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分析建筑结构加固技术在施工中的应用

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年5期3月上作者：李辉

[导读] 在建筑工程施工的过程当中，建筑结构加固是一个重要的环节，运用合理的加固技术有利于结构的稳定，进而可以使建筑满足最终的使用需要。在对建筑抗倒伏、建筑稳定性弱等问题的防控上，结构加固技术发挥了重要的作用，该技术的应用也关系到建筑使用的质量和使用的安全性，与人们的实际生活密切相关。

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摘要：在建筑工程施工的过程当中，建筑结构加固是一个重要的环节，运用合理的加固技术有利于结构的稳定，进而可以使建筑满足最终的使用需要。在对建筑抗倒伏、建筑稳定性弱等问题的防控上，结构加固技术发挥了重要的作用，该技术的应用也关系到建筑使用的质量和使用的安全性，与人们的实际生活密切相关。基于此，本文运用文献分析法、归纳总结法，探究了建筑结构加固技术在施工中的应用，希望为该领域的工作人员提供参考与借鉴。
关键词：建筑工程;结构加固技术;应用
        1建筑结构加固应遵循的基本原则
        1.1结构体系总体效应原则
        通常情况下，加固都是对于危险构件而言的，即有针对性的加固。但是为了考虑加固后不影响建筑的整体结构，因此，必须考虑总体效果。如，在对建筑墙体或某根柱子进行加固时，经常会出现改变整个建筑结构的动力特性的情况发生，从而造成薄弱层，影响建筑结构的整体抗震性;对楼顶或屋面进行维修或改造时，容易使基础结构所承受的荷载增加。因此，在对加固方案进行制定时，必须考虑建筑结构的总体情况，绝对不可以简单地采取哪里有问题加固哪里的方法。
        1.2先鉴定后加固
        在确定具体的加固方案之前，应对建筑进行全面检查及可靠性鉴定，详细了解结构的实际情况，如材料性能、结构体系、基本构造、结构缺陷以及损坏程度等，并对结构的持力水平和受力现状加以分析，借此为方案的制定打下坚实的基础。因此，必须遵循先鉴定后加固的原则，防止在加固过程中发生安全事故，或为工程埋下安全隐患。
        1.3材料的选用和取值原则
        进行结构加固设计时，应按规定取用原有结构的材料强度，若原有材料种类及其性能都与原设计相一致，那么则可根据原设计值的范围进行取用。如果无法获得原有结构材料强度时，需采取实测法对当前要加固结构的材料强度等级进行评定，然后按照现行的规范标准进行取值。加固材料中，钢材通常选用Ⅱ级或是Ⅲ钢;水泥多为普通硅酸盐水泥，且标号425#;如需要使用混凝土则应较之原有结构混凝土强度高出至少一级，用于建筑上部结构加固的混凝土等级不得低于C20级。
        1.4加固方案的优化原则
        由于建筑结构加固方案具有多样性的特点，即并非仅有一种加固方案，如构件承载力不足时，可以采取的加固方法有：增大截面积法、体外配筋法以及增加支点法等等，此时则应按照优化原则加以确定。优化的主要因素包括以下几个方面：其一，加固方案技术的可靠性;其二，施工便捷性;其三，经济合理性;其四，原有结构现状及加固后的受力特点。此外，还需充分考虑施工过程中对周边环境及居民的影响。
        2结构加固技术在建筑施工中的应用
        2.1截面增大加固
        该方法在施工过程中的应用，通过对病害构件进行外部包加混凝土，使得构件在配筋量及截面面积上，得到增加，进而使构件在承载能力上得到提升。截面增大方式是传统结构加固技术，施工方法较为简单，操作难度低，适用面较广，混凝土结构的加固中应用广泛。实际进行该方法的应用时，在构件对应加固方法及受力要求不同时，可以通过分析，应用单、双、三、四面的外包及加厚方式进行加固。截面增大的加固技术使用钢筋加配方式进行时，可以参照构造的不同要求，对混凝土保护层进行浇筑，该方式应用时工程量较为大，且养护时间长，对于建筑建造工期有较大影响。另一方面，应用截面增加的加固方式，对于建筑结构内部净空及外观会存在不同程度影响。

