关于建筑结构加固方法的思考

时间:2022-09-28 02:46:10

关于建筑结构加固方法的思考

摘要:本文阐述了常见建筑结构加固的原则,在此基础上对相应的加固方法进行了介绍,以期能够对当前的建筑结构加固有所帮助。

关键词:建筑结构;加固方法;思考

由于国民经济的不断提高,人们对建筑物的要求也越来越高,在现有的建筑中,原来的设计早已无法满足人们现在的需求,因而人们会对建筑的平面布置和使用功能进行改变,以满足人们多功能以及多样化的发展需求。另外,我国近年来自然灾害时有发生,特别是近几年,由于特大地震的频繁发生,对建筑结构加固的问题受到了建筑工程界的广泛关注。而我国建筑大多数都采用混凝土结构,结构的抗震性能更是至关重要的,尤其是对于高层建筑的加固。

1 建筑结构加固改造原则

需要对建筑结构建筑进行加固的原因比较多样,不但包括自然的灾害、设计的变更,还包括功能的改造等,为此具体的建筑结构的改造应该以具体的情况为依托,以实践经验为支撑,进行加固改造。为了更好地保障建筑结构加固改造的效果,需要遵循如下原则:

1.1 考虑加固后的效果

建筑本身就带有美学的思想,若是加固影响了建筑整体的美感和观赏价值的话,则需要慎重对待。在进行建筑结构加固之前,需要从宏观来进行着眼,对加固于建筑本身的影响进行必要的分析,并以此为基础对加固方案进行修改,以达到满意的效果。

1.2 保障技术方案支持

虽然说是建筑结构的加固,但是其也涉及到结构的改造,对建筑的安全和稳定会造成一定的影响,为此改造加固之前,需要对结构的现状以及受力特征进行必要的了解,从整体着眼来分析加固后受力结构的变化,并提出具体可行的技术方案,在保证加固效果的基础上,保障建筑结构的安全,此外,还需要考虑到建筑结构加固对环境和建筑周边的影响,在保证工程质量的基础上尽量缩短工程的周期,这样才能更好地保障工程的质量。

1.3 加强对建筑结构的检查

在具体的施工之前虽然对实际的建筑结构进行了初步的检查,但是结构的损伤以及缺陷并不能全部得知,为此,在实际的加固过程中,应注意对实际结构的确定和检查,当发现和检查结论不相符的地方要及时调整加固的策略和方案,最大限度对结构的安全和可靠予以保证。

1.4 减少对原建筑的损失

加固本身是为了对建筑结构进行修补或是满足特殊的需求,在具体施工的过程中应该避免对原结构造成损伤,若是需要对原结构进行改动的话,需要对结构的承载力进行必要的调查,全面考量其利用价值,这样才能更好地保证原建筑的质量。

2 常见建筑结构加固方法

分析了常见建筑结构加固的原则之后,就需要进一步分析相应的加固方法,这样才能更好地加深人们的了解。具体来说,常见建筑结构加固的方法主要包括如下几个方面的内容:

2.1粘钢加固法

顾名思义,所谓粘钢加固法就是在混凝土构件的外部以钢板来进行粘贴,利用这种方式来使建筑结构的承载力得到提升,从而起到加固的作用,然而这个方法适用于那些一般受弯构件以及受拉构件,这主要是因为这些构件承受静力,并且动载作用不对其产生作用。这种方法的优势就是可以按照实际的需要来进行钢板的粘贴,应力集中的现象也不会发生,且对于整个建筑空间并不会产生很大的影响,需要的材料也十分简单,施工周期也较短;然而利用这种方法也存在一个缺陷,那就是对环境的要求比较高,只有温度在60℃以下,湿度在70%以下,且化学腐蚀不对其造成影响的条件下,才能利用这种方法来进行加固,此外,那些低强度的混凝土构建也不适宜用这种方法来进行加固。

2.2改变结构传力

这种方法针对的是建筑结构的受力体系,通过增设支点、柱、托架来进行加固。这种方法的优势就在于其能够较大幅度地提升建筑结构的承载力,并且不会使梁板扭曲变形,具体的施工操作也比较简单;然而其也存在一个缺陷,那就是其需要对空间进行分割、占用,在许多情况下都有所限制,不能使用这种方法。

