许诏君
摘要:伴随经济体的不断改革,各行各业都得到了空前的发展,建筑行业同样不例外,随之而来的是建筑市场的竞争也越来越激烈。建筑企业只有不断创新,不断的提高自己的施工技术以保障建筑质量,才能够在激烈的市场竞争中占有优势。本篇文章首先简要分析建筑结构加固的原则,以及如何选择加固的方案,然后重点探讨工民建的加固设计以及钢结构加固方法的应用。希望本文的研究对相关人员有一定的借鉴意义。
关键词:工民建结构;加固设计;研究
随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,生产、生活方式的转变,对房屋的需求量越来越大。与此同时,对房屋的使用功能和舒适度也提出了更高的要求。我国自改革开放后经济开始飞速发展,然而这也不过是短短的40来年而已,建筑结构设计技术与建筑工程质量方面还有很大的进步空间。随着人们对美好生活水平的要求不断提高,我国建筑工程质量与技术的要求也越来越高。因此对现有房屋进行节能改造与加固已成为解决供、需矛盾的有效途径之一。
一、建筑结构加固原则
建筑结构加固就是加强建筑结构的稳定性。建筑结构加固的实施过程涉及很多因素。在加固设计时要遵循以下几个原则:(1)对建筑结构进行鉴定,确定其加固后采取加固措施。加固的范围要根据鉴定的结果,选择整体加固或者局部加固。(2)进行加固设计时要对施工条件进行充分考虑,选择经济性较高且施工方便的加固方法。对于工民建混凝土结构来说,一般可以通过提高混凝土强度等级的方法来达到加固的目的,以此来保证旧的建筑结构与新的混凝土结构之间的协调。(3)当建筑结构受到外力因素,如高温、腐蚀、振动等造成的破坏时,制定加固设计方案时应当尽量选择能够排除不利因素的对策,确保加固后的建筑结构能够投入正常使用。(4)在建筑结构加固时要考虑到经济成本,尽可能在不停产的条件下进行加固施工,同时尽量减少对旧的构件产生的损坏和替换,降低施工成本。(5)在加固过程中如果发现结构存在严重缺陷,应当立即停止施工。安全隐患排除之后再继续加固,避免在加固施工中造成人员伤亡和危险事故。
二、建筑结构加固方案的选择
在进行加固方案的选择时,要从安全性、高效性、经济性等几个方面进行综合考虑。一般意义上的加固工程都可以达到加固的效果,但是如果忽略了人员的安全性、技术的合理性等重要的条件,就可能会导致加工工程的工期延长,也会造成工程成本的增加。另外,加固设计方案的选择,要在保证基本的加固要求的基础上,对新材料和新工艺进行更多地运用。随着科学技术的快速发展,越来越多的新型建筑材料开始应用到建筑结构施工中。采用先进的施工技术和材料,可以达到事半功倍的效果。
三、工民建的加固设计
(一)混凝土结构的加固
1.直接加固法
为了能够对混凝土结构进行加固,可以在其表面加一层现浇层,这么做可以在提高混凝土截面的高度同时,截面面积也得到增加,使其抗剪力得到增强。除此之外,对于一些特殊部位的混凝土结构,常常采用“环氧树脂化灌浆”法,这种方法就是把型钢和被加固的构件粘合在一起,大大增强了它们的稳定性。类似的直接加固法还有很多,其原理大致相同,设计的时候需要根据建筑结构的具体情况采用具体的加工方法。
2.间接加固法
预应力加固法是间接加固法的主要方法,其主要有水平拉杆加固法和下撑拉杆加固法。水平拉杆加固法的目的是消除外力荷载作用产生的弯矩,大大降低了由于外力作用造成的荷载效应,从而达到加固的目的。而下撑拉杆加固法则是抵消外力荷载,从而达到消除荷载的目的,也能对建筑进行加固。
(二)砌体结构加固
1.直接加固法
直接加固法包括以下几种方法:(1)钢筋混凝土外层加固法。这种方法施工工艺简单,而且可以适应不同类型的砌体加固要求,在加固后可以有效提高砌体的承载力,被广泛应用于梁柱、壁墙等构件的加固。(2)钢筋水泥砂浆外层加固法。这种方法的适应性很强,施工工艺较为简单,但是在增强构件承载力方面的效果并不理想,因此这种方法主要用于砌体墙的加固。(3)增设扶壁柱加固法。这种方法具有很强的适应性,但在抗震能力方面表现不强,一般应用于非震区的建筑结构加固。
2.间接加固法
问接加固法主要包括以下几种方法:(1)无黏结外包型钢加固法。这种加固方法的施工工艺简单,工作量小,对于一般的砌体柱都有很好的加固效果,但是费用相对较高,因此要充分考虑到经济成本。(2)预应力撑杆加固法。这种方法可以使砌体柱的承载能力显著增强,达到良好的加固效果,一般运用于高应力、高应变的砌体结构加固。(3)构件柱的加固与修补。这种方法是建筑结构加固中一项很重要的技术,主要包括增设圈梁加固、增设梁垫加固、砌体局部拆砌、砌体裂缝修补等。
(三)钢结构加固
构加固的方法主要包括以下几种:(1)改变结构计算图形。这种方法指的是通过对荷载分布状况、节点性质以及边界条件等要素的改变来达到结构加固的目的,其中又包括增加结构刚度、改变截面内力以及增加中间支座等方法。(2)加大构件截面的加固。运用该方法时,要对截面的形式有合理的选择,确保截面的形式满足加固的要求,而且要对存在的缺陷和损伤情况全面的勘查和了解,这样才能保證该方法的有效性。(3)梁柱节点加固的方法。钢结构的连接方法一般可以通过焊接、使用铆钉等途径实现。在实际的加固施工时,要根据加固的原因、要求以及施工条件等综合因素进行全面地考虑。在钢结构加固时,焊缝连接的方式应用的比较广泛。需要注意的是,只有保证焊接工艺的有效性,才能达到有效的加固目的。
四、结束语
工民建房屋建筑作为人们生产生活中的一个重要的组成部分,其自身的安全性、持久性和抗震性是非常重要的。工民建结构加固的设计关系到工民建的能否安全使用大事,在对建筑结构加固的设计过程中,应同时考虑设计方案的有效性、可行性、经济性。根据具体施工条件采用适合的加固方法对工民建进行加固。
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(作者单位:大连市建筑设计研究院有限公司)