關(guān)繼良 田少華
摘 要:近年來,我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展進步,城市化進程也有了進一步的提升。人們對于建筑結(jié)構(gòu)承受能力、強度、牢固性等方面的要求也越來越高。建筑結(jié)構(gòu)的安全性能直接影響人們的生命安全和財產(chǎn)安全,因此要采取有效合理的措施對建筑進行加固改造。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);加固技術(shù);應(yīng)用
社會逐步發(fā)展,人口不斷增長,人們的生活水平也在不斷的提高,而對建筑的需求數(shù)量與質(zhì)量也越來越高。為了確保建筑質(zhì)量、適應(yīng)人們的需求、促進建筑業(yè)健康發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)加固是必須的。在選擇加固改造方法時,要綜合考慮建筑物的結(jié)構(gòu)、布局等細節(jié),并且要不斷改進加固改造技術(shù),確保建筑物的質(zhì)量,增強其抵抗地震等自然災(zāi)害的能力,從根本上延長建筑物的使用壽命。
1 建筑加固的原因
1.1 人為因素。在建筑施工過程中存在著許多影響建筑質(zhì)量的因素,比如建筑設(shè)計錯誤、施工惡劣、施工人員技術(shù)問題等都會造成建筑的不穩(wěn)固。建筑設(shè)計只要有一個參數(shù)錯誤,就會導(dǎo)致建筑成為垃圾建筑。施工過程中的惡劣情況可能會導(dǎo)致使用的材料出現(xiàn)變質(zhì)或者鋼筋質(zhì)量問題,使其不能正常發(fā)揮它的作用。施工人員在施工過程中,因為自己的問題而沒有處理好細節(jié)部分也會導(dǎo)致建筑不牢固。
1.2 自然因素。天氣情況復(fù)雜多變,建筑施工的材料可能會因為天氣原因或長期使用受到侵蝕,使材料自身狀況變得很差。比如高溫暴曬可能會使外墻涂料出現(xiàn)脫落、裂縫等狀況,還有酸、堿等成分對材料的腐蝕、木材長時間放置也會腐朽等等。建筑結(jié)構(gòu)的功能也會因為這些因素而變得不牢固,所以我們就要對它進行加固。
2 常用的建筑結(jié)構(gòu)加固方法
2.1 加大截面積法。加大截面積法在建筑結(jié)構(gòu)加固中是最普遍、最常用、最原始的方法,這種方法主要適用與以混凝土結(jié)構(gòu)為主的建筑物中。它在加固的過程中,主要是在不穩(wěn)定的構(gòu)件外部包裹混凝土,增加構(gòu)件的截面積,以此來加大建筑物承重的力度。并根據(jù)構(gòu)件的承重部位不同、構(gòu)件的結(jié)構(gòu)不同、構(gòu)件出現(xiàn)問題的部位不同,可以把加大截面積法分為單側(cè)加厚、雙側(cè)加厚、三面加厚、四面加厚等。在混凝土承重的建筑中,加大混凝土截面積的同時,也要在包裹混凝土的部位加入鋼筋使其更加牢固。
2.2 增設(shè)支點加固法。增設(shè)支點法是通過增設(shè)支點來減小構(gòu)件的承重跨度,改變力的分布,更有效的提高其承載力。在梁、板中增設(shè)支點,可使其均勻受力,減少其因過度承重而導(dǎo)致構(gòu)件變形的可能性。這種加固方法適用于不受限制的大跨度的構(gòu)架結(jié)構(gòu)中,它簡單牢固,但是使用空間會受到一定的局限。
2.3 外包鋼加固法。外包鋼加固法是把型鋼包裹在構(gòu)件的四角或者是兩角,來加固構(gòu)件的穩(wěn)定性。它被劃分為兩種方法,干式外包鋼和濕式外包鋼。這種加固方法不會增加構(gòu)件的截面,可以用于混凝土柱、梁、砌體柱等的加固。外包鋼加固法,方便操作,快速完成,加固后的穩(wěn)固性非??煽?。但是它也有它的不足,它使用的鋼比較多,維修加固的費用也很高,這就相對的提高了建筑成本。
2.4 預(yù)應(yīng)力加固法。預(yù)應(yīng)力加固法主要是通過在不穩(wěn)固的建筑物外面增設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿和撐桿,利用增加的預(yù)應(yīng)力來提高建筑物的穩(wěn)定性和承載能力,預(yù)應(yīng)力加固法可以減少大跨度梁的負荷力度,使梁的受力程度均勻,這種方法適合于大跨度結(jié)構(gòu)建筑物或者是需要較大承重力的大型結(jié)構(gòu)建筑物。
