建筑加固设计中几个重点问题探讨

侯小喜　李小栓

【摘要】建筑加固是土建施工的一个分支，据前瞻网《中国建筑加固工程行业发展前景与投资机会分析报告前瞻》统计，我国现有一大批五、六十年代建造的老房屋因超过了设计基准期而有待加固，全国又有大约三分之一的住宅安全储备不足，且城市的住宅结构逐渐进入老龄化，需要加固维修。同时，国家限定结构建设投资，从节约成本考虑，利用很多老结构、老建筑的情况越来越多，需要进行加固处理的项目逐渐增加。为提升建筑加固的整体质量，必须重视建筑加固设计。本文主要对建筑加固的重要性、加固设计原则及方法进行了分析与探究。

【关键词】建筑加固设计；重要性；原则；方法；外粘型钢加固

2008年以后，中国建筑的加固、维护业务将增长50%。我国每年有一大批因生产规模及工艺等更新而需要技术改造和加层的建筑物，它们因结构超载而需要补强；同时，随着抗震要求，设防标准的提高和改变，许多地区现有房屋不能满足新设防的抗震要求，从而需要抗震加固；近年来社会上大量暴光的因工程质量低劣所造成的危房，它们也亟待加固处理。

一、建筑加固的重要性

1、建筑加固的重要习惯体现在安全的角度

一般两说需要加固的建筑都是危险性相对较高的，建筑的加固与修缮不一样，修缮主要是对建筑的外观上，主要点进行一定的修复和设计，而建筑的加固则是针对建筑的老化，或者是人为原因，自然原因等造成的损伤，然后对建筑进行加固。从安全的角度来说建筑的加固是十分必要的，建筑的加固是对建筑本身安全指数的一个提高，同时还是对建筑物安全性的一个良好的补充。

2、建筑加固对于建筑的资源是一种节约

建筑的加固对于材料以及资源的需求不是很大，所以在很大程度上来说建筑加固其实是对材料以及资源的一种节约，也许建筑的加固不如新建设的建筑好，但是加固跟重建所要利用的资源以及消耗的财力上来说也是完全不成正比的，所以在一定程度上来说建筑的加固是对资源的一种节约对建筑材料节约方面做出了一定的贡献，而同时建筑的加固在很大程度上也是对建筑本身的一种保护以及喜欢或者有着重要的纪念价值。

3、建筑加固的数据采集的简便性

建筑加固在针对于陈旧建筑的加固上，可以先采取现有建筑的尺寸数据，验证是否符合当地的要求以及国家的相关规定，针对于门、窗、柱子以及屋顶等等，按照标准进行节能设计，建筑加固方面的节能设计以及所需要使用的材料，然后通过特定的计算方式计算出不同时设计方式所需要使用的材料，来确定使用哪一种方式。

二、建筑结构加固设计的原则

造成建筑结构损坏的原因主要有高温、腐蚀、振动、风化、和地基沉降等，在对工业及民用建筑结构进行加固的时候，需要针对其损坏的原因来采取相应的加固措施，加固工作应尽量在保证其原建筑结构不受损伤的情况下进行，并且尽量减少对原构件的更换或者拆除，对于有利用价值的构件要保留使用。

1、选用材料的原则在进行建筑结构的加固设计时，需要对加固材料进行选择。一般情况下，加固材料的选取原则要遵循强度高、质量轻、性能好，耐久性高，并且要与建筑原结构材料有良好的相容性，因此我们在实际操作的时候一般会选择和原建筑结构材料种类、强度等性能一样的加固材料，这是在原设计材料的强度资料完备的情况下的选用原则，而在原设计材料强度资料不充分或者没有的情况下，我们就应该对原结构材料的强度进行现行测算，并对其强度等级作出规范取值。

2、加固设计的年限对于建筑结构加固设计的年限，按照规定是保证其在一定时期之内无需进行大面积维修，并以此作为加固设计的使用年限，也即保证在建筑结构的使用年限里，只需要进行正常的维护。对于新建建筑的结构加固设计，一般要达到50或100年的使用年限，而对于比较老旧的建筑，加固使用年限一般为5年到10年左右，不宜太长。

三、建筑结构加固设计的方法

建筑结构加固设计的方法一般要以当地的实际条件和情况来衡量选择，要考虑到技术是否先进，经济性合不合理来选择最优的加固方法。在建筑结构的体系和构件同时存在加固需求的时候，要以体系加固的设计为优先，然后再考虑构件的加固设计。在进行不同类型的结构构件加固时，应着重对关键结构和构件进行加固，如果一种加固方法的加固效果不够理想，可以尝试采用多种加固方法同时进行加固。下面我们就对一些比较常见的建筑结构加固方法进行简单的介绍。

1、粘貼纤维复合材纤维复合材具有优越的强度和模量性能，其抗拉强度要比钢材好上很多倍，我们将纤维复合片材粘贴在需要加固的构件表面，利用这些特点就可以有效增强建筑结构的延展性和承载力。同时，纤维复合材料具有稳定的化学性质，其高强度的耐久性和耐腐蚀性可以有效抵抗酸碱盐的化学侵蚀，对于表面不平整以及结构不规则构件的加固有着显著效果。

2、混凝土加固混凝土加固是建筑结构加固设计中比较常见的方法，因为现代建筑的原结构材料一般都是混凝土为主，而根据加固设计的原则，我们应优先使用于原材料一样的加固材料。混凝土加固又分为直接加固和间接加固两种。

（1）直接加固。直接加固也就是在需要加固的构件上现浇混凝土，或者对损坏严重的构件进行混凝土的直接置换，例如对混凝土的受弯构件直接浇筑混凝土，通过增加构件截面面积来提高受弯构件的承载力，从而达到加固的效果。混凝土的置换适用于承重构件有严重缺陷的情况，其缺点就是置换工作会比较困难。

（2）间接加固。间接加固又有两种，一是预应力水平拉杆加固，二是预应力下撑拉杆加固。第一种方法是通过利用偏心力来给加固构件中间的一起施加水平压力来克服外部负载弯矩，以减少预应力混凝土受弯构件的外部负载，增强构件的抗弯能力；第二种方法是利用预应力支撑杆对混凝土构件进行加固，再通过杆轴向心力产生的外部负载来加强建筑构件的承受能力，改变其原有截面应力，以提高构件的承载力。利用预应力下撑拉杆加固，可以显著提高构件的承载能力，但是需要进行大幅度的结构加固。

（3）外粘型钢加固。在进行建筑结构加固设计时，比较常用的还有外粘型钢加固，要注意的是，在对混凝土梁进行外粘型钢加固时，要在混凝土梁截面的四隅粘贴角钢，如果混凝土梁受压区有楼板，则要用钢板代替梁顶两隅的角钢。

四、结束语

综上所述，我国的工程建设结构特别是对建筑的发展，由于受到历史发展的影响，在许多方面需要对建筑物进行加固和维修的改造，而建筑的加固在当今仍然是一个饱受争议的话题，因为建筑的加固在说明其重要性的同时也间接说明了该建筑存在着一定的危险性了问题，而加固还有可能继续增大其危险性，因此也就没有必要在加固了，不利于人们的正常使用，但是同时生活中还存在着许多更加需要加固的建筑，这就需要我们不断的寻早更好的加固方式，更加安全的I啊古方式，从而使建筑物在试用其内，发挥出更加巨大的经济效益。

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