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摘要：本文对钢筋混凝土建筑结构加固改造工作进行研究，着重分析了改造原理与基本方法，并通过案例分析的方式，对多种加固技术的应用方法进行分析，主要包括结构外粘型钢加固、粘贴钢板加固、植筋加固等，力求通过本文研究，使建筑结构加固效率得到显著提升，为建筑结构安全提供切实保障。
关键词：钢筋混凝土；加固改造；工程应用
引言：
我国地大物博、幅员辽阔，不同地区的地形、气候条件有所区别，对混凝土结构稳定性产生较大影响。现阶段，人们对建筑物质量与安全方面给予广泛关注，混凝土作为建筑工程中的主要内容，对整体工程质量具有直接影响，应做好混凝土结构的加固改造工作，使建筑物更加稳定可靠。
1.钢筋混凝土建筑结构加固改造原理和方法
1.1改造原理
框架体系主要由梁和柱构成，由于构件截面较小，框架结构刚度和承载力较低，为了提高结构承载力，通常在加固时在框架中增加混凝土剪力墙，形成剪力墙体系，有时也会在梁柱之间增加交叉刚的方式提高支撑力，通过耗能钢支撑框架体系使结构受力得以分配。对于装配式建筑来说，由于框架墙体为填充墙，具有分隔和围护作用因此无需考虑。在对剪力墙体系进行加固时，应注意剪力墙开洞和切除过程中，不可使结构发生损坏，每当取消一道剪力墙时，应在相同的轴线上进行补设，在维护安全和平衡性的基础上进行加固。
1.2基本方法
（1）坚持力学原则。根据结构设计中的力学方向，确定加固性质与目标，对于一次受力、二次受力不同的情况，应根据原本结构的受力特点进行选择。在对结构进行加固时，一般根据强度要求，针对单一构件的力学特征进行计算。因此，在加固设计时应在力学理论的指导下进行，对材料力学、结构力学等进行分析，明确原结构的弱点，有针对性的进行加固；
（2）采取多样化手段。对建筑使用产生不良影响的因素众多，如缝隙漏水、碳化、裂缝众多等等，对于上述结构问题进行处理时，不但要注重强度与刚度等力学特性，还要将化学工艺应用其中，综合考虑施工工艺、浆液性能、施工经验等等，依靠化学手段进行填堵裂缝，达到加固补强的目标；
（3）等效代换。对于混凝土构件中存在的配筋不足、质量差、截面小等缺陷，应坚持等效代换原则，根据实际情况适当增加原构件界面，利用纤维材料取代原配筋、通过扩大截面替代原截面等等，提高加固补强水平[1]。
2.钢筋混凝土建筑加固改造技术与实际应用
2.1工程概述
某工程为钢筋混凝土结构，地上为一层，地下两层，建筑平面形状为矩形，抗震度8度。根据业主要求对工程进行扩建，将一层庭院变为室内展厅，对该部分层高进行增加并封闭，对受影响范围内的框架柱进行加固。为了满足使用需求，对建筑中央进行加层和封闭，将框架柱提高到4.350m，顶部提高到8.850m，并安装轻钢结构的采光屋面。在加固完成后，使各项荷载系数满足以下标准，如表1所示。
表1 结构加固后荷载修正系数
2.2明确改造方案
在建筑工程中，原设计基础是针对整体进行计算，使其能够承受加层荷载，但是增层位置以及下方各层的框架梁、柱等与新设计要求不相符合，需要这些部位进行加固。经过现场勘查，对技术和经济性进行对比，将多种施工因素考虑其中，明确最佳改造方案。在加固方式方面，在改造之前对地下室进行装修，框架柱加固补强主要采用结构外粘型钢和粘贴钢板加固法，可在较短的时间内完成施工任务，减少对工程进度和造价的影响；在加层结构方面，如若采用增加混凝土梁、板等方面，虽然造价相对较低，但自重较大，无法满足设计要求，且施工周期较长，加上业主对自然采光的要求较高，力求尽量采用自然光，因此可通过提高框架柱高度的方式，采用轻钢结构进行封顶加固，使业主的要求得到充分满足。此外，在改造方案选择时，还要考虑到经济性、美观性等因素，还要将加固改造后的维护和保养费用考虑其中，通过综合对比，最终确立工程的加固改造方案。
2.3技术应用
2.3.1结构外粘型钢加固
该技术是将型钢外包于混凝土，使原构件在加固后承载力显著提升，该方式主要适用于建筑截面四角加固中。在加固完毕后，外包构件可完全替代原构件的工作，达到补强的目标。对于混凝土构件来说，加固改造可使原构件面积不发生改变的前提下，使构件的承载力、延伸力得到显著提升。该技术具有施工便利、周期短等特征，适用于梁、柱混凝土构件的加固补强工作中，应用较为频繁的方式有干式加固与湿式加固两种。通常情况下，干式加固应用在原构件之外，将水泥、砂浆等填入其中，但剪力通过截面后无法传递到加固补强工程中，大量实践研究表明，湿式加固法的作用更加明显，施工时在原构件和型钢中间预留一定缝隙，为环氧砂浆、细石混凝土等填充物的灌注提供便利，达到二者相互协同的目标[2]。
2.3.2粘贴钢板加固
该技术在应用过程中，主要是在钢板上粘贴特质胶黏剂来实现，使钢板与混凝土被粘结起来，在加固之后实现整体协调，达到提高原结构强度、刚度的目的。与其他加固方式相比，主要应用于厚度在2—6mm的钢板中，且结构厚度在1—3mm之间，在加固施工后，厚度增加量不可超过10mm，以免对构件的外形尺寸产生不良影响。从大量实践研究可知，此种加固方式具有较强的灵活性、坚固性、经济性等特征，在使用时务必保障钢板与原构件间的协调性，使钢板的抗拉强度得到显著提升。
2.3.3剪力墙加固
对于与抗震要求不符合的墙体，采用墙面钢筋网进行加固，利用植筋与钢筋网片拉结，喷射C35混凝土，使钢筋网能够与剪力墙形成一体，最大限度的提高墙体承载力。具体措施为：将钢筋网片安装在剪力墙上，纵筋分布为 @150，横筋分布为 @150，在十字交叉位置设置拉筋 @600，通过对拉螺杆固定钢筋网端部，最后喷射混凝土，浇水养护，墙体加固设计如下图1所示。
图1 墙体加固示意图
结论：
综上所述，现阶段，钢筋混凝土建筑结构十分普遍，在加固改造中的技术类型众多，应根据建筑原本的结构情况与现实需求，科学选择加固施工方案，并将经济性、美观性、可行性等多种因素考虑其中，为混凝土建筑的安全稳定提供切实保障。
参考文献：
[1]李冰. 钢筋混凝土建筑结构加固改造技术及其在工程中的应用[D].天津大学. 2018.
[2]赵磊. 钢筋混凝土建筑结构加固改造技术及其在工程中的应用[J]. 住宅与房地产，2017（27）：203.
[3]佟芳振. 钢筋混凝土建筑结构加固改造技术及其在工程中的应用[J]. 建筑建材装饰，2018（21）.
论文作者:刘洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
标签：构件论文; 结构论文; 混凝土论文; 钢筋混凝土论文; 建筑结构论文; 钢板论文; 截面论文; 《基层建设》2019年第24期论文;