土建結構的力學特征及加固技術的應用分析

王 兵

(河南建筑職業技術學院，河南 鄭州 450000)

當下，土建工程項目開發涉及的主客觀因素變得更加復雜，這一態勢也促使各種新型復合建筑材料的靈活運用，而復合建筑材料本身就具有明顯的靈活性特點，所以施工人員也需要對土建結構的力學特征進行分析和研究，只有這樣才能真正發揮出加固技術的作用，讓加固技術能夠滿足復合材料投放使用的基本需求，延長民用建筑或者是工程建筑的使用壽命，降低企業的投資成本，優化建筑的耐腐蝕性能，并完善建筑的外觀。

1 分析土建結構的力學特征

在施工技術和建筑項目不斷結合的大背景下，國內建筑材料的發展態勢也愈發迅猛，各種各樣的復合材料也獲得了更加高度的關注和重視。復合材料本身就具有質量輕，耐腐蝕性強，外觀美觀的鮮明特點，所以也受到眾多施工單位的青睞，在土建結構中的應用也愈發突出。同時，值得注意的是，復合材料的使用可以有效減輕土建結構的重量，并在這一基礎上優化土建結構的承載力和抗負荷性能，讓土建結構的運行變得更加穩定且持久。在復合材料的引導下，土建結構，自身的強度和硬度，也會得到不同程度的優化，墻面的施工會向著更加智能化的方向發展。以土建結構的規劃和設計為例，如果設計人員重視對復合材料的篩選和采購，那么就可以讓自身的方案變得更加堅固耐用。之所以會出現這一結果，主要原因在于復合材料能夠改變土建結構的力學特征，而且能夠發揮出巨大的潛力和價值，土建結構自身也會變得更加堅固且輕便。而且，一旦建筑在使用的過程中出現了故障或者存在問題，那么施工人員也可以及時對復合材料進行更換和修理，這樣就降低了維修和保養的成本，避免造成大量的資源浪費，提高建筑的經濟效益和社會效益。

在具體選擇的過程中，設計主體應當盡可能把可回收或者是可再生的復合材料當做優先選擇，保證材料的無毒、無污染、無公害。例如，施工人員可以把粉煤灰和礦渣進行粉碎與重鑄，從而形成更加輕便的砌體結構。除此之外，施工人員還可以選擇高性能的鋼結構，這些都可以凸顯出土建工程的質量和水平，并提高現有建材產品的附加價值，發揮出復合材料的作用和效果。從眾多統計結果中也可以看出，建筑行業所消耗的能源約占能源總耗的45%，這也就意味著，節能減排必須成為建筑行業思考的重要問題。在這種情況下，利用新型的復合材料，實現傳統能源和資源的置換，不僅可以優化土建工程設計的結構，提高施工的質量和效率，同時也可以降低對環境的不良影響，為居民提供更加優良的生活場所，優化城市發展的生態環境。

由于鋼結構本身的耐久性更加優越，而且在塑型上也愈發堅固，所以也可以優化土建工程的抗震性，避免土建結構自身發生較大程度的變形，增強節能減排的效果。另外，鋼結構在應用和安裝的過程中，能夠省略許多不必要的步驟和程序，施工人員的拆卸會變得更加簡單輕便，也能夠在后續操作過程中將其加工成各種不同的形狀，并根據施工的基本要求進行適當拆除和補充，這樣既實現了能源的重復利用，又節約了建筑的投資成本。以上這些也足以說明，鋼結構的建材能夠滿足土建結構設計的基本要求，而且其自身的優勢也與土建的力學特征相契合，值得在新時期得到更加廣泛的關注和認可[1]。

2 分析土建結構的加固技術

盡管土建結構可以利用新型的復合材料，來優化自身的力學特征，實現硬度和強度的提高，但在具體運行的過程中，也難免會受到各種外來因素的干擾，最終導致自身承載能力的大幅下降，出現結構變形和散架問題，這就會嚴重影響建筑結構的使用價值和使用效果。再加上建筑工程在項目上的區別也決定了土建結構自身的差異，這也就意味著，土建結構項目的作用也存在明顯的不同，如果在這個時候改變噸位，那么土建結構的核載力也會有所上升。對此，施工人員就需要利用更加先進的技術對土建結構進行改造，并完成一系列的加固工作，以此來提高建筑實體的穩定性。

