陈小武
浙江鸿翔建筑设计有限公司 浙江 314001
摘要:随着我国经济的不断发展,建筑工程的建设规模得以不断扩大,对于建筑工程的要求也相应提高。民用建筑作为一种特殊的商品,对使用年限具有较高的要求,随着加固项目的不断增多,其实际功能也发生相应的变化,如:电梯、楼层、户型等,对这些建筑项目的改造满足了现代城市规划需求,但是有些项目规划存在一定的质量隐患,严重缩短了民用建筑的使用年限,需要做出适当的加固的设计改造,延长民用建筑的使用年限,保护居民的权益。
关键词:民用建筑;结构加固;设计改造;
1.民用建筑结构加固施工的重要性
1.1延长民用建筑的使用年限
房屋的使用寿命与其自身的结构强度和质量有着直接关系,由于在房屋建设项目中受到不合理施工技术以及方法的影响,造成房屋的居住时间会比计划的要短很多,这就表明房屋的建筑结构强度如果不符合实际标准,最终将面临过早拆除的情况,这在一定程度上不但会对经济造成严重的损失,还会对人们的生活产生不良影响。所以,建筑公司必须注意结构加固的使用,对加强材料进行有效的使用来对其结构进行完善,在一定程度上降低外部环境原因对结构强度所产生的影响,以此延长建筑物的使用寿命。
1.2提升民用建筑的抗震性能
在房屋建设项目中,使用寿命、耐久性和抗震性能都是对房屋质量进行衡量的重要标准。由于受到越来越频繁的地球板块活动的影响,很容易引发地震等自然灾害,将直接对建筑物的结构设计产生影响,如果建筑物不能承受地震破坏并不能符合实际标准,它们可能会导致房屋开裂和倒塌等,对人们的生命和财产安全构成严重的损害。因此需要相关单位在建筑结构加固方面做好工作,在一定程度上提高建筑物的抗震性能,给建筑物的整体质量提供保证。
1.3满足人们多元化的居住需求
在城市化脚步不断前进的条件下,人们对住房的使用需求逐渐增加,由于土地的限制和其他因素的影响,过去的住房性能几乎无法满足大家的实际需要,加固和改造原始住房不仅可以丰富住房的使用功能,而且在一定程度上降低了建设投资成本,符合人们对多样化的住房要求,同时实现可持续发展的预期目的。
2民用建筑加固的设计改造方法
2.1混凝土结构加固改造
2.1.1预应力加固法
这种方法通过外加预应力的钢拉杆或者撑杆对建筑物的原结构进行加固,将原结构所承受的荷载力转移到加固改造后的结构上,一般适用于可有效提高承载度、刚度以及抗裂性或者占用空间小的混凝土承重结构,如:梁、板、屋架等,对于温度超过60℃的高温环境,或者混凝土出现收缩再变大的结构,均不使用。
2.1.2外包钢加固法
这种加固方法能够有效提高承载能力,一般通过型钢包裹住混凝土构件的四周,使其与混凝土进行协同性作业,主要分为干式、湿式等两种,作业温度不能超过60℃,在具有腐蚀性介质的作业环境时,还需要采用可靠的防护措施。
2.1.3碳纤维织物加固法
这种方法在混凝土的表面粘贴碳纤维织物,从而有效提高其承载能力,一般适用于具有粘贴钢板的优点、耐腐蚀、耐潮湿和不增加自重、耐用性强、维护成本低的结构,但是需要额外设置防火设施。
2.1.4绕丝加固法
绕丝法加固法主要通过钢丝缠绕在加固后的受压构件上,从而使混凝土受到一定的约束,从而有效提高构件的极限承载能力。
这种加固方法与增大截面法具有相似的优劣势,因此,也适用于缺乏斜截面能力的构件,或者应用于施加一定横向约束的构件中。
2.2砌体结构加固改造
2.2.1间接加固法
砌体结构采取间接加固法包括结构构造性修复与加固和采用预应力撑杆加固法,对于前者来说,部分砌体出现局部压碎或者墙体部位出现竖直方向的缝隙都可以通过梁垫的方式进行加固,纵横墙出现的交接缺陷或者不合理的圈梁设置,为了保证民用建筑的稳定性,可以通过圈梁的方式来加固;后者能够有效改变砌体的承载能力,提高砌体的加固效果,尤其是保证处于高应力和高应变状态的砌体在加固方面具有一定的适用性,但是温度超过60℃的环境不建议采用这种方法。
2.2.2直接加固法
直接加固法也可分为扶壁柱加固法以及钢筋混凝土外加层加固法。第一种加固方法属于增加截面的加固法,具有高适应性、高承载能力以及简便的施工优点,但难以承受高强度的震动,因此,不适用于地震区域的建筑结构加固。第二章方法属于复合截面加固法,常适用于带壁墙、柱等结构的建筑,能够快速提高砌体的承载能力,但施工时间较长,加固完成的砌体会降低建筑物的净空。
2.3钢结构加固改造
对于钢结构来说,采取的加固方法主要包括改变结构计算图形、结构连接加固、钢结构裂纹处理等。
2.3.1改变结构计算图形
采用这种方法能够对荷载的分布情况、节点、边界等进行有效的调整,并通过增设支撑或者施加预应力等方式对建筑结构进行加固。通过增设支撑能够提高构件的刚度或者重点加强某一支柱的刚度;或者通过改变受弯杆件的截面内力进行适当的加固,调整连续结构的支座位置或者将结构转化成为撑杆式的结构,采用适当的方式改变桁架的杆件内力,如:预应力拉杆,对结构进行适当的加工。
2.3.2结构连接的加固
一般使用焊缝、螺栓和铆钉的方式对钢结构和加固构件进行适当的连接,其中螺栓又分为两种,即普通螺栓和高强度螺栓,根据实际情况选择不同的连接方式。在实际施工过程中,需要分析结构加固的具体情况,结合施工现场的情况与结构的具体构造,充分考虑各种因素,从而选出最优的连接方式。在钢结构加固过程中出现频率最高的方式为焊缝和高强度螺栓连接等两种方式,如果钢结构连接有特殊的要求,则需要联合两种方法组合连接,此外,还需要关注焊缝连接过程中的焊接工艺是否合格,保证连接工艺采用的施工材料符合要求。
2.3.3钢结构裂纹处理及加固
由于钢结构受到多次的荷载作用,并且在加工、选材、设计等方面存在不合理的问题,会导致钢结构出现损伤或者裂纹,如果没有及时处理裂纹,裂纹具有一定的扩展性,会在荷载的作用下,不断扩大缝隙的长度和宽度,最终加剧结构的损坏程度,进一步引发安全问题。因此,必须采取有效的措施处理钢结构裂纹。分析裂缝出现的根因,并深究其可能造成的影响,根据分析得出的结果采取相应的措施对钢结构进行加固,提高建筑钢结构的稳定性,避免由于裂纹的存在,导致结构失衡,对人民群众的生命财产安全造成一定的威胁。
3结语
综上所述,在人们日常生活和工作当中,民用建筑是必不可少的一项基础设施,也是人们居住的主要场所,因此对相关民用建筑的使用性能具有较高要求。民用建筑在经过长时间的使用之后,往往会受到自然侵蚀,而且还会受到各种因素的影响,进而导致民用建筑产生不同程度的损害问题,缩短了民用建筑的使用寿命。对此,需要相关施工企业针对民用建筑结构合理进行加固,从而有效提升建筑结构性能,增强房屋的抗震性和耐久性,使民用建筑的使用年限得到有效延长,促进我国建筑行业的健康发展。
参考文献
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