廖荣坤
机械工业第六设计研究院有限公司 河南省 450000
摘要：我国建筑行业随着市场资源的扩大也在不断发展，当前有许多竣工的建筑受自然环境、人为等外部因素的影响，有必要重新加强建筑本身的结构，从而在满足新的功能要求的同时，保证结构的安全可靠。本文针对结构设计的建筑加固改造技术措施进行了分析，以供参考。
关键词：结构设计；建筑加固改造；相关策略
1导言
建筑行业伴随经济快速发展，也有了很好的进步。人们对建筑结构的可靠性、稳定性要求也相对更高。保证工程施工结构设计、加固改造技术应用的安全性、可靠性，能够很好的提升人民生产生活质量。因此对于施工人员而言，需要结合实际情况优化完善工程结构设计以及加固改造技术，从而对建筑工程项目质量有效提升。
2建筑加固改造的原因
随着国家和社会的发展科学技术日趋成熟，社会财富增加，人民对住房安全的研究也在不断更新。在建筑方案规划前期，不断改变优化标准和方向，在原有建筑的基础上完善要求，确保工程质量的安全可靠性。而结构规划设计的安全保障性能较差，并且较为保守，安全性也没有保障，但通过多次修订《建筑抗震设计规范》等规范，对我国建筑业的发展有一定的促进作用。当前国内需求增长十分迅速，按照旧的标准设计的结构已经无法满足未来的需求。
此外，建筑结构的缺陷及建造时留下的隐患主要包括人为造成的隐患、原建筑结构设计时已存在的问题、设计错误、承建施工和建设等几方面的原因。人为隐患主要是施工单位在没有施工图纸和施工资质的情况下隐瞒施工，导致施工过程的质量得不到保证，造成质量监督不严、竣工验收不合格的现象。建筑设计的错误主要表现在建筑结构设计上，由于结构方案和总体布置方案的不合理，影响建筑的安全使用性能，当设计承载力计算结果有误，或设计模型考虑不周时，都会降低建筑的安全性和可靠性。建筑施工方面的主要原因是建筑施工质量不合格，使用劣质的建筑材料，导致建筑物在刚建成时就出现裂纹或其他损坏情况。建筑物质量与施工技术人员的整体素质和施工工艺水平、天气等因素密切相关。
3基于结构设计的建筑加固改造技术相关措施分析
3.1加强设计人员与施工人员的沟通
在进行结构设计和施工的过程之前，必须做好实地勘测和研究，在建筑基本特性有深刻研究之后，才能够设计出合理有效地方案。在设计完成之后，施工人员必须做好沟通和对接工作，对建筑结构深入了解之后，在与设计人员沟通施工细节的过程中，做出合理的施工方案，保证按照设计图纸严格施工。
3.2增设必要的功能空间
建筑改造可以通过改变局部使用功能来增加构件，从而扩大使用面积或改变使用功能。通过改造建筑方式来增加功能空间，适度扩大部分功能空间，如增加层数、增加空间宽度或者是拆掉部分非承重墙体的方式来扩大空间。无论采用哪种改造方案，都须符合以下几点规定：首先，当层数增加或楼层尺寸加宽时，应该获得相关部门的批准。其次，加层时应该对楼层梁、柱等受力构件及地基基础的承载力进行建模验算，如不足应依据规范进行加固设计，并考虑是否会遮挡影响其他使用空间的采光和通风问题。最后如需拆除墙体时，应要充分考虑施工偶然荷载和是否影响原建筑结构的承载力。
3.3剪力墙结构设计
在具体设计剪力墙结构过程中，需要明确剪力墙的作用，即是对地震或风造成的水平负载力有效承载。因此在设计时，需要保证均匀性，保证墙体质量与重心重合，对墙体破坏的情况有效降低。在进行建筑工程施工时，布置剪力墙需要注意沿主轴方向，保证剪力墙具有强度、韧性以及承载力，从而避免在被外力影响下墙体出现倒塌、裂缝的情况。在此基础上，设计约束边缘结构，有利于承载力提升，对层间位移发生频率降低，还能够对墙体抗震能力提升。在设计过程中，相关工作人员需要注意对轴压比数据进行综合考虑，剪力墙等级与墙体承重力之间有着正比关系，保证更高等级的剪力墙有利于增强墙体承重力。此外，在设计剪力墙墙体时，需要首先进行数据计算，选择适合的材料，形成墙体模型，找计算模型的承载剪切力，对承载墙的可靠性验证，保证每一个步骤都严格结合要求进行，才能够保证剪切墙的质量。
