摘要:加固补强原有的受力结构,实现建筑结构的安全性,进而减少对建筑项目的投资,这就需要建筑结构加固技术,而建筑结构加固技术也是延长建筑物使用性能的主要手段。笔者通过对加固改造行业的现状进行充分的阐述,并对加固改造程序进行详尽的说明,对加固改造的方式进行分析,提出了各种加固技术的使用范围,希望对同行工作者有所助益。
关键词:建筑结构;加固原因;加固方法
现阶段,我国有一半以上的大城市处于地震区,而地震对建筑物的破坏程度非常大,随着城镇化速度的不断提升,建筑物的发展呈现出了密集化。火灾是严重了破坏了建筑物的“健康”程度,尤其在建筑物不断“老龄化”,一旦出现危险因素,会给人们的健康与财产造成严重的损失。因此,加强对建筑物的维修、保护,以及加固,使其保证正常的性能,延长建筑物的使用寿命,极大程度的降低了投资的风险,同时也降低了城市用地的矛盾。
1、建筑结构加固的原因
旧房是建筑物加固的重点工作,然而根据不完全统计,在过去十五年内,无论是新房还是旧房,很多存在加固的问题,因此,建筑加固的施工活动呈现出了不断增长的趋势,而房屋建筑物加固的主要原因可以归纳为以下两点,分别是建筑结构与建筑要求之间的差异,以及时代发展的需求。接下来,笔者要对这两点进行充分的阐述[1]。
1.1建筑结构不能满足建筑要求
根据极限状态设计法所涉及出的设计的砌体结构以及钢筋混凝土结构,一定要满足建筑结构的各项要求,例如,持久性、强度,以及刚度等。然而,由于各种各样的原因,建筑物无法满足建筑要求。例如,设计问题,不科学规范的设计方式给施工带来了缺陷,建筑结构的刚度以及负荷能力也无法达到建筑标准,甚至建筑物存在一定的安全隐患。再比如,建筑物功能与用途的改变,导致建筑物的载荷能力不符合最初的设计原则,最终造成了建筑物的结构强度无法满足建筑的使用要求,一旦出现火灾、地震、战争,以及其他自然灾害,会对房租造成不同程度的破坏。
1.2符合现代化趋势,符合时代发展
现阶段,我国已经对民用建筑、基础设施,以及工业设施进行维修改造工作,而改造的目的在于,让建筑物符合社会主义发展的基础,符合现代化发展趋势,符时代的进步,更符合现阶段我国的国情。同时,加固补强建筑结构,能有效缓解紧张的用地矛盾,极大程度的降低了不可回收垃圾的数量,无论从任何角度出发,都具有着积极的意义。然而,建筑物加固、改造,以及鉴定方面还依然要面对更多的挑战,因此,建筑物加固、改造技术的研发与优化有着较为广阔的发展前景。
2、建筑结构的常用加固手段
2.1加大截面加固法
所谓加大截面加固法,指在建筑物构件上外包混凝土结构,间接增加了构件截面的混凝土量与钢筋量的一种常用的加固手段,而加大截面加固法能有效地提高构件的负荷能力。加大截面加固法是一种较为传统的加固手段,因其适用范围广、工艺相对简单,因此,加大截面加固法被大量地应用在墙、板、柱等混凝土结构的主要加固方式[2]。
依据不同的加固特征与受力特点,对加大截面加固法进行细化,具体包括三面与四面外包、单侧与双侧加厚等方式。在加大截面为主的构件加固活动中,搭配构造钢筋能保证后浇混凝土的工作性能;在以钢筋为主的加固手段中,浇灌混凝土保护层的方式要更加的科学,才能保证加固钢筋保持正常的工作性能。采取加大截面加固法时,外包材料主要选择普通混凝土,如果遇到钢筋较密,或者外包层较薄时,应该采用细石混凝土,并采取钢筋外的方式配筋,而钢板与型钢也是常用的材料。虽然加大截面加固法简单快捷,但该法需要较长的养护时间、较大的湿作业工作量,给生活与生产带来了消极的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,该法对建筑结构的外观与环境也造成了一定的影响。
2.2外包钢加固法
