摘要：随着现代城市建设步伐的加快，城市老区建筑面临着大范围的基础重建和加固改造。然而，面对既有建筑在加固改造过程中存在的一系列问题，有必要针对其关键技术进行研究。本文通过分析房屋建筑结构加固的必要性及应遵循的基本原则，针对混凝土及钢结构建筑加固工程中的关键技术进行探讨。以期通过本文的阐述为规范既有建筑加固技术，促进现代建筑结构体系化完善提供理论参考。
关键词：房屋建筑；加固技术；混凝土结构；钢结构
1房屋建筑结构加固的必要性
房屋建筑结构的性能一般可采用可靠度来表征，我国的建筑结构设计统一标准中规定：结构的可靠度是结构在规定的时间内，在规定的条件下完成结构预定功能的概率。结构的可靠度设计基准期为5O年。结构的可靠度是随时间的延长其材料的可靠性逐渐降低。因此，为了确保房屋结构的可靠性，就要对其结构及构造进行必要的检测、鉴定、维修、加固，从而提高和确保房屋结构的可靠度。
2房屋建筑结构加固技术的基本原则
（1）房屋结构力学体系的总体效应原则。虽然结构的加固有时只针对某些危险构件，同时也应考虑结构加固后对整体结构体系产生的影响。
（2）应遵循先鉴定，后加固的原则。一般情况下，首先应对需要加固的房屋建筑结构或构件进行检查，对其进行可靠性的鉴定分析；全方位地了解现有结构材料的性能、结构与构造、结构体系、结构存在的缺陷、结构及构件受损程度、结构受力状况及持力水平等相关信息，为确定建筑结构的加固方案奠定前期基础性准备工作。
（3）方案的初选应考虑材料的性能和取值与原结构设计相一致。如原房屋结构缺少原始资料时，一般采取实测材料强度等级，然后按现行规范和标准来取值。在进行用混凝土强度等级时，应比原结构的混凝土强度等级提高一级的方法对构件进行加固处理。
（4）应尽量利用原有材料和构件，提高社会经济效益。原有建筑结构虽然有一定的破损，但仍然具有一定的承载能力，所以，在结构加固过程中应尽量减少对原有建筑结构的损坏，减轻对原有建筑结构或构件因拆除造成的二次损伤或破坏。
（5）房屋建筑的结构或构件的加固方案不是唯一性的，应采取听取各方面意见和建议优化加固方案的原则。既要房屋建筑结构加固方案在技术上的可行性、可靠性，又需在经济指标上合理承担、在施工加固过程中方便快捷，也要考虑到加固方案减少对使用环境和周边及相邻建筑的影响。
（6）房屋建筑的结构加固要与抗震设防相结合的原则。由于我国是一个多地震国家，6度及以上的地震区几乎遍及全国各地区。从我国房屋建筑过程分析来看，在1976年以前的建筑物大多数都没有考虑抗震设防问题。1989年以前我国的抗震规范也还是对7度以上震区才进行抗震设防。从2008年汶川地震及后面的多次地震灾情来看，我国地震引发的灾害与程度等已不能小视，它已严重干扰了我国的社会经济发展和现代化建设。
3房屋建筑结构的常用加固技术
3.1 混凝土结构加固方法与技术
混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。
3.1.1 直接加固的一般方法
（1）置换混凝土加固法。该法的优点是加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
（2）有粘结外包型钢加固法。该法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600oC以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
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（3）粘贴钢板加固法。该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
（4）粘贴纤维增强塑料加固法。除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
3.1.2 间接加固的一般方法
（1）预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不能用于温度在600℃以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。
（2）增加支承加固法。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
3.2 钢结构加固方法
钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。
3.2.1 改变结构计算图形
改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。改变结构计算图形的一般加固方法：
（1）对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：a.改变荷载的分布；b.改变端部支承情况c.增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；d.调整连续结构的支座位置；e.将结构变为撑杆式结构；f.施加预应力。
（2）对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：a.增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；b.在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列负荷；c.加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；d.增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；e.在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。
3.2.2 加大构件截面的加固
采用加大截面加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。
3.2.3 连接的加固与加固件的连接
钢结构连接方法，即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。
钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接，有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。
4结束语
总之，作为人类历史发展客观需求的建筑物结构加固工程，它是符合我国的可持续的发展战略的战略目标，并且就当前的情形来看，建筑物的结构加固技术还需要我们在实践中进行不断的摸索和努力，随着我国科学技术的迅猛发展，新型的建筑材料的不断呈现，科技创新带动技术不断发展，这将在不久的将来把我国的建筑物结构的加固工程推向一个发展新高潮。
参考文献：
[1]唐业清，万墨林.建筑物改造与病害处理[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.
[2]袁海军，姜红.建筑结构检测鉴定与加固手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2016.
论文作者:江智
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/15
标签：结构论文; 构件论文; 建筑结构论文; 方法论文; 截面论文; 混凝土论文; 适用于论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;