建筑結構加固改造工程實例分析

劉濤 王娟

【摘要】現階段的工程項目中，結構設計難度越來越高，相關人員在實際的設計過程中，涉及的結構性問題非常多，很多的建筑工程項目中，加強結構加固設計成為了結構優化的關鍵。對任何一個建筑結構而言，其加固方案往往包含了多種，為獲得理想的加固效果，結構設計人員需做好綜合性因素的考慮，選擇技術可行性、經濟合理性的加固方案?；诖?，本文針對接近設計使用年限或者已經達到使用年限，經鑒定安全等級為 C、D 級的既有建筑進行了相應的加固設計和研究。

【關鍵詞】建筑結構;加固改造;分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.110

針對一些既有建筑的結構加固，其實際的處理難度系數非常高，因為在加固方案的設計上，要從安全性、經濟性和技術性的角度出發，來徹底解決建筑結構方面所面臨的質量安全問題，最大程度上促進建筑結構目標的實現。我國現有的很多建筑結構在長年的使用中，面臨著結構老化的問題，為了減少翻修所造成的高額成本，往往會在原有結構的基礎上采取相應的結構加固設計，通過各種加固技術的應用，來提升結構穩固性和安全性。

1、建筑結構加固的研究現狀

針對當前整個建筑市場上的結構加固問題，重點體現在歷史文化建筑和其他建筑的加固上，對于歷史文化建筑而言，從最初的建成投入到當前的使用來看，其時間跨度非常大，自然條件等各種因素都會使得歷史文化建筑中的一些結構構件被損壞，而這類建筑比較特殊，在結構加固的過程中，不僅要恢復整體結構，還需要注重對結構加固時的修繕和保護。而其他住房、商業建筑的加固設計中，重點是要做好加固技術可行性、經濟合理性的分析和研究，通過定量化的方式來促進結構問題的處理。結構加固方面面臨的突出難題是技術復雜、施工困難、成本投入高，在加固處理時，重點是要進行技術方案的確定。

結構加固主要包含了兩種方向：（1）保留原有結構構件。這一加固方案下，加固處理要盡量在保留原有結構構件的基礎上進行，雖然這種結構加固方案可以最大程度上突破當前規劃中的相關限制，但在具體的加固處理過程中，技術難度系數高、工程投資大。（2）保留外圍護結構。這一加固方案下，要將原有建筑內部的相關結構拆除，保留外墻、原址、原貌，這一加固方案下，可以使得建筑的平面布局和功能都得以重構，但在實施時，保留外墻的過程中面臨著非常大的技術風險[1]。

2、建筑結構加固改造設計技術

2.1加大截面加固法

在建筑結構加固的過程中，加大截面加固法在應用時主要是對建筑原混凝土結構外層的加固，在實際的實施過程中，為保障外層加固的良好效果，一般要利用型鋼結構和鋼筋混凝土結構來實現。加大截面加固法的技術原理是：通過結構構件截面的擴大，來進行相關構件的結構改造，通過這種改造來使得原有結構材料和外層加固材料充分銜接在一起，形成整體性的結構，由該結構來承擔一定的作用力，使得建筑具有更好的抗震性能。當前的很多建筑工程領域，通過加大截面加固法的應用，在對原有混凝土結構加以修復的基礎上，改善了混凝土的結構耐久性，各個單一構件的抗剪、抗彎和抗壓能力都有所增強[2]。在墻體結構、梁體結構和混凝土柱等結構加固中都非常常用，這一加固方法在當下的發展條件下工藝比較成熟，在利用這一加固法進行結構處理時，由于涉及的濕作業相對較多，需要占用較長的時間來處理，可能會影響整個建筑結構的平衡性。

2.2置換混凝土加固法

置換混凝土加固法在應用的過程中，一般是要利用新材料來將原有結構中的混凝土加以置換出來，原有混凝土的承載力差、強度低，通過高強度、高性能混凝土的使用，可以對原有的混凝土結構加以優化。置換混凝土加固法應用的技術原理是進行混凝土結構的性能改造，用新材料對舊材料的替換，使得原有結構的不足逐步被克服。在實際的結構加固過程中，置換混凝土加固法的應用實施相對便捷，即使在加固施工過程中進行了混凝土的重新澆筑，基本上也不會對整體結構的凈空性產生直接的影響。

2.3粘結外包型鋼加固法

粘結外包型鋼加固法屬于加大截面法下的施工方式，這一施工方式的技術原理與加大截面法相類似，可以直接將型鋼構件加固到混凝土結構的外層部位，通過這種處理方式，原有混凝土結構的受力性能得以改善和提升，解決了結構方面所存在的質量安全隱患。粘結外包型鋼加固法的技術原理為：外層型鋼和混凝土結構在粘結技術下實現了良好的連接。在利用這一方式進行粘結處理的過程中，往往需利用專門的粘結材料來實現，比如，灌注結構和錨栓，通過各種粘結材料和技術的使用，使得外層型鋼能夠與混凝土形成整體性結構，從而改變原有結構的性能[3]。粘結外包型鋼加固法與加大截面加固法雖然具有很大的相似性，但是粘結外包型鋼加固法下的加固效果更為理想，在施工過程中占用的建筑空間比較小，施工工藝應用更為便捷。但這一方法加固處理上，高溫、腐蝕等都可能會影響最終的加固效果。

2.4粘貼纖維加固法

粘貼纖維加固法在應用的過程中，往往需借助于纖維材料的粘貼來完成結構加固，因為纖維材料的性能比較特殊，當將纖維材料粘貼在原有建筑結構材料上以后，這些纖維材料就可以與原有的建筑結構材料有效結合起來。粘結纖維加固法在建筑結構加固中的應用十分便捷，尤其是在受力性能比較薄弱的結構部位，粘結纖維加固法的應用效果更為理想，因為纖維材料的質量輕、耐潮濕性和耐腐蝕性強，可以使得結構優化更為高效，但在實際的施工過程中，尤其要做好防火處理。

2.5增加支點加固

在一些建筑結構的加固改造中，可以選用增加支點的加固方式，在建筑主體大面積受損或者主體結構穩定性不足的情況下，可以采用增加支點的加固處理方式。當建筑結構中某些結構構件受損以后，就可以增加一個或者多個受力支點，通過這些支點的增加來提升主體結構的穩固性，但在這一加固方法的應用過程中，必須要有專業人員來結構受力情況的分析和精準計算，只有在此基礎上確定了結構支撐點，才能夠保障這一加固方法的加固處理達到預期的標準。

結語：

現階段的經濟社會發展領域，存在著很多的危險建筑，這些建筑在處理的過程中，工程企業往往會通過結構加固來消除或者減小這些結構所面臨的安全隱患，通過各種加固技術的科學應用，來提高結構穩固性，延長建筑使用壽命。

參考文獻：

[1]劉亞平，張家維.鋼結構廠房加固方案設計分析與研究[J].建筑工程技術與設計，2017，000（024）：1161.

[2]羅曉蓉.建筑結構加固改造工程實例探究[J].江西建材，2016，000（003）：114.

[3]姚延鴻.建筑結構加固改造工程中碳纖維的應用[J].綠色環保建材，2020，160（06）：206+209.