外包钢加固法是一种加固构件四角的方式进行加固,一般情况下,以型钢为基本材料。外包钢加固法分成两种情况,一种是干式,另一种是湿式。在湿式外包钢加固法活动中,构件与外包型钢间通常使用环氧树脂化学灌浆或者乳胶水泥等方式进行粘贴,在加固构件与型钢的整体作用力下,让加固更具高效性。在干式外包钢加固活动中,外包型钢与加固构件之间不存在粘贴关系,尽管有时会添加水泥砂浆,但双方的不会共同受力,且加固的构件的承受负荷相比湿式外包钢加固次之。外包钢加固法的施工方式简单,施工现场工作量较小,原则上适用于无法加大截面尺寸的加固范围。
2.3预应力加固法
所谓预应力加固法,是以外加预应力的撑杆或拉杆的方式对构件加固的一种手段。在预应力的作用下,撑杆与拉杆受力,对原结构内力进行改变,间接的提高了原有结构的承载能力。预应力加固法采取强制手段使撑杆或拉杆受力,降低了原有构件的负荷水平,因此,预应力加固法具有改变结构内力、加固,以及卸载的三种功效,实现了需要加固的构件、撑杆或者加拉杆三者之间的合力,极大程度的提高了结构的承载能力。通常情况下,大跨度结构或者采取其他加固手段无法实现加固时,采取预应力加固法会取得了较好的状态。然而,在大跨度结构中,预应力加固法不适合收缩性较大的混凝土结构或者高湿度环境下的混凝土结构。
2.4增设支点加固法
所谓增设支点加固法以降低构件结构计算跨度,实现对内力分布结构的改变,进而提高了构件的负荷能力,自然起到了加固的作用。增设支点加固法主要应用在板、梁结构上,为其新增支点,使其跨度得到有效的降低,极大程度的提高了加固结构的承载功能,防止板、梁结构出现扭曲与变形。增设支点加固法的适用范围是大跨度结构房屋的净空加固,简单可靠该法的优点,但影响建筑物的空间是该法的缺点。
2.5粘贴钢板加固法
所谓粘钢加固法在构件表层使用建筑结构胶,充分粘贴构件与钢板,使两者共同受力,进而达到提高整体承载能力的作用。实际上,我们可以粘贴钢板加固法理解为构件外配筋,加大原构件的配筋量,进而实现了构件整体结构各个方面能力的提升。该法对结构胶有着较高的要求,相比其他加固法,该法更加简便,对整个施工过程造成的影响比较小,被广泛的应用到各个领域[3]。
2.6粘贴碳纤维材料加固法
通常情况下,纤维具有较高的耐腐蚀性、没有磁性,且强度较高。由纤维与基体组成的纤维增强复合材料,充分的融合两种材料的共同优点。因此,粘贴碳纤维材料加固法成为了一种全新的加固手段,也是研究力度最大的加固方式。随着科学技术的不断发展,纤维材料以及含纤维复合材料被广泛的应用到土木工程,特别是结构物的加固与修补方面。
3、结束语
采取科学的方式加固建筑结构,成为了建筑工程质量安全保障体系不可或缺的重要方面。建筑工程加固的基础是严格遵守科学的规范制度,在建筑结构加固需求量不断增长的今天,加固问题呈现出了个性化的发展趋势,因此,我们也要对加固方面进行灵活性创新,不仅能保证施工安全与质量,同时也能让加固技术得到长久的发展。
参考文献:
[1]臧传君.对建筑改造工程结构加固技术研究分析[J].工程技术研究,2018(15):233-234.
[2]曾维强.阻尼器在历史保护建筑结构加固抗震中的应用[J].建筑施工,2018(5):735-737.
[3]戴仲贤,王业.建筑结构加固工程施工质量及安全管理的应用研究[J].建材与装饰,2019(16):220-221.
论文作者:曾禄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签:构件论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 截面论文; 结构论文; 外包论文; 预应力论文; 《基层建设》2019年第32期论文;