3.4加强地基处理
3.4.1深层搅拌
采取深层搅拌的方式对地基进行加固处理，通常采用水泥固化剂或者是浆料为原料，搅拌时还可以对搅拌装置进行辅助。比如，在对地基工程进行加固改造的过程中，需要利用机械搅拌机上的叶片对原材料进行搅拌，同时仔细清除掉无关的物质，从而让软土地基向具有更好性能的复合型地基进行转化，极大地提高了软土地基原有的承载能力，最大限度地降低了地基发生不均匀沉降等问题，有效增强了边坡稳定性能。
3.4.2砂桩加固
利用砂桩加固的方法来对软土地基进行加固处理，适用的场所大多是杂填土和砂土等环境中。可以采取置换地基土或者是竖向排水等方式来对地基进行有效加固，在实际的施工操作过程中，后期的沉降量会逐渐减少。同时，可以与附近作业的实际情况相结合，并采取辅助预压或者是超压等科学的方法来有效提高地基的强度，从而让地基的稳定性得到更好的保障。
3.4.3截面加固法
当建筑工程的结构出现承载能力不足或者强度受限的时候，需要对工程钢筋混凝土结构进行有效加固。在增加截面的过程中，可以适当地增加主梁的宽度与高度，对截面进行加固的方法比较简单。采用截面加固法来对建筑工程进行加固改造，可以很好地提高工程的承载能力与相关强度。同时，在使用这种方法的过程中，需要综合考虑建筑物能够承载的作用力相关标准，并了解工程的主梁跨度与厚度。
3.4.4粘贴钢板加固法
此技术的运用主要是针对静力状态下的建筑结构加固。其主要优势是加固之后依旧能够维持日常使用功能，而且不需要湿作业。再者，此加固技术施工期限较短，建筑的内部使用空间不会被占用，对外观的结构的损坏也较小。该技术存在的缺点是，加固技术很难被控制，这主要是因为胶粘水平对结构加固效果作用影响大，如果控制不到位会导致出现严重的加固差异。
3.34.5碳纤维加固法
碳纤维加固法主要是通过碳纤维板和碳纤维布材料来提高建筑结构的承载力。在加固过程中还会使用到树脂胶结合材料，它会将碳纤维材料粘贴在建筑结构构件上。而且这种材料本身较轻，不会给结构本身带来很大的重量负担，强度较大，施工也较为方便。其不足之处是材料的抗高温性较差，因此不能够在高温环境下使用
3.5加设抗震墙
防震墙建设的目的是为了增强建筑物的整体抗震性能，在进行房屋抗震墙建设前，首先要考察建筑地基结构承载能力，对于无法承受抗震墙压力的建筑，应当首先对地基进行加固工作。抗震墙体可以由石砖砌成，也可以由钢筋混凝土制成。在进行抗震墙体建设过程中要使抗震墙墙体紧挨着建筑的上下两端，尽量贴紧，保障抗震墙的使用效果。在刚性地面，如水泥地面等位置施工时，如果承载力不足的话还应当进行地面加固工作，确保抗震墙能够发挥出抗震效果。
结束语
总之，随着社会科技水平的不断提高，各种新型的技术与工艺获得了更好的发展，而一些对建筑工程进行加固改造的新技术，因为具有高效、实用的特性而得到了广泛应用。这些技术不仅能够保障建筑工程的质量，还能够保持良好的工作效率，提高了工程使用寿命。因此，在进行建筑工程结构设计的过程中，需要重点对工程的加固改造要点进行分析，从而在一定程度上推动建筑工程的健康发展，并促进社会的可持续发展。
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