的發(fā)展空間。由于作者水平有限，文中不足之處望行業(yè)同仁多多指正，今后的 工作學習當中亦會時刻保持積極進步不斷探索的精神，爭取為我國在 房屋建筑結構加固設計及施工技術方面做出更大的貢獻。參考文獻1王亞勇.我國大型公共建筑抗震加固技術口.工程質量，2005.12.2王朝秀，周亞平.碳纖維布(CFRP)在混凝土結構加固工程中的應用