吳汝龍

寧夏建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 寧夏回族自治區(qū) 750000

如今，我國(guó)工民建工程的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，人們對(duì)于房屋建筑的要求也再日益提高，工民建結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)作為保障建筑質(zhì)量安全的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)該得到相關(guān)部門的足夠重視，這對(duì)研究工民建結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的意義重大。

1 建筑結(jié)構(gòu)加固概述

由于工民建的施工過(guò)程較為復(fù)雜，存在很多的影響因素，近年來(lái)，隨著我國(guó)新建建筑地不斷涌現(xiàn)，同時(shí)既有建筑翻修、改建、擴(kuò)建數(shù)量大量增加，其過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)非地震所致的建筑倒塌事故，例如：由于建筑底層墻體材料劣化整體倒塌、墻柱材料強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)而坍塌等。建筑物進(jìn)行后續(xù)翻修、改建、擴(kuò)建，均需要合理的加固改造方案，必須要進(jìn)行工民建結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)，從而有效提升工民建建筑施工的質(zhì)量，有效保護(hù)人們的生活安全。

1.1 建筑結(jié)構(gòu)加固的原則

第一，做好建筑結(jié)構(gòu)的勘察工作，要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的類型要加以判斷，在設(shè)計(jì)之前，務(wù)必要在加固允許的范圍之內(nèi)，進(jìn)一步判斷對(duì)局部或整體進(jìn)行加固；第二，在加固之前，還要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的綜合條件，盡量選擇操作簡(jiǎn)單、性價(jià)比較高的方式；第三，加固設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)中，考慮腐蝕、地震等對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響；第四，加固設(shè)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)有較嚴(yán)重的安全隱患要及時(shí)停工，認(rèn)真仔細(xì)地排查安全隱患點(diǎn)；第五，加固成本的考慮。盡量減少對(duì)舊的構(gòu)件造成新的破壞，能繼續(xù)使用的構(gòu)件就適當(dāng)使用。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)的加固方案

首先，需要制定出一套科學(xué)合理的的加固方案，技術(shù)人員應(yīng)該全面考慮兼顧工程的經(jīng)濟(jì)性、安全性等因素之后，再進(jìn)行加固方案的設(shè)計(jì)工作，可以對(duì)新技術(shù)和新方法積極的研究創(chuàng)新，進(jìn)一步減少建筑加固的成本。另外，還要避免意外事故延遲工期，確保工程順利地開展。

2 工民建的加固設(shè)計(jì)

2.1 鋼結(jié)構(gòu)加固

鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有：減輕荷載、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻止裂紋擴(kuò)展等，也可采用其它加固方法。

（1）改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形。一般加固方法：①對(duì)結(jié)構(gòu)可以采用以下方法進(jìn)行加固：A、增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)，并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算；B、調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率，或者加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度等，提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性；C、增設(shè)支撐或輔助桿件用來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；D、加強(qiáng)排架結(jié)構(gòu)中某一列柱的剛度，減輕其它柱列負(fù)荷；E、可以在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。②對(duì)受彎桿件可采用以下方法：A、改變荷載的分布；B、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)；C、將簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu)或增加中間支座；D、調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置；E、改變端部支承情況；F、施加預(yù)應(yīng)力。③對(duì)桁架可采用加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿，或者增設(shè)撐桿變桁架的方法進(jìn)行加固。

（2）加大構(gòu)件截面的加固。

（3）連接的加固與加固件的連接。應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、受力狀況、構(gòu)造及施工環(huán)境條件等，科學(xué)合理的選擇焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓的連接方法，并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法進(jìn)行確定。一般鋼結(jié)構(gòu)加固比較適宜采用焊縫連接、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，或者采用焊縫和摩擦型高強(qiáng)度螺栓的混合連接。

（4）裂紋的修復(fù)與加固。一般結(jié)構(gòu)由于荷載反復(fù)作用及材料、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生裂紋損傷時(shí)，應(yīng)該盡快想辦法修復(fù)，及時(shí)采取有效的加固措施，應(yīng)該拆除更換不適宜的修復(fù)構(gòu)件。

2.1 砌體結(jié)構(gòu)加固

有直接與間接的砌體結(jié)構(gòu)加固方式，前者主要包括三方面。第一，利用鋼筋水泥砂漿外層加固。因?yàn)椴荒軐?gòu)建承載力的最大效果充分發(fā)揮出來(lái)，所以應(yīng)用范圍存在一定的局限性；第二，利用鋼筋混凝土外墻加固[1]。此方法適用范圍廣闊，操作簡(jiǎn)單，加固效果好；第三，扶壁柱加固方法。主要有兩方面：第一，預(yù)應(yīng)力撐桿加固方法。此方法會(huì)使砌體柱的承載力得到大大增加。應(yīng)用范圍廣泛，對(duì)承載力有著非常嚴(yán)格的要求時(shí)，可以選擇此法。第二，無(wú)粘結(jié)外包型鋼加固方法。廣泛地應(yīng)用于加固普通的砌體柱上面。此方法比較容易操作、工藝簡(jiǎn)單等，加固所花費(fèi)用比較大。

2.3 混凝土結(jié)構(gòu)加固

（1）直接加固。①加大截面加固法。該方法施工工藝比較簡(jiǎn)單、適應(yīng)性較強(qiáng)，一般適用于構(gòu)造物的混凝土的加固，但是，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)對(duì)生產(chǎn)有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有所減小。②置換混凝土加固法。該法的優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近，加固后不影響建筑物的凈空，但施工的作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，適用于有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。③有粘結(jié)外包型鋼加固法。此種方法受力可靠、施工簡(jiǎn)便、工作量小，但是用鋼量較大；適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固[2]。④粘貼鋼板加固法。該法對(duì)生產(chǎn)和生活影響小，且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀等無(wú)顯著影響，適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。⑤粘貼纖維增強(qiáng)加固法。除具有粘貼鋼板的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐濁、耐潮濕、維護(hù)費(fèi)不高等優(yōu)點(diǎn)，需要專門的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

（2）間接加固。①預(yù)應(yīng)力加固法。該法能夠大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力，適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固，不宜用于混凝土收縮后變大的結(jié)構(gòu)。②增加支承加固法。該法操作簡(jiǎn)單，但是容易損害建筑物的原貌，減小使用空間，適用于條件允許的混凝土結(jié)構(gòu)加固。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，工民建結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)和施工關(guān)系到工民建結(jié)構(gòu)的安全性和使用的長(zhǎng)久性。在實(shí)際的設(shè)計(jì)施工中，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況具體分析，還應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)方案的有效性、可行性和經(jīng)濟(jì)性，選擇最為科學(xué)合理的加固方法和技術(shù)，從根本上保證工民建項(xiàng)目的施工質(zhì)量。