岑确
【摘要】随着人们的生活水平不断提高,建筑的要求也不断提高,建筑结构加固技术受到越来越多的重视。本文通过对房屋建筑结构加固原因进行分析,并介绍所要遵守的基本原则,再探讨混凝土和钢结构中的建筑加固工程的技术,为完善现代建筑结构体系作有效的理论参考。
【关键词】建筑结构;加固技术;建筑结构体系;理论参考
引言
在建筑工程中,要想有效延长建筑物的使用年限必须采取合理的措施加固建筑的结构。因此,建筑结构加固技术受到相关人员的高度重视。在建筑工程过程中,相关工作者为了提高建筑结构加固的能力,必须不断地学习国外先进的加固技术,并在实际的工作中不断地进行学习交流,然后根按照工程的实际情况来选择加固技术,使建筑结构得到最大限度的加固。
1.分析建筑结构加固的原因
在建筑工程中,对建筑结构进行加固主要是受到以下因素的影响:一是不合理的建筑设计,例如抗震设计的不合理。二是设计选择了建筑极限状态的设计法,对于钢筋混凝土和砌体结构的建筑来说由于结构的承载力和刚度的不合理而导致不能符合建筑结构所需要的刚度、强度和耐久性的要求,导致要加固建筑结构。三是使用时间长、使用不当或受到灾害性事件的破坏,建筑结构的使用要求或建筑的安全度等不符合目前的使用要求而要加固建筑结构。四是住户改变原来建筑平面的布置及使用功能导致建筑结构发生变化,因而从而出现使原结构的强度和刚度满足不了现在的要求,因而要要加固建筑结构。
2. 分析建筑结构加固的原则
2.1建筑结构的加固的可行性
建筑结构的加固不是随便就可以进行的,而是需要鉴定结构的可靠性和抗震,然后根据所得的鉴定结论来选择加固设计方案。
2.2加固计算
按照建筑结构实际受力的状况来进行加固计算。而且对加固截面的面积的采取是指实际有效的截面积和考虑加固应力滞后的特点来协调好原结构和加固部分的工作。
2.3加固方案的选择
为了控制施工对人们生产生活带来的影响,因此需要选择经济合理、技术可靠和施工简单的加固设计方案。
3.建筑结构加固技术的介绍
3.1加大截面的加固法
加大截面法是一种为了提高结构的承载力,用混凝土来对混凝土构件四周进行多一层的包筑来增大结构受力的截面积的方法。这种方法由于简单成熟的施工工艺而且适应的范围比较广,而得到十分广泛的应用,例如柱梁板墙等的混凝土构件也可以使用。但是,增大截面法不仅会增加现场的作业量,而且混凝土的养护期比较长和加大构件的截面尺寸会对房屋的空间和美觀造成影响。
增大截面法主要有两种形式:以增大截面配筋为主和增大截面尺寸为主。前者,只有浇筑足够厚的保护层才能确保后增加钢筋工作性能。后者,构造钢筋的配置要合理正确才能保证后补浇筑混凝土的正常工作性能。一般是采用混凝土来加固增大截面的,但是对于外包层薄而且钢筋密集的为了保证混凝土的密实度就要采取细石的混凝土。
3.2粘贴钢板的加固法
这是一种在混凝土结构的拉面或其他弱势的地位利用锚栓和粘结剂来粘贴固定钢的方法,使钢板和钢筋混凝土结构有效的结合对结构承载的能力大大提高了。该方法具有广阔的应用情景,主要是因为其简单的施工工艺、短的施工周期短和原结构截面尺寸不需要进行改变,而且可靠性高。再者就是这种技术的成本相比其他方法成本是最低的。
3.3增设构件的加固法
