淺談建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
——砌體結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)

杜志強(qiáng)

（蘭州交大設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730070）

建筑結(jié)構(gòu)在使用的過(guò)程中，隨時(shí)間的延長(zhǎng)、先天性缺陷、使用不當(dāng)以及自然因素等影響都可能讓建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定程度的損壞，而為了保證建筑工程使用中具備較高的安全性，對(duì)其進(jìn)行做適當(dāng)?shù)募庸烫幚盹@得十分的重要。下面主要對(duì)砌體結(jié)構(gòu)加固和鋼結(jié)構(gòu)加固的具體方法展開探討。

1 砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

對(duì)砌體結(jié)構(gòu)加固方法進(jìn)行概括，主要可以分為灌漿法、噴射修補(bǔ)法、加大砌體抗壓構(gòu)件截面、外部粘鋼加固法等方法，在實(shí)際應(yīng)用中主要需結(jié)合砌體建筑實(shí)際情況做出選擇，下面對(duì)這些加固方法做具體的分析

1.1 灌漿法和噴射修補(bǔ)法

所謂灌漿法主要指的是利用增壓設(shè)備將配制好的粘合劑灌入砌體墻面產(chǎn)生裂縫的部位，使砌體墻面存在的裂縫能夠被粘合在一起，以此來(lái)增進(jìn)砌體墻面的承載能力。通常所采用的粘合劑在強(qiáng)度性能方面相較于砌體磚墻更大，當(dāng)墻面出現(xiàn)的裂縫不是十分嚴(yán)重時(shí)，采用灌漿法能夠讓砌體墻面的承載能力得到恢復(fù)[1]。同時(shí)這種加固方法在應(yīng)用上較為方便，所需要投入的成本較低，是一種較為理想的加固方法。

噴射修補(bǔ)法主要使用壓縮設(shè)備將配制好的混凝土噴射到受損的砌體墻面之上，使之能夠在受損砌體墻面上重新形成新的承載墻面，從而達(dá)到加固原來(lái)砌體墻面的作用。據(jù)對(duì)該種加固方法的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，采用噴射修補(bǔ)法形成的噴射層，不僅能夠起到保護(hù)原有墻面的作用，而且能夠參與到承載之中，使砌體結(jié)構(gòu)的整體承載能力得到恢復(fù)[2]。

1.2 加大砌體抗壓構(gòu)件截面和外部粘鋼加固法

加大砌體抗壓構(gòu)件截面主要指的是當(dāng)砌體承壓構(gòu)件出現(xiàn)輕微壓裂且有逐漸擴(kuò)大趨勢(shì)時(shí)，采用適當(dāng)增加砌體承壓構(gòu)件的橫截面積來(lái)達(dá)到提升承載能力的目的。該種方法更多的被應(yīng)用在砌體承重墻結(jié)構(gòu)之中，如：磚壁柱、窗間墻等出現(xiàn)裂縫時(shí)可采用此種方法加固。為有效把握加固后砌體結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力，可應(yīng)用如下的公式進(jìn)行計(jì)算：

N≤φ（fA+αfnAn) 公式1

公式中N表示的是構(gòu)件應(yīng)當(dāng)承載的設(shè)計(jì)壓力；式中φ 主要指的是砌體構(gòu)件的承載系數(shù)；f和fn表示的是抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（原砌體和新砌體）；A和An表示的是橫截面積（原砌體和新砌體）；α 表示的是強(qiáng)度折減系數(shù)。

外部粘鋼加固法屬于一種較為傳統(tǒng)的加固方式，其主要在砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂的部位使用膠粘劑將鋼板粘貼在上面，從而達(dá)到加固的效果[3]。該種方法的優(yōu)勢(shì)之處在于加固工作快速簡(jiǎn)便，在提升承載能力和抗剪能力方面都有較好的效果。

2 鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)也是一種較為常見的建筑結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)面對(duì)此類型結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題時(shí)，主要采用的加固技術(shù)有：

2.1 增大鋼構(gòu)件截面

當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)中一些構(gòu)件已經(jīng)出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，可以采用這種加固方式，在原有鋼構(gòu)件的基礎(chǔ)上增大其截面面積，從而使其承載能力得到提升，達(dá)到加固的效果。相較而言，這種加固方法有著更強(qiáng)的適用性，許多情況下都能夠有效應(yīng)用。如：鋼構(gòu)件隨使用時(shí)間增長(zhǎng)，較容易出現(xiàn)氣相腐蝕的情況，從而讓構(gòu)件的截面面積降低，影響鋼構(gòu)件的承載能力。面對(duì)此種情況，在進(jìn)行加固時(shí)可以采用增大鋼構(gòu)件截面的方法來(lái)處理[4]。

2.2 連接加固技術(shù)

在連接加固技術(shù)應(yīng)用中較為常見的有焊接和螺栓連接兩種方式，在連接前仔細(xì)分析受損鋼構(gòu)件的受載情況，根據(jù)結(jié)構(gòu)的需求進(jìn)行連接加固。值得引起重視的是，在進(jìn)行連接加固的過(guò)程中，對(duì)所使用的鋼材料有較高的要求，加固材料與原材料在材質(zhì)上應(yīng)當(dāng)相互匹配。如果遇到不匹配的情況，所采用加固材料的鋼號(hào)應(yīng)大于原材料鋼號(hào)，以保證連接加固能夠取得較好的效果。

2.3 修補(bǔ)鋼結(jié)構(gòu)存在的裂紋

鋼結(jié)構(gòu)在高強(qiáng)度載荷作用之下，其表面可能會(huì)產(chǎn)生一些裂紋，對(duì)于這些裂紋應(yīng)當(dāng)采取有效的方法將其消除，如：鋼結(jié)構(gòu)焊接部位出現(xiàn)裂紋時(shí)，需根據(jù)具體的裂紋類型（結(jié)晶裂紋、液化裂紋等），然后采取合適的加固方法，值得注意的是針對(duì)相同部位采取的加固一般不超過(guò)2 次；如果裂紋出現(xiàn)部位為鋼結(jié)構(gòu)本身，那么在加固時(shí)首先需分析裂紋產(chǎn)生的具體原因，對(duì)于可以加固的裂紋可以參照焊縫裂紋的處理方式，對(duì)于不可以加固的裂紋則需要及時(shí)卸載更換裂紋鋼構(gòu)件[5]。

2.4 改變載荷分布情況加固

當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)在承載條件下，部分鋼構(gòu)件可能出現(xiàn)變彎的情況，影響到鋼構(gòu)件的承載能力，此時(shí)主要可以采用分散載荷，降低鋼構(gòu)件承載壓力；增加鋼構(gòu)件支撐端的受力情況，在聯(lián)合承載下增大鋼構(gòu)件的承載能力，這兩種方式都能夠起到較好的加固效果。此外還存在一些鋼結(jié)構(gòu)桁架承載能力不足，此時(shí)可以采用增加鋼支撐構(gòu)件或者增加預(yù)應(yīng)力拉桿的方式完成加固。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)現(xiàn)階段老舊建筑的數(shù)量正日益增多，相應(yīng)的加固需求也大幅度提升，為保證能夠?qū)@些老舊建筑采取有效的加固，提升其使用的安全性和壽命，還需加強(qiáng)對(duì)各種加固技術(shù)的研究，以此提升建筑工程加固的實(shí)際效果。