基于民用建筑結構加固的設計改造

楊亞

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，建筑工程的建設規模得以不斷擴大，對于建筑工程的要求也相應提高。民用建筑作為一種特殊的商品，對使用年限具有較高的要求，隨著加固項目的不斷增多，其實際功能也發生相應的變化，如：電梯、樓層、戶型等，對這些建筑項目的改造滿足了現代城市規劃需求，但是有些項目規劃存在一定的質量隱患，嚴重縮短了民用建筑的使用年限，需要做出適當的加固的設計改造，延長民用建筑的使用年限，保護居民的權益。

關鍵詞：民用建筑;結構加固;設計改造

引言

房屋在使用過程中會受到各種各樣外在因素和人為因素的影響，它對房屋使用壽命的縮短是有很大影響的。由于長期的風吹日曬，再加之人為的破壞，房屋結構會慢慢受到損壞，會出現開裂的縫隙，這將大大降低房屋本身的穩定性。為了避免由于房屋結構穩定性降低，給房屋使用者帶來的生命和財產威脅，在房屋建筑和使用過程中，必須認識到房屋加固的重要性，也要重視對加固技術的運用，這樣不僅能夠延長房屋的使用壽命，還能夠避免房屋結構損壞對使用者的安全威脅。在對房屋結構進行修復和加固的過程中，首先是要用一些簡單的辦法進行修復和加固，如果遇到比較嚴重的結構破壞，必須遵循維持原有房屋建設特性和結構的原則，在此基礎上進行結構修復。而且在房屋結構修復之前，還需要對房屋現有的結構問題進行全面的分析和研究，掌握詳細的結構數據，制定適合房屋結構完善的辦法，在權衡利弊之后，選擇最為合適的房屋加固方案。

1房屋建筑應用結構加固技術的意義

首先，房屋建筑自身的結構強度對其使用年限具有直接影響。而在房屋建筑的實際施工過程中，由于受到各類因素的影響，如施工技術、施工材料以及施工方式等，往往導致相關房屋建筑的實際使用年限要小于預期，這也間接說明相關建筑工程自身的結構強度與設計要求不符，這不僅導致相關房屋建筑需要提前面對拆遷問題，而且還容易造成相應的經濟損失，對人們的正常生活也將會產生嚴重影響。對此，相關施工企業需要對房屋建筑結構加固技術進行合理應用，正確選擇加固材料，合理優化房屋結構，避免外界環境等因素影響到房屋結構強度，從而使其使用年限得到有效延長。其次，在房屋建筑工程的實際施工過程中，對房屋建設質量進行衡量的相關標準具體包括房屋耐久性和抗震性以及使用年限。而近些年來，隨著地球地質板塊活動的不斷頻繁，十分容易引發相關的地震問題，這對房屋建筑結構設計也產生了一定影響，對其具有的抗震性能提出了更高的要求。一旦相關房屋建筑結構不滿足抗震要求，將會導致房屋被破壞，出現建筑裂縫或倒塌等相關問題，進而對人們的生命財產安全帶來嚴重威脅。而通過對房屋建筑結構加固施工技術進行合理應用，可以有效提高其具有的抗震性能，使房屋質量得到有效保證。最后，在城市建設不斷加速的背景下，人們的居住需求也變得更加多元化，這使得傳統房屋建筑功能往往無法滿足人們的實際需求，而且在房屋建筑工程施工中還需要受到土地資源以及其他因素帶來的影響。對此，通過加固改造房屋建筑，一方面可以使建筑使用功能得到豐富;另一方面還能夠降低建筑投資成本，使人們的居住需求得到有效滿足，進一步促進我國建筑行業的快速發展。

2民用建筑結構加固的設計改造

2.1結構連接的加固

一般使用焊縫、螺栓和鉚釘的方式對鋼結構和加固構件進行適當的連接，其中螺栓又分為兩種，即普通螺栓和高強度螺栓，根據實際情況選擇不同的連接方式。在實際施工過程中，需要分析結構加固的具體情況，結合施工現場的情況與結構的具體構造，充分考慮各種因素，從而選出最優的連接方式。在鋼結構加固過程中出現頻率最高的方式為焊縫和高強度螺栓連接等兩種方式，如果鋼結構連接有特殊的要求，則需要聯合兩種方法組合連接，此外，還需要關注焊縫連接過程中的焊接工藝是否合格，保證連接工藝采用的施工材料符合要求。

