建筑結構工程鋼筋混凝土結構加固設計常用方法探討

張靜

摘? 要：在當今的房屋建筑工程中，鋼筋混凝土結構不僅具有良好的抗震性能和靈活的布局，且其施工技術也十分成熟，在房屋建筑工程的建設施工中具有非常好的應用優勢。因此，在房屋建筑施工過程中，施工單位一定要對鋼筋混凝土結構的施工技術加以深入研究，并以房屋建筑工程的實際情況作為依據，對該技術加以合理應用，這樣才可以使其發揮出充分的技術優勢，滿足房屋建筑工程的建設、應用及其發展需求。

關鍵詞：建筑結構;鋼筋混凝土結構;加固設計

1鋼筋混凝土結構施工技術及其在房屋建筑工程中的應用意義

在房屋建筑工程中，鋼筋混凝土結構主要是由鋼筋和混凝土這兩種建筑材料所構成，具有良好的安全性、穩定性、耐久性等特征。在當今的高層和超高層房屋建筑工程項目施工中，鋼筋混凝土結構十分適用，且其應用優勢也十分顯著。鋼筋混凝土結構的主要應用意義包括以下的幾個方面：第一，實現鋼筋和混凝土利用率的有效提升。在房屋建筑中，如果僅僅應用混凝土，為提升其抗拉能力，就需要加大混凝土用量;而如果僅僅應用鋼筋，為提升其抗壓能力，也需要增加鋼筋用量。只有將鋼筋和混凝土合理搭配設計，才可以在確保整體建筑結構抗拉能力和抗壓能力的基礎上，實現材料利用率的良好優化。第二，實現房屋建筑結構性能的進一步提升。通過鋼筋混凝土結構的合理應用，使得建筑工程結構更具整體性，其抗拉性能、抗壓性能、抗震性能和防爆性能都得到了顯著提升。第三，使房屋建筑工程的施工更加便利。鋼筋和混凝土材料都具有十分廣泛的來源，所以相比較傳統的木質結構而言，鋼筋混凝土結構在建設施工中并不會面臨材料緊缺問題，這也為房屋建筑工程的建設施工帶來了更大的便利性，同時也具有更好的環境保護效果。

2常用加固方法

2.1增大截面法

增大截面法，適用于受壓和受彎的鋼筋混凝土構件，即通過增加原構件的橫截面面積、增設鋼筋或同時增加構件面積和配筋來提高結構承載力、剛度、穩定性，同時也可用來修復混凝土裂縫提升耐久性。增大截面法有單面加固、雙面加固和四周包裹等不同形式。同等加固厚度時，雙面加固較單面加固承載力提高較多。增大截面法施工工藝簡單，適用范圍廣，經濟效益好。但是作業量大，養護周期長，會增加結構自重并減少建筑物的使用空間，對周圍環境影響較大。對增大截面法加固試件承載力進行研究，研究表明當加固前構件所受彎矩值和極限彎矩值比小于等于90%時，新增鋼筋強度利用率較高，具有較大的安全儲備。采用增大截面法加固震損鋼筋混凝土框架，對其進行試驗研究，結果表明，框架結構的承載力大幅度提高，變形和耗能能力明顯改善。

2.2外包型鋼加固法

該加固方式主要是在建筑結構的表面外包型鋼，然后在混凝土結構表面與外包型鋼之間灌注高強水泥砂漿或環氧樹脂漿料，使其成為整體，提高結構的整體受力能力。外包型鋼加固法多數是濕作業方式。從優勢上來說，外包型鋼加固法能夠提供可靠的受力點，施工方式簡單，工作量小。

2.3粘鋼加固法

粘鋼加固，即在建筑結構中粘貼鋼板對結構進行加固的方法。建筑可能因為惡劣天氣、地質災害及其他因素的影響而受彎或受拉，對結構產生一定的破壞。粘鋼加固法主要是將鋼板粘貼在待加固結構表面，提升建筑結構的承載力，多適用于建筑內部構件發生變形的情況。該方法施工周期短、所需材料少、專業難度小，使用頻率較高，并且粘鋼加固法對建筑的影響較小，也是較為簡單的建筑加固方法。但是，該方法存在較多的局限性，由于建筑結構和變形位置的影響，加之近年來人們開始重視城市建筑的外部觀感，因此，該方法在建筑外部加固中的應用逐漸減少。

