高麗

摘 要：目前在一些建筑工程中，因其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不高或是年久失修等問(wèn)題可能存有一些安全隱患，在此情況下就必須要通過(guò)對(duì)建筑物加固及改造的方式來(lái)提升建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。目前在我國(guó)建筑工程中其多數(shù)為混凝土結(jié)構(gòu)，因此在建筑建設(shè)中可以采用鋼結(jié)構(gòu)來(lái)建筑物進(jìn)行加固及改造施工，從而使建筑物中其結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分的強(qiáng)度可以得到有效的提升，避免建筑在實(shí)際的應(yīng)用中出現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)隱患。

關(guān)鍵詞：建筑物；鋼結(jié)構(gòu)；加固；改造

目前在建筑工程中采用鋼結(jié)構(gòu)對(duì)建筑進(jìn)行加固及改造是一種常用的施工方式，其在加固及改造工程中的應(yīng)用可以有效的提升建筑物整體的強(qiáng)度及剛度，從而有效的延長(zhǎng)建筑物的使用年限，本文通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中所具備的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，以此作為基礎(chǔ)探討了在實(shí)際中如何有效的使鋼結(jié)構(gòu)在加固與改造工程中中進(jìn)行合理的應(yīng)用，并結(jié)合工程案例研究了鋼結(jié)構(gòu)在加固與改造工程中應(yīng)用的要點(diǎn)。

一、鋼結(jié)構(gòu)在建筑物加固與改造工程中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)分析

1、提升建筑物的抗震性

對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)其一般都會(huì)針對(duì)工程特點(diǎn)來(lái)確定其相關(guān)的抗震指數(shù)，以此來(lái)保證建筑工程可以在實(shí)際中具備良好的抗震性能，而在加固及改造工程中一些建筑物其因結(jié)構(gòu)影響而使得其抗震指標(biāo)沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的要求。而采用鋼結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行加固及改造可以有效的提升建筑物的抗水平載荷能力，相應(yīng)的建筑物抗震性得到明顯提高。

2、提升建筑物的抗風(fēng)性

在建筑物加固及改造中應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、重量輕、剛性好等特點(diǎn)，并且其具備了良好的抗風(fēng)能力，以目前鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況來(lái)看其可以抵抗60—70m/s的風(fēng)速。因此，鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際中的應(yīng)用可以有效的對(duì)建筑物進(jìn)行保護(hù)，使其抗風(fēng)性能得到提升。

3、提升建筑物的耐久性

在加固與改造工程中最主要的目的就是為了提升建筑的整體使用功能，從而使其使用年限可以得到有效的延長(zhǎng)。目前在建在建筑的加固與改造工程中采用的鋼結(jié)構(gòu)齊構(gòu)件都多數(shù)為冷彎薄壁型鋼材，此中鋼制材料具有良好的防腐蝕性能，并且冷彎薄壁型鋼材的鋼骨在實(shí)際的應(yīng)用中具有較高的強(qiáng)度，因此此種鋼結(jié)構(gòu)材料的使用使得有效的防止鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中受到銹蝕的問(wèn)題，應(yīng)用其進(jìn)行加固與改造有效的提升了建筑物的耐久性。并且加固與改造工程中的鋼結(jié)構(gòu)所使用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，玻纖棉是用優(yōu)質(zhì)的玻璃纖維制成，它不僅耐酸堿，而且又良好的保溫隔熱功能，是一種環(huán)保型的材料。

二、鋼結(jié)構(gòu)在建筑物加固工程中的應(yīng)用分析

1、桿系結(jié)構(gòu)加固

桿系結(jié)構(gòu)包括拉桿、壓桿、柱以及梁。這類結(jié)構(gòu)比較易于采用外包鋼加固法?！痘炷两Y(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（CECS25：90）已對(duì)一般梁柱如何進(jìn)行外包鋼加固的問(wèn)題作出了詳細(xì)的規(guī)定；《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》（JGJ116-98）則把增設(shè)鋼構(gòu)套（也是外包鋼）作為排架柱加固的主要方法加以闡述。這里僅就如何采用鋼板或型鋼加固鋼筋混凝土屋架的問(wèn)題做一點(diǎn)說(shuō)明。對(duì)拉桿，新加抗拉部件可以是角鋼、扁鋼或圓鋼。它們一般通過(guò)雙面鋼板與屋架節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)以外的桿件連牢。其做法是先將雙面鋼板用環(huán)氧水泥粘結(jié)在屋架混凝土表面，結(jié)硬后再焊上鋼連接板。對(duì)壓桿，則宜采用外包角鋼形成鋼構(gòu)套的加固方案。新加的角鋼、鋼板或圓鋼連成整體。新加的角鋼、鋼板或圓鋼需與混凝土連接在一起，以解決其穩(wěn)定性問(wèn)題。