这种加固法包括了5种方法:一是增设墙体的加固法,这主要适用于抗震横墙的间距大于规定值或墙体承载能力不达标的情况,可以选择砌体墙和钢筋混凝土墙的墙体。二是增设柱子的加固法,这是一种通过增置外加柱来提高抗倾覆能力的方法,如果抗震承载力的差别比较小的话,通过连接钢筋混凝土柱和拉杆、圈梁等构件来达到加固的目的。三是增设拉杆的加固法,这主要用来加固受弯构件和纵横墙的连接部位的,或者用来代替内墙的圈梁。四是增设圈梁的加固法,这种方法主要适用于抗震圈梁的设置没有符合现行的规范规定而需要加固板底钢筋混凝土夹内的墙圈梁或钢筋混凝土外加的圈梁,在加固时要确保外墙圈梁沿不仅要与房屋四周形成封闭状态,而且还要和内墙的圈梁一起来控制好房屋的墙体和楼屋盖的构件。五是增设刚架的加固法,这是一种由于存在有使用要求需要而不适宜运用增设墙体的加固法,这种情况为了提高建筑的抗震能力就只能采取增设较大刚度的刚架来进行加固了。
3.4碳纤维的加固技术
在众多房屋建筑结构的加固技术中,碳纤维的加固技术主要是利用碳纤维和结构胶的作用来加固房屋建筑的结构的,由于这种技术使用的材料是新型而且还具有特殊结构的,因此与其他的加固技术相比,其的成本是比较合算经济的。碳纤维加固技术的特点有:强度和耐侵蚀性比较高、较长的使用寿命、占用的较少的土地面积、加固技术比较轻巧和管理监控比较简单。因此可见,这种是一种具有特殊性质和实用性非常高的加固技术。正是由于碳纤维的加固技术存在的诸多优点使得这种加固技术与其他加固技术相比得到更加高而且更加的广泛的使用几率。加上这种加固技术的造价低廉、使用的寿命长和工艺的制作比较简单而深受设计者的喜爱。我国目前很多的企业都能够进行碳纤维的生产,所以存在非常丰富的资源,甚至可以提供各种不同的资源来满足客户个性化的需求。
3.5预应力的加固法
加固预应力采用的材料是高强的钢筋等,这种加固法的优点有:有效地减少了构件的应力值和控制好砌体构件的裂缝宽度及挠度。为了有效地加固砌体的结构通常采取钢绞线、型钢等的材料,然后通过增加预压的应力来强迫原构件和高强材料一起来参与受力作用。这种方法在提升楼盖屋盖等构件的抗震要求上得到比较广泛的使用,即适用于:增加构件的承载力、整体的刚度和构件抗裂的能力等情况,更受到人们喜欢的因素就是加固后其占用的空间不会很大。
3.6高效预应力的加固法
高效预应力的加固法的施工流程比较复杂,即通过布置已经经过防腐处理好的而且还带有套管的镀锌钢绞线或钢绞线来对构件体外进行加固,在加固过程中需要使用千斤顶来对钢绞线进行张拉而达到加固的目的。预应力拉杆横向收紧的加固法是指对构件进行已经采取了Ⅰ级钢筋或Ⅱ级钢筋作为补强拉杆的布置来实现加固作用的,并且通过人工横向地收紧螺栓的方法来收紧钢筋横向产生的预应力,这样就起到了加固的作用了。高效预应力的加固法是在体外进行相关的布索,这与需要加固的构件截面内配筋的大小不存在直接的联系,体外预应力的作用主要是平衡荷载的概念。所以在加固超筋构件也有同样的效果,而其他的方法是作不到这一点的。大量的试验研究表明,高效预应力的加固法在高强低松弛钢绞线数量的配置是按照需要量来进行的,因此其的加固量要大于其它的方法。按照荷载平衡的原理,高效预应力的加固法对有使用要求的建筑也可以进行相关的补强加固的工作。
4.结语
在建筑工程中,加固建筑结构是重要的一环。为了满足加固的要求,需要提高工程技术的水平和加强工程管理的水平。另外,还需要合理地选择加固的方法和掌握好设计及施工技术等方面的知识。在加固建筑结构过程中由于存在个性化特征的结构问题非常多,所以需要不断发展创新加固的方法,为加固我国建筑结构发挥最大的作用。
参考文献:
[1]程文等.混凝土结构.北京:中国建筑工业出版社,2011
[2]周宗满. 对现代建筑结构的加固技术与施工方法探讨[J]. 中国新技术新产品,2012.