在具體實踐的過程中，施工人員可以利用抗震加固技術，來提高建筑項目的抗震級別，并輔之以相應的抗震處理工作。這一操作的根源在于我國社會經濟的發展態勢十分良好，而且城市化和工業化的建設也取得了偉大的成就，如果面臨地震這一類型的地質災害，那么遭受的經濟損失將會是不可估量的，還會引發電廠脫硫、建筑物脫硝等鮮明問題，給環境帶來嚴重的破壞，并擾亂城市的生態系統[2]。正因如此，施工人員才更應當強調對抗震加固技術措施的研究和開發。目前，抗震加固技術的使用情況是多種多樣的，并且應用的主要目的就在于確保建筑結構運行的穩定，提高建筑結構的抗震能力。在實踐過程中，施工人員可以選擇大截面加固法、置換混凝土法、粘結外包型鋼加固法、粘貼鋼板加固法等措施。這里所說的加大截面加固法，在施工工藝上并沒有做出過多的限制，所以實用性也十分明顯，在工程中的應用已經經歷了相當長的一段時間，所以也形成了較為完善的方案和模式，施工經驗的積累十分成熟，特別是就梁、板、柱、墻這些重要的施工部位來講。但不可否認的是，加大截面加固法在試用的過程中需要花費較長的時間，所以也會在一定程度上影響施工的進度，甚至會破壞工廠的正常運轉，導致企業自身的市場業務被耽擱。就置換混凝土法來講，其自身的操作步驟與加大截面法具有很高的相似性，而且在加固工作告一段落之后，建筑物的凈空也不會受到任何干擾和影響，所以當施工人員面臨受壓混凝土強度偏低，或者是房梁、柱子等承重構件出現問題的時候，就可以利用置換混凝土法來進行重新加固，這一系列的操作同樣會耗費大量的精力，濕作業的時間相對較長，需要施工主體具有足夠的硬度。就粘結外包型鋼加固法來講，其自身也是濕式外包鋼加固法的別稱，這一方法的操作步驟較為簡單，而且也不需要花費過多的時間，因此，當施工人員面臨不允許增大原構件截面尺寸的情況時，就可以針對混凝土的施工選擇這一方法。但值得注意的是，粘結外包型鋼加固法的用鋼量比較大，而且也難以在高溫的情況下保持性質的穩定。

以上這些也足以說明，新型復合材料的應用能夠為土建結構的加固注入更多的生機和活力，其自身的質量較輕，而且厚度較薄，也不需要施工人員對材料進行預先加工，這就能夠讓企業降低自身的投資成本。再加上，復合材料的強度也十分優越，無論是耐腐蝕性還是抗壓能力都可圈可點，還可以滿足定制的需求，并不需要受到特定施工環境的束縛和限制。在這其中，土建結構加固的新型技術，就是復合材料應用的鮮明體現。但不可否認的是，我國復合材料的發展起步較晚，所以相關的研究仍舊停留在實驗階段，并不能立刻實現大規模的普及和推廣，必須要經過反復的實驗積累，總結更多的經驗之后，才能投放市場，應用于建筑工程中。對此，施工單位也需要及時總結先進的經驗和教訓，除了要積極引進新型工藝和技術之外，也應當借鑒國內外的優秀案例，對自身復合材料的應用模式進行優化和創新，在探究的過程中，也需要對土建結構的力學進行調整，盡可能延長建筑工程的生命周期。與此同時，施工單位應當根據土建結構自身的特點和實際情況，選擇合適的加固技術，對不同的加固方案和加固技術進行比較和分析，選擇最為合適的操作計劃，這樣可以凸顯出自身的優勢。

3 結 語

總的來說，土建結構本質上就是以新型復合材料為基礎，以普通建筑材料為對象所進行的一系列加固操作，這一過程也實現了對原有建筑結構的升級，不僅減輕了質量，而且還具有負荷小的特點。當下，復合材料的應用仍舊需要進一步拓展市場，我國各大建筑工程項目也需要持續對這一領域進行關注，對土建結構的力學特征和加固技術進行反復的研究，展開系列化的實驗，為復合材料的升級奠定更加堅實的技術基礎，并推動其市場占有率的不斷提高。