摘要:隨著社會經濟的快速發展,我國建筑行業也取得了很大的進步,尤其在城市化進程加快的背景下,建筑工程數量越來越多、規模越來越大。而人們也對建筑工程提出了更高的要求,不僅要滿足建筑使用需要還應該進一步提升建筑整體結構的安全穩定性,延長建筑的使用壽命。為避免建筑結構受外界因素影響而產生安全隱患,必須加強對結構的加固設計,在具體設計時需要綜合考慮多方面因素,并采取有效的加固設計措施才能高正建筑材料結構的安全性,進而推動建筑行業的發展。為此,本文將對建筑材料結構中的加固設計進行分析討論,結合建筑材料結構加固原則,對主要的加固設計方法進行闡釋說明。
關鍵詞:建筑材料結構;加固設計;應用分析
1 建筑材料結構加固原則
在對建筑材料結構進行加固之前首先應從建筑工程整體角度出發,即建筑整體穩定性對建筑材料的要求,在確定加固方案前對建筑材料結構做整體分析,然后根據材料結構可能存在的缺陷制定加固優化方案,在后期施工中不能隨意改變方案內容,避免因為設計問題而影響建筑結構性能,甚至對建筑結構產生二次傷害。其次,遵循一致性的原則,即要求使用的建筑解雇材料必須和建筑結構的材料保持一致,使加固的部分和原來的建筑結構得以有效銜接,如果無法購買到原結構的材料就需要在分析原結構材料性能的基礎上選擇性能一樣的替代材料。此外應遵循受力分析的原則,即為保證加固方案的科學合理,應對建筑結構的抗震性能、結構荷載值等進行計算分析,根據給出的數據確定最終加固方案,這樣才能使設計出來的建筑結構受力均勻,進一步保證了結構的穩定性。
2 建筑材料結構加固設計方法分析
2.1 預應力加固
預應力加固指的是利用預應力型鋼等構件對建筑材料結構進行加固,通過外預應力的增加可有效提高建筑整體結構的穩定性以及承載能力在,避免結構出現彎曲變形等缺陷。預應力加固的工作原理是,改變了建筑材料的受力結構,同時又將卸載與加固融為一體,是一種綜合性的加固提升技術,但對于技術人員的要求也較高,必須嚴格按照既定程序執行操作才能起到理想的加固效果,從而使結構整體穩定性得到加強。
2.2 碳纖維加固
碳纖維加固技術指的是以樹脂、碳纖維板和碳纖維布等材料為加固材料,將這些材料粘貼在建筑材料結構表面,利用其粘合強度以及輕質量、加固效果好等優勢有效提高建筑材料結構的穩定和承載能力。碳纖維加固技術因為操作簡單、成本相對較低,能有效預防建筑結構出現腐蝕等問題,所以在建筑結構加固中得到了一定的應用。但是因為碳纖維材料本身耐高溫性較差,所以在建筑工程施工中還需要額外采取溫度控制的方法和其他保護措施,增加了施工工序,也因此會增加一定成本。
2.3 外包型鋼加固
外包型鋼加固技術指的是將型鋼包裹在建筑結構中,利用型鋼的性質增強建筑結構的穩定性。外包型鋼加固主要有濕式外包和干式外包兩種,其中因為濕式外包施工更加簡單且受力均勻可靠,所以應用更為廣泛。但是濕式外包型鋼加固對鋼材需求量大,施工整體成本增加,后期維護有一定難度,因此一般適合用在大型建筑工程施工中。
2.4 截面加固
截面加固指的是通過增大橫截面積的方式對結構進行加固,該技術的工作原理是,在構件梁段澆筑一層新的并設置新的鋼筋結構,可有效提升建筑結構的穩定性和承載能力。該技術方法是建筑材料結構加固中常用的一種方法,在具體應用時應加強混凝土澆筑作業,做好對混凝土質量以及鋼筋質量的控制,且施工人員應嚴格按照既定程序與規范進行澆筑施工。截面加固方法的加固能力較強,且具有成本較低、實用性高、技術先進的優勢,但是該技術方法需要的時間較長,存在操作難度較大、工作量大、對技術人員要求高的缺點。
2.5 植筋技術
該方法是一種加固混凝體建筑結構十分有效的方式,是錨固技術在建筑結構加固中的具體應用。在建筑物出現結構問題以后,在這些問題結構中將鋼筋、螺旋錨桿等部件植入到建筑結構內部。在實際應用時需要根據建筑工程具體結構特點,比如結構所需要的承載力而確定植入結構部件的種類與數量。
2.6 鋼板粘貼加固
鋼板粘貼技術指的是利用結構膠和鋼板對結構進行加固,常見于混凝土構件靜態固件處的加固施工中。該技術施工時間較短、對于建筑結構外觀形象的傷害較小且無需進行混凝土操作,因此對建筑結構整體的影響較小。但是也要加強第一結構膠與鋼板質量的控制,提高相關人員的技術水平和綜合素質,才能有效提高建筑結構的加固效果。
3 建筑材料結構加固設計要點
3.1 加強整體結構檢查
首先在開展加固設計前,為保證加固設計方案的有效性,必須組織相關人員開展建筑結構的詳細檢查,分析建筑結構中已經存在的質量缺陷和需要進行加固優化的地方,然后嚴格按照設計標準和加固施工規范要求開展加固設計工作,做好樣本取樣和檢測工作,保證檢測結果數據的準確可靠,才能將檢測結果作為加固設計的主要依據。
3.2 提高人員的素質
在加固設計施工中,有些加固技術方法對于技術人員的要求很高,施工單位必須有一支綜合素質強的施工隊伍才能保質保量地完成結構加固工作,否則無法完全按照加固設計方案進行也無法取得理想的加固成果。為此,在加固前應組織開展對人員的培訓工作,做好對建筑施工材料的質量檢驗,要求鋼筋焊接等專業項目的工作人員必須持證上崗,這樣才能有效提高建筑結構加固的質量。
3.3 做好除銹工作
鋼筋在建筑長期運行中,由于會受到許多外界因素的影響而發生腐蝕,如果在加固設計之前沒有發現建筑中存在的結鋼結構有腐蝕、鐵銹等問題就會影響后期的加固施工。為此,在加固之前要對舊鋼結構進行除銹,對已經破壞的部分進行詳細分析,并通過精確的計算設計出科學合理的加固方案。如果在結構檢查時出現舊鋼銹蝕嚴重的問題必須做好及時修補,必要時使用錘子等工具打磨舊鋼結構。
3.4 加強現場管控
在加固施工時必須根據原有建筑整體承載力與現場實際情況開展,注意做好現場質量管理,使所有加固施工作業都按照原有的技術規范執行,保證每一道工序的質量,對現場機械設備、人員和材料等進行監督管理,及時發現現場施工中存在的不合理之處并加以改正,只有前一道施工工序通過質量審查后才能進入下一道工序作業中。
4 結語
綜上所述,本文對建筑工程施工中的建筑材料結構加固技術方法進行了簡單分析,指出在建筑行業快速發展的背景下,為保證建筑結構的安全穩定性就必須從建筑結構整體角度著手,根據實際建筑材料結構情況靈活選用加固技術,并在實際加固施工中做好對技術、人員和關鍵環節的監督控制,才能有效提高建筑結構加固效果,提升建筑整體的安全可靠性。
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作者簡介:顧士文,工程師,研究方向為建筑結構設計,身份證號:3708831987****7039。