論高層建筑的結構加固技術

李洞良

【摘 要】在我國經濟飛速發展的現在，城市化進程不斷的加快，許許多多的高樓有著不同程度上的破損。由于自身的老化以及各種各樣的問題，修補加固已經成為不可忽視的問題。隨著政府提出的新型建筑的要求規范，現如今環保節能理念深入人心。這對我國的建筑行業有著重大的發展影響。對于大廈的結構加固更加的重視起來。安全，質量以及工程造價和進度都是被關注的重點。以求達到理想的加固效果。

【關鍵詞】建筑；結構加固；改造；研究

高層鋼結構建筑在國外已有110多年的歷史，鋼筋混凝土結構在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結構受到質疑；同時高強度鋼材應運而生，在超高層建筑中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。高層和超高層建筑的發展體現了一個國家的建筑科技水平、材料工業水平和綜合技術水平，也是建設部門財力雄厚的象征。但是，近年來在建筑領域里，不斷出現越來越多的混凝土建筑物由于設計變更、施工質量、使用功能改變或經受災害破壞等原因，導致必須對原建筑物進行加固改造。

1 房屋建筑中各種加固技術及其分析

1.1 提高支承的加固技術

在條件允許的情況下，這一技術適用于鋼混結構加固工程，即是指通過增加建筑支點進行加固來減少房屋結構受彎范圍的跨度，從而降低作用在被加固結構上面的承載效應，達到使結構承載水平有所提高的目的，該技術便捷可靠，缺點在于對建筑的使用功能、原貌有所影響，會降低建筑的使用空間。

1.2 預應力加固技術

即是用預應力來水平加固混凝土的受彎結構，在新增的外力荷載以及預應力的作用下，水平拉桿產生的軸向拉力在桿端傳遞到建筑構件，梁板底端與拉桿貼合，部分壓力向構件底端傳送，可以緩解、控制建筑構件產生裂縫的速度，增加建筑整體的承載能力，另外還可以產生偏心受壓效果，克服來自外界的荷載彎矩，增加了建筑構件抗彎水平。

1.3 增加橫截面加固技術

在建筑的鋼混受彎、受壓部位澆筑一層混凝土，來增加這些部位的橫截面受壓高度，使截面面積增大，加強斜面剛度、截面抗彎能力、斜面抗剪作用，達到加固結構的目的。若房屋建筑的鋼筋配置程度不高時，在增加起主要作用鋼筋的面積時，也可能使原受壓、受彎構件的橫截面承載能力得到有效提高。在房屋建筑的混凝土受壓部位擴大受壓構件截面，也能夠使建筑的使用性能提高，增加構件的承載能力。橫截面加固技術應用簡便、條件簡單，加固設計成熟，施工經驗豐富，尤其適用于混凝土方面的加固以及柱、板、梁、墻等普通的建筑構造物加固，缺點在于完成加固后，建筑物使用面積會減少，且施工工程中濕作業的工時較長，對生活及生產都會造成一定影響。

2加固施工前的準備工作

2.1熟識施工方案及圖紙，充分理解設計意圖和要求；熟悉施工現場和被加固構件混凝土的實際狀況，擬定保障主體結構安全的施工措施和方法；對所使用的各種加固材料，提前做好選定品牌、取樣送檢工作。

2.2復檢合格后報審、采購等各項施工前準備工作；對加固構件，進行打鑿、打磨處理，有缺陷部位按要求進行修補；根據加固設計施工圖，加固改造部位進行初步劃線定位和各方檢查確定后，準備好進入下道工序施工。

3 高層建筑結構的加固部位與方法

3.1 基礎結構加固

基礎結構加固主要是地基承載力的建筑物進行加固，其主要方法有：（1）抬墻梁法。采用預制的鋼筋混凝土梁或鋼梁穿過原建筑的基礎梁下。置于原基礎兩側的樁或墩基礎上，支承新增結構荷載。抬墻梁的平面位置應避開一層門窗洞口，不能避開時，應對抬墻粱上的門窗洞口采取加強措施，并應驗算梁支承處磚墻的局部承壓強度。（2）墩式加固法。是直接在基礎下分段挖空至持力層澆筑墩式混凝土基礎，最后使分段基礎聯成一整體，承受增層結構荷載。（3）當原建筑基礎底面積不足時，可采用基礎加寬法。對條形基礎可采用一側加寬或兩側加寬，對柱基可沿基礎四邊加寬，加寬時可每隔1000mm～1500mm設置一根鋼筋混凝土減荷梁。

3.2 混凝土結構加固

主要有：（1）加大截面加固法。該法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現場施工的濕作業時問長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。（2）置換混凝土加固法。該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點；適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。（3）植筋技術法。這是一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程。（4）預應力加固法。該法能降低被加固構件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結構整體承載力，但加固后對原結構外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固，但在無防護的情況下，不宜用于混凝土收縮與變大的結構。（5）裂縫修補技術。根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術；適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。

3.3 鋼結構加固

（1）改變鋼結構計算圖形的加固法。是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法；改變結構計算圖形的一般方法為：增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算：加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等，以提高結構承載力和改善結構動力特性；增設支撐或輔助桿件，使結構的長細比減小以提高其穩定性；在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷。（2）增設支點加固法。增設支點加固法是通過增設支承點來減小結構計算跨度，改變結構內力分布并提高其承載能力的加固方法。梁、板在跨中增設支點后，減小了跨度，從而能較大幅度地提高承載能力，并能減小和限制梁、板的撓曲變形。適用于房屋凈空不受限制的大跨度結構中梁、板、桁架、網架等水平結構的加固。增設支點加固法優點是簡單可靠，缺點是使用空間會受到一定影響。（3）有粘結外包型鋼加固法。外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構件粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。

4結語

在經濟快速發展的現代建筑物在我國各個地方都在逐步增多。同時因為環境的問題對于建筑物的腐蝕以及侵害更加的嚴重。在過去10多年中就出現了很多次的地質災害這樣就更加的加重了對于建筑的破壞性。所以，要提高各種建筑物的相關標準，采取合理的工作手段來進行加固改造。這樣才能保證建筑物的安全性。

參考文獻：

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