2.3 粘贴纤维复合材料

和第一种方法比较相似,这种方法也是在混凝土构件的外部进行粘贴,不过粘贴的并不是钢板,而是纤维复合材料,对于那些受弯受拉构件而言这种方法比较适用,尤其是那些抗剪承载力不足的构件,利用这个方法能使其得到很好地加固。这种方法的优势就是复合材料比较轻,施工起来也较为省工,且构件的承载力和变形性能都能得到很大的改善;然而这种方法也存在缺陷,那就是混凝土和纤维复合材料的弹性模量不是很匹配,这样就使得纤维复合材料的高强度不能得到很好地应用,从而呈现出一定的脆性,对于那些低强度的混凝土构件来说,这个方法并不适于对其进行加固。

2.4 置换混凝土加固

置换混凝土加固就是对原建筑结构中强度较低的混凝土进行拆除,并重新进行浇筑,使混凝土结构的强度得到很好地保证,这种方法对于那些受压构件有着很好地应用效果,与其他方法配合可以对梁板构件进行加固,诸如在受压区采取置换法,利用预应力加固法在受拉区粘贴钢板或是纤维布来对其进行加固。

2.5 预应力加固法

这里所说的预应力加固法实际上是体外预应力加固法的简称,这种方式主要对结构进行加固,通过施工反向荷载的方式来实现加固的目的,对于那些对承载力、刚度、抗裂性、占用空间都有要求的混凝土承重结构,这种方法比较适用。这种方法的优势就是对原结构的内力分布进行改变,使原结构的应力水平降低,相应的应力应变现象也在加固之后得以消除,后施工的部分能够和以前的结构协调发挥作用,使得结构变形有效地减少,对于那些裂缝能够进行很好地弥补,在对大型结构进行加固的时候,可以采用这种方法。然而对于温度60℃以下、收缩徐变的混凝土结构来说,这种方法并不适宜。

2.6 增大截面加固法

通过对截面面积和配筋的增加对混凝土结构进行加固,使其承载力得到提升,钢筋混凝土结构和梁柱板等加固的工程中广泛应用这种方法,在进行加固之前需要对混凝土的强度等级进行调查,一般来说不低于C20。这种方法的优势在于其应用比较广泛,有较强的适应性;然而这种方法会使得现场的湿作业时间增长,且对房屋的美观会产生一定的影响。

2.7 水泥复合砂浆钢筋网加固

这种方法实际上是一种体外配筋以对建筑结构进行加固的方法,通过在梁板柱表面绑扎钢筋网片,或是以粉刷的形式,或是以水泥复合砂浆层来对其喷涂以达到对其进行加固的目的。利用这种方法能够使建筑结构的刚度、抗裂度和延性等得到很好地加强。这种方法的优势就在于其耐腐蚀性能优良、耐高温且防火,作为一种无机复合材料,水泥复合砂浆避免了有机环氧化合物加固材料相应的问题,在各种酸碱盐环境下都有比较好的稳定性,且施工比较简便,对于工程的质量也能予以很好地保障,并不会对建筑结构的形状和外观有很大的改变;然而这种方法也需要湿作业,这对现场场地会产生影响。

2.8 外包钢加固法

这种方式是以包型钢的方式来进行加固,具体就是在混凝土构件梁柱四周部分进行操作,对于那些要求占据面积比较小且需要一定承载力的混凝土结构,这种方法还是比较适合的,当前,在加固钢筋混凝土梁、柱、弦杆及腹杆上,这种方法应用比较普遍。这种方法的优势就在于其不需要对截面尺寸增加很多,而且还能对其承载力予以很好地保证;然而湿式外包钢需要压力灌注环氧浆液对外包型钢和混凝土间进行填充,工序较为复杂,而且为了提高耐久性,还需要在对外包钢进行防锈防腐处理。

3 结束语

伴随着市场经济的快速发展,我国的工程建筑大量上马,营造一派繁荣的景象,对于建筑工程而言,建筑结构问题是至关重要的问题,其关系到建筑的安全和稳定,对于建筑的使用寿命和投资回报有着很大的影响。在实际的工程实践中,建筑结构加固是十分重要的,其不但涉及到建筑工程的质量,当需要进行设计变更的时候,建筑结构的加固也是必要的。为此,加强建筑结构的加固有着很重要的意义。

参考文献:

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