李建龍

摘?要： 隨著我國社會主義市場經濟的飛速發(fā)展，我國各行各業(yè)都得到了極大的提升，建筑業(yè)也不例外。當建筑混凝土結構因出現設計不當或是直接受到建筑使用年限較長等因素的影響，比較容易導致建筑混凝土結構出現不穩(wěn)定的情況，甚至由此產生建筑坍塌、傾覆等一系列安全問題。因此有必要加強對建筑混凝土結構工程的加固設計，本文旨在為豐富該領域理論研究的同時，也為真正實現建筑混凝土結構工程的加固優(yōu)化設計，提供相應實踐指導與幫助。

關鍵詞： 建筑混凝土;結構工程;加固;設計;策略

【中圖分類號】TU746.3?????【文獻標識碼】A?????【文章編號】1674-3733（2020）23-0058-01

引言：鋼筋混凝土梁是建筑結構中用量多的構件類型之一，由于早期設計不足、施工質量水平不高、超負荷使用、自然環(huán)境影響等原因，造成抗剪承載力不足，導致剪切破壞，而剪切破壞是一種典型的脆性破壞，需要極力避免。

1?建筑混凝土結構工程加固設計原則

首先是安全性原則。在實際開展建筑混凝土結構工程加固設計時，相關工作人員首先需要在結合工程實際的基礎上，認真貫徹落實安全性原則。即需要相關工作人員依照工程實際情況與原建筑混凝土結構特點，合理選擇相應的加固方式，保障所選用的加固方式能夠有效提高原建筑混凝土結構的安全可靠性，并盡可能延長建筑結構的使用壽命。其次是實用性原則。在建筑混凝土結構加固設計中，實用性原則與操作性原則大致相同，即要求工作人員在以提高建筑混凝土結構的安全穩(wěn)定性與堅固度為主要目標的基礎上，制定出的建筑混凝土結構加固設計方案應當具有較高的可操作性，便于施工且能夠在短時間內完成所有建筑結構加固施工工作。

2?建筑混凝土結構工程的加固設計策略

2.1?無損拆除過渡跨方案設計技術要點

①綜合考慮施工安全、施工進度等要求，要自上而下分層拆除，先拆非承重（屋面瓦及防水層、保溫層、氣樓等）后拆承重，先內墻后外墻;按板、非承重墻、梁、承重墻、柱順序進行;嚴禁立體交叉同時拆除或數層同時拆除。在鑿除過程中始終應慢打、輕鑿。交界處鑿除順序為先板后梁，先板邊后板中。先沿板周邊手工開槽脫開梁，以減小鑿除板中時對原結構的振動。②屋檐、陽臺、雨棚、外樓梯、廣告牌等容易失穩(wěn)的外挑構件先行拆除;當拆除梁或懸挑構件時，應采取有效的控制下落措施。③拆除建筑欄桿、樓梯、樓板等構件，應與建筑結構整體拆除進度相配合，不得先行拆除;建筑的承重構件應在其所承載的構件拆除后，再行拆除。④落渣口選取在非人員上下、水平行走的通道位置，并落實防護措施;拆除后的墻體應及時清運，不得堆放在樓面上。⑤拆除上層時，下部樓板梁或者鋼筋骨架網，作為臨時可靠的水平防護;嚴禁先拆除平面板件、割除水平鋼筋的危險做法。

2.2?預應力施加方法

試驗采用扭矩扳手對鋼絞線施加預應力，這種施加預應力的方式具有耗時少、成本低的優(yōu)點。在西安理工大學材料工程學院材料實驗室使用電腦式伺服控制材料試驗機進行拉伸試驗，整理得出一組具有85%保證率的鋼絞線預應力-扭矩的對應關系曲線。試驗預應力控制在1kN左右，試驗過程中嚴格遵守要求。施工工藝如下：1）根據加固部位的尺寸，確定鋼絞線所應采取的長度;2）將鋼絞線兩端用U型卡扣固定;3）通過扭矩扳手扭動短鋼筋來對鋼絞線施加預應力;4）固定短鋼筋。

2.3?外包型鋼加固法

外包型鋼加固法，是采用橫向板或箍板為連接件，將型鋼包在原混凝土構件表面、四周或兩側的一種加固方法，外包型鋼對核心混凝土的變形有較強的約束作用，可大幅度提高原結構承載能力和抗震能力。這種加固方法適用面很廣，但加固費用較高，且同外貼鋼板法一樣需要根據使用環(huán)境選用正確的膠粘劑并做好鋼板的防銹工作。

2.4?FRP加固法

傳統(tǒng)加固方法在提高結構或構件的剛度和承載力方面起到了一定的作用，但是也都存在著自重大、影響建筑使用高度、不耐腐蝕等缺點，FRP材料因其耐腐蝕、輕質、施工便捷等優(yōu)點，已經被廣泛應用于混凝土結構的加固中，同時由于FRP對于不同截面形狀（如構件角部）的廣泛適用性，特別適合于混凝土梁的抗剪加固。在梁的受剪加固中，FRP的粘貼方式有多種，包括僅在梁兩側面粘貼FRP、于梁側和受拉面U形粘貼FRP以及沿整個梁截面封閉粘貼FRP。

2.5?鋼筋混凝土柱碳纖維加固

當鋼筋混凝土受到軸向壓力時，損壞是由橫向膨脹引起的，具有非常小的極限值，例如在構件周圍產生橫向約束。為了防止壓力接收構件的這種橫向膨脹，可以提高構件的壓縮承載能力和變形能力。碳纖維增強鋼筋混凝土柱在混凝土和碳纖維增強帶之間形成約束。由于橫向界面應力的約束，與單個相應的力狀態(tài)相比，塑性區(qū)的核心混凝土處于三相應力狀態(tài)。增加混凝土的極限壓應變和承載力，達到加固的目的。

3?現有設計規(guī)范提供的加固方法匯總分析

（1）增大截面法，采用該方法可以大幅提高原構件的承載力和延性，但會降低建筑物的有效使用面積;（2）外包型鋼法，采用此方法加固鋼筋混凝土構件，其抗震性能比原構件有較大提升，但施工質量要求和維修成本較高，易造成構件外形不夠美觀;（3）置換混凝土法，采用此方法有效解決了承重構件受壓區(qū)混凝土強度偏低的問題，但工作量大、施工周期較長;（4）粘貼鋼板法，外部粘貼鋼板加固RC梁，在不增加構件原有自重的情況下，大幅提高了原構件的強度和剛度，但使用的粘結劑對現場施工條件要求較高，且膠體耐久性較差;（5）包裹纖維復合材料法，充分利用纖維增強復合材料強度高、質量輕、方便施工和耐腐蝕性強等優(yōu)勢，但仍存在膠體的耐久性問題和纖維增強材料的脆斷問題。

結語：綜上，在建筑混凝土結構工程的加固設計中，相關工作人員需要始終圍繞工程實際，嚴格遵循國家相關標準要求與設計規(guī)程，合理選擇與之相適宜的加固技術，如加大截面、置換混凝土以及粘鋼加固等。并對其中各項關鍵環(huán)節(jié)及要點進行嚴格把控，從而設計出科學合理的建筑混凝土結構工程加固方案，為全面提高建筑結構的穩(wěn)定性、安全性和可靠性創(chuàng)造良好條件。

參考文獻

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