2.4粘貼碳纖維加固法

粘貼碳纖維加固是指使用膠粘劑將碳纖維（布和板）沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在構件的表面，使其共同工作，提高構件的抗剪、抗彎、抗裂和延性等性能。碳纖維復合材料輕質、高強、高彈模，且具有良好的黏合性、抗腐蝕性、抗疲勞性。粘貼碳纖維加固不占用建筑空間，施工簡單，無需大型機具，沒有濕作業，施工工效高，工期短，對環境影響較小，但價格高，耐火性能差。在施工過程中若基底處理不當、錨固措施不合理或膠黏劑質量不好，碳纖維材料容易發生剝離，不能充分發揮材料強度，并且對撓度過大的受彎構件或開裂嚴重的混凝土構件難以有效地增強剛度。適用于受彎、受剪、軸心受壓、大偏壓和受拉混凝土構件。使用有限元軟件對不同包裹方式的碳纖維加固框架柱進行計算分析，結果表明粘貼碳纖維提高了構件承載力、剛度和耗能能力，且兩端包裹的效果優于均勻包裹。對不同長度和錨固數量的碳纖維布加固混凝土梁進行靜力試驗，結果表明碳纖維布加固可減少裂縫寬度，改善梁的變形能力，提高承載力。隨著纖維布用量的增加，構件抵抗彎曲變形的能力隨之提高，但當纖維布粘貼過量時，構件延性會降低，易發生脆性破壞。隨著錨固數量的增加，構件峰值荷載對應的撓度降低。

2.5置換混凝土加固

置換混凝土加固的方式是將建筑中混凝土脫落或者混凝土強度不符合要求位置的混凝土拆除，重新澆筑新的混凝土到建筑結構上，使得建筑結構完整，提高結構的強度。該加固方式能夠有效緩解建筑結構的受壓性能，同時與其他建筑加固方式結合使用的情況下，可有效加固建筑的梁板構件。

2.6預應力加固法

預應力加固法是指對加固構件提前施加一部分預應力或變形，來減小或抵消不希望出現的力和變形。預應力加固法按加固對象分為預應力拉桿加固和預應力撐桿加固。預應力拉桿加固適用于大偏心受壓構件，鋼拉桿布置在受壓構件的受拉側，施加預應力后，能降低構件的內力，提高構件的承載力。軸心受壓和小偏心受壓構件應采用預應力撐桿加固，分別在軸壓構件的兩側和偏壓構件的壓力較大側設置預應力鋼撐桿，可改變結構內力分布，減小結構的應力水平。預應力加固法主要適用于需大幅度提高承載力、剛度和抗裂性及加固后占空間小的混凝土承重結構，尤其是高應力狀態下的大跨結構，如鋼筋嚴重銹蝕柱等。但這種方法的缺點是在施工時需要有專門的預應力設備，施工工序復雜，且不適用于混凝土收縮徐變過大的結構。由于橋梁結構自重及跨度一般較大，在加固工程中較多應用預應力加固。采用體外預應力加固法對T型梁進行加固，與未加固粱相比，加固后試件承載提高約50%，撓度減小約85.74%，加固效果較好。采用曲線體外預應力技術對某大型體育場進行加固，加固修復后提高了看臺板的承載力、抗變形和抗裂能力，整體加固效果性價比較高。

2.7水泥復合砂漿鋼筋網加固

水泥復合砂漿是一種無機復合材料，在耐高溫和抗腐蝕方面比其他材料略勝一籌，所以，該加固方式能夠提升建筑的使用年限，同時，在發生火災的情況下具有較強的防災性能。水泥復合砂漿鋼筋網加固法的施工流程較少，并且在加固之后不會改變建筑結構和外觀，有效提升了建筑的質量和安全性。

3結束語

在房屋建筑工程的建設施工中，施工單位一定要明確鋼筋混凝土結構施工技術的重要性，并根據實際工程的實際情況，合理應用該技術，這樣才可以有效確保鋼筋混凝土結構的施工質量，為整體房屋建筑工程的施工質量與安全奠定良好基礎，以此促進鋼筋混凝土結構及其施工技術在房屋建筑工程中的良好應用與發展。

參考文獻

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