2.2鋼絲網砂漿加固技術

這一類型加固方式的運用原理為在混凝土表層鋪設鋼絲網，之后澆筑或壓抹水泥砂漿，與原結構共同工作，從而提升結構承載力。其最大優點在于技術本身具有的復合砂漿與高質量鋼材相結合，鋼絲網砂漿有著良好的分散性能，可以改善房屋建筑的預應力構造，有利于提升建筑的穩定性。研究表明，與普通水泥砂漿相比，當含鋼量達到301kg/m3時，鋼絲網砂漿顯著獲得了更高的特性，不僅抗拉強度高、彈性好、抗裂性能好且抗滲性好，還可以有效提高建筑構造的穩定性。此技術中所運用到的材料與普通鋼筋混凝土構件不同之處在于，實際施工中，普通鋼筋混凝土構件延展性能比較低，易于開裂，鋼筋強度難以充分利用。相比而言，使用鋼絲網砂漿加固技術可彌補這些不足，配筋分散性好且骨料粒徑小，可制成薄壁結構以減輕預應力構件自重。

2.3加大截面加固法

在當前加固施工過程中，大多數被運用到的是加大界面加固法，它尤其對混凝土結構的施工適用。加大截面加固方法本身具有工藝簡單、使用范圍不受限制的特點，經過不斷地運用更新，技術本身已經得到成熟的發展。但是，此施工方法依然存在一些不足：第一，施工維持時間較長，其他部分的建筑功能會受到影響。第二，此技術限制了建筑內部施工的空間，也給施工帶來很大的不便利。

2.4植筋加固技術

在植筋加固技術應用過程當中，需要有效連接和錨固混凝土結構。在具體開展相關工作時，施工人員需要對普通鋼筋以及螺栓式鋼筋進行有效植入，以此來加固房屋建筑結構。在進行植筋加固時，通常施工人員需要將鋼筋中的銹跡進行有效去除，并在其表面涂滿結構膠，然后在孔里插入，同時相關技術人員還應在結構膠干凅前后做好相應的檢查，防止鋼筋插入位置發生移動。在完成鋼筋植入后，不能在此位置進行焊接，而是需要在基層混凝土表面距離15d以上設置焊點，并要對植筋外露根部使用冷水浸濕的毛巾進行包裹。

2.5外貼型鋼加固技術

這一類型加固方法的關鍵技術為合理設置型鋼位置，并按照結構截面的形狀合理選擇包角方式。截面形狀為矩形或方形時，可運用四周包角鋼與橫向加綴板的方式;截面形狀為弧形或者圓柱時，可運用扁鋼加套箍方法進行加固。加固過程需做好把控，如果型鋼和原有混凝土之間完全獨立，可以運用無水泥砂漿處理;如果型鋼與原有混凝土之間存在裂縫，需要及時運用環氧砂漿與乳膠水泥等材料進行填充。這一加固技術能夠提高構件的剛度與承載力，不僅具有施工簡便、濕作業少、現場工作量少、施工周期短、受力穩定的優點，而且可提高原有構件的利用率，在對原有構件除銹后加以運用，降低濕性作業量，加固后一天內即可應用。由于應用成本較低，在房屋建筑的加固中廣泛使用。但外貼型鋼技術的應用受構件截面面積和外部環境影響，在粘貼型鋼過程中對彈性模量與粘結強度有較高要求，且膠黏工藝水準與加固的最終效果緊密聯系，在具有一定濕度的場地或高溫場所中，可能會產生構件的變形與彎曲，若外部環境中有腐蝕介質則需采取可靠的耐久性防護舉措。

結語

綜上所述，對民用建筑結構的加固設計能夠有效保障建筑物的穩定性和安全性，為了延長建筑結構的使用壽命以及保證建筑的安全，對結構加固的設計改造法能夠有效應對承載力不足的構件。在加固改造的過程中，需要深入分析建筑結構改造的目的和根本原因，采取科學合理的加固設計，確保建筑結構的設計改造滿足相應的規范要求，促進建筑行業的可持續發展。

參考文獻

[1]王世民.民用建筑結構中的加固技術研究[J].黑龍江科學，2019，10（16）：118-119.

[2]沈昭廷.建筑工程施工中加固技術分析[J].科技創新與應用，2017（36）：40-41.