2、梁板結(jié)構(gòu)加固

與應(yīng)用鋼材有關(guān)的加固方法，對(duì)于梁，除了上面所說(shuō)的外包鋼加固法外，還可以采用外部粘鋼加固法；對(duì)于板，則主要是板面粘鋼加固法。在具體工程中，可以根據(jù)具體情況分別采用不同的加固方案，或者經(jīng)過(guò)適當(dāng)綜合，形成更加合理的加固方案。現(xiàn)舉兩個(gè)實(shí)例對(duì)后者加以說(shuō)明。

鋼結(jié)構(gòu)改擴(kuò)建技術(shù)實(shí)例1：某市電信大樓，樓板為預(yù)制板，擱置在花籃形框架梁上，使用10多年后，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)樓面在樓板端部出現(xiàn)橫向裂縫，框架梁兩肩出現(xiàn)混凝土被壓碎的跡象，且因電信發(fā)展的需要，板面荷載將有所增加（由原設(shè)計(jì)的4kN/㎡提高至6kN/㎡），樓板和框架梁都必須進(jìn)行加固。為確保電信正常傳送，加固作業(yè)只能在樓板底面至吊頂之間的窄小空間內(nèi)進(jìn)行。如單一地采用粘鋼板的加固方案，則不能有效地解決樓板剛度不足的問(wèn)題。我們提出了在梁下采用U形鋼板借助對(duì)穿螺栓將梁體加強(qiáng)，并從梁的兩側(cè)伸出兩翼托住樓板，在加固大梁的同時(shí)，減小了樓板的計(jì)算長(zhǎng)度，從而使樓板得到加固。

實(shí)例2：另一市電信大樓，面臨情況與上例基本相同，所不同的是該大樓樓板與框架是一起現(xiàn)澆的，則采用了在板底粘鋼和梁下包鋼相結(jié)合的加固方案，也取得了很好的效果。

三、鋼結(jié)構(gòu)在建筑物改造工程中的應(yīng)用分析

1、房屋室內(nèi)加層

實(shí)例1：采用懸掛結(jié)構(gòu)進(jìn)行室內(nèi)加層，某娛樂(lè)城室內(nèi)原設(shè)計(jì)為局部抽去一層再加上2m高的技術(shù)層，層高達(dá)10.6m，后因功能要求改變，又需要在此處上部增加一層。原框架柱的鋼筋非常密，且混凝土強(qiáng)度很高（C60），采用常規(guī)加層方案很難解決新加結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)的連接問(wèn)題，對(duì)原框架柱也易造成損傷。技術(shù)層的框架梁為采用懸掛結(jié)構(gòu)加層方案提供了有利條件。為減輕自重及方便施工，樓蓋采用鋼梁木地板結(jié)構(gòu)，墻體用鋼龍骨石膏板；在技術(shù)層框架梁縱軸線位置處鉆洞設(shè)置鋼管吊桿，鋼梁和混凝土柱子之間用木楔塞緊以傳遞水平荷載。

實(shí)例2：古建筑物的室內(nèi)加層。某磚木結(jié)構(gòu)的仿古建筑，建于清代末年，室內(nèi)高13.4m，室內(nèi)寬敞明亮。為增加六朝文物的展出面積，擬在大成殿內(nèi)增加一層，待一定時(shí)間后拆除，再現(xiàn)原貌。經(jīng)過(guò)方案比較，決定采用在完全不損傷原結(jié)構(gòu)的前提下，部分利用原結(jié)構(gòu)安全潛力的整體式加層方案。新加柱為環(huán)繞原木柱的組合鋼管柱，與木柱之間有一定間隙，但可通過(guò)內(nèi)外環(huán)箍筋將8個(gè)鋼管形成整體，鋼柱下部位于新加的圓臺(tái)形類殼體環(huán)狀基礎(chǔ)上，鋼梁木地板樓蓋的荷載通過(guò)木柱旁邊的鋼柱傳給環(huán)狀基礎(chǔ)，再由環(huán)狀基礎(chǔ)傳給地基。該方案實(shí)施后其效果令人滿意。

2、房屋頂部改造

房屋頂部改造以前主要是將原來(lái)的木屋架或鋼筋混凝土屋架改成鋼屋架，現(xiàn)在在鋼筋混凝土平屋面上方加設(shè)鋼結(jié)構(gòu)的坡形屋頂（此項(xiàng)工作簡(jiǎn)稱“平改坡”）已漸成時(shí)尚。

結(jié)語(yǔ)：

鋼結(jié)構(gòu)也經(jīng)常應(yīng)用于非鋼結(jié)構(gòu)建筑物的加固與改造工程中，而且往往是較為合適的結(jié)構(gòu)形式，文中所列方案可供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韓仕華，張戰(zhàn)華.試論鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在土木工程中的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].魅力中國(guó)，2017（z1）；

[2] 劉臣，李常亮，段希龍.淺談鋼結(jié)構(gòu)在在建筑改造加固中的應(yīng)用及質(zhì)量控制[J].工程技術(shù)：文摘版，2017（1）：00224-00225.