2.5 外部粘鋼加固法。外部粘鋼法大多數(shù)被用于承受壓力和拉力的構(gòu)件柱中,它主要是在建筑物不牢固的構(gòu)件處用粘接劑將鋼板或者是纖維復(fù)合增強材料等粘好,從而提高構(gòu)件的承受力和強度,增強構(gòu)件的延展性。但是這種加固方法要求的施工環(huán)境比較復(fù)雜,它要求在溫度不超過 60℃,濕度不大于 70%,沒有腐蝕的條件下進行,要有良好的施工技術(shù),需要具有專業(yè)技術(shù)的施工隊伍來完成。
3 建筑加固應(yīng)用的原則
3.1 結(jié)構(gòu)體系總體效應(yīng)原則。建筑物是由好多部分構(gòu)成的,每一個部分都發(fā)揮著自己的作用。任何一個部分出現(xiàn)了問題都要及時去解決,進行對建筑物的加固。建筑構(gòu)件的加固是針對不穩(wěn)固的構(gòu)件采取相適應(yīng)的加固方法來進行加固,但是不能只考慮到危險的構(gòu)件,需從建筑物的整體來進行考慮。不能為建筑物的一小部分而影響整體的建筑結(jié)構(gòu),不能因小失大。
3.2 先鑒定后加固原則。建筑物的構(gòu)件出現(xiàn)問題需要加固的時候,不能只是憑借著主觀的判斷來進行修復(fù)。因為一個建筑物的質(zhì)量,關(guān)系著人身安全與自身利益。所以,首先應(yīng)該請專門的技術(shù)人員去現(xiàn)場勘察鑒定,確定其是什么原因,對癥下藥。根據(jù)其整體結(jié)構(gòu)和受力情況,結(jié)合加固方法制定符合這一問題的維修方案,以保證建筑物的整體能夠更好的發(fā)揮其功能。
3.3 材料的選用與選值。在進行建筑物加固的時候,除了制定出最適合的加固方案以外,加固過程中材料的選擇也是相當(dāng)重要的,且要根據(jù)原結(jié)構(gòu)的材料強度來進行取值。如果原結(jié)構(gòu)的材料沒有取值范圍的時候,就要根據(jù)當(dāng)時的實際情況進行現(xiàn)場的實際評估,按照評估的結(jié)果來決定取值的范圍。以保證材料的性能基本相同,不會因為功能的差別影響加固的結(jié)果。
3.4 加固方法的優(yōu)化原則。建筑物的加固方法有很多種,但是不能盲目的使用,其在制定加固方案的時候要綜合考慮多方面的因素。首先,要結(jié)合已有結(jié)構(gòu)的實際情況和結(jié)構(gòu)的受力特點,從建筑物的本身進行考慮。保證其采用這種方法加固以后可以使建筑物本身的安全系數(shù)提高,不會影響建筑物的本身。此外,要決定采用哪種方案時,需根據(jù)當(dāng)時的施工環(huán)境、經(jīng)濟資源和現(xiàn)有的技術(shù)水平來評定,在加固方法的施工基礎(chǔ)上,采取有效的措施。盡量減少時間的浪費,縮短施工周期。同時最重要的是,避免或者是降低對建筑物自身的損害。
4 具體的建筑結(jié)構(gòu)加固改造方法應(yīng)用
4.1 對框架體系進行科學(xué)的設(shè)計。梁柱構(gòu)成建筑的框架結(jié)構(gòu),由于框架構(gòu)件的截面相對比較小,因此其承載能力和剛度都比較低。因此對于框架結(jié)構(gòu)的加固應(yīng)該加修混凝土剪力墻,使得建筑結(jié)構(gòu)承受部分的水平力。
4.2 強化混凝土弱剪力墻體系。在進行混凝土弱剪力墻體系進行加固改造時要特別注意,尤其是在剪力墻開洞和切除剪力墻時,不能過于削弱抗剪強度以至于結(jié)構(gòu)的破壞,在每取消一道剪力墻時也應(yīng)該在同軸線上及時補設(shè),從而在維持均衡和安全的前提下進行加固改造。這是因為剪力墻是由鋼筋混凝土澆成的墻體,它是由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu),以此合理的對砌體結(jié)構(gòu)體系進行改造能夠有效的強化混凝土弱剪力墻體系。此種方法可以減少濕作業(yè),但是施工成本相對較高,此外,利用預(yù)應(yīng)力撐桿加固的方法也可以有效提高砌體結(jié)構(gòu)的承載能力,從而達到建筑結(jié)構(gòu)加固的效果。
4 結(jié)語
綜上所述,針對當(dāng)前的實際情況,本文結(jié)合目前的施工原則,簡單分析了幾種常見的加固方法。同時,在進行建筑物的加固時,要根據(jù)建筑物本身加固的需要,遵循加固的原則,充分考慮環(huán)境、施工條件等各方面的因素,選擇最適合的加固方法。且在加固過程中要注意建筑物自身的整體性和材料選用等問題,使建筑物進行加固后變的更加的牢固、可靠。
參考文獻
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作者簡介:關(guān)繼良,馬建國際建筑設(shè)計顧問有限公司山東分公司;田少華,山東聯(lián)創(chuàng)建筑設(shè)計有限公司。