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        2.2构件外包钢加固
        顾名思义，该方式在应用中便是对加固构件的四角，使用型钢进行外包，能够增加构件的承载能力。外包钢加固在应用方式上，存在两种不同类型，分别为干式、湿式。干式外包钢加固应用中，一般是在外包钢与构件面之间无需进行粘结的情况下，施工较为简便、工程量较小，承载性能可靠。在建筑建设中要求结构加固不能对原构件截面面积进行增大时，该技术较为适用，且在钢筋混凝土桁架及桩、弦杆、腹杆等构件进行加固时应用，效果较好;湿式外包钢方式的加固，要对外包钢及构件面进行粘结，一般使用环氧树脂或乳胶水泥等材料进行。湿式相对更能够保证原构件与型钢的共同受力。
        2.3预应力加固
        预应力加固的方法，应用撑杆、钢拉杆等，进行结构的加固。在预应力的作用下，使得撑杆、钢拉杆材料受力，使得原构件在内力的分布上发生变化，进而对结构承载性能进行加强。该方法在应用中，有效改变加固方法中固有的应变、应力滞后的问题，以此对结构内力效果进行卸载或加固。通过该方法的应用，能够有效提升加固构件与原构件的统一性，整体结构的承载性能由此得到增加。该方法较为适用于结构跨度较大，或者是常用加固方式效果不好、无法加固的情况。此外，大型结构在应力应变状态上较为高，预应力加固也较为适用。不过该方法不适用两种结构，一种为混凝土在收缩徐变反应上较大的结构;另一种则为高湿环境中的混凝土结构。
        2.4支点增设加固
        支撑点进行增设，从而使得结构的计算跨度减小，同时结构内力分布被支撑点改变，最终使得结构承载力得到提升。该方法在应用中，能够在梁跨及板跨中进行支点的增设，从而跨度得到减小，构件承载能力增强，阻止板梁结构发生不能控制的扭曲变形。该加固方法适用于不受净空限制的大跨度结构内部，如桁架及网架、板、梁等水平构件加固。
        2.5钢板粘贴加固
        建筑结构应用钢板粘贴的方法时，主要在于胶黏剂的种类，能够对房屋的结构更加稳固。具体而言，建筑结构外部的表面进行胶黏剂的使用，从而对原构件的受力能力增强，使得結构的安全性得到提升。该方法为体外配筋法，能够在对原构件配筋量进行增加的过程中，使得结构在抗剪强度、抗弯性能、抗压性能、抗拉伸性、结构刚度等得到提升。在进行该方法的加固施工时，对于胶黏剂的使用要求较高，需要其能够在黏结力、强度、抗老化上达成相关标准，且还需要具备弹性。在该方法的应用中，对于结构的净空及外形影响较为小，因此建筑加固中应用较为广泛。该方法使用中能够有效减小材料的使用，且应用工艺也较为简单，是未来建筑加固方式中的理想方法。比如在某化工厂装运站中，由于上部的荷载较为大，下部结构在受力上较为有限，由此便可以通过对钢板粘贴的方式，使得结构面积及体积不受影响外，下部结构的承载性能稳定提升。
        2.6碳纤维结构加固
        碳纤维结构加固的方法，具体为先对加固构件的表面进行结构胶的铺底，之后将碳纤维和加固构件进行粘合，需要进行关注的是，结构胶与碳纤维间不能有空气存在，完成施工后使得建筑结构得到加固。碳纤维加固技术的应用中存在两种方式，一种为碳纤维布的结构加固方式;另一则为碳纤维板加固方式。较之钢板粘贴加固，两种方法较为相似，不过该方法在结构维修加固应用中更为便利。该技术较为新颖，且效用较好，施工工艺较为简便，且较容易进行控制，所以建筑中应用较为广泛。
        结束语
        综上所述，随着我国经济水平的不断提高以及城市化建设的加快，各种建筑工程不断增多.与此同时，不断有大量的建筑由于设计、施工质量、使用功能以及自然灾害等原因，导致其被严重损坏，基于这一现状，必须对这些建筑进行加固处理。建筑结构加固技术便是建筑工程质量得到提升的有效方法，能够在建筑安全稳定得到保障的基础上。实现建筑工程的经济效益目标。
参考文献：
[1]刘越超.建筑结构加固方案设计研究[J].科学之友，2010（10）.
[2]叶志锋，李文锋.浅析建筑结构的加固技术[J]. 黑龙江科技信息，2007（14）