摘要:近年来,我国社会经济不断发展进步,城市化进程也有了进一步的提升。人们对于建筑结构承受能力、强度、牢固性等方面的要求也越来越高。建筑结构的安全性能直接影响人们的生命安全和财产安全,因此要采取有效合理的措施对建筑进行加固改造。在选择加固改造方法时,要综合考虑建筑物的结构、布局等细节,并且要不断改进加固改造技术,确保建筑物的质量,增强其抵抗地震等自然灾害的能力,从根本上延长建筑物的使用寿命。本文对建筑结构加固技术进行了探讨。
关键词:建筑;结构;加固原则;加固技术
中图分类号:TS958 文献标识码: A
在建筑工程中,建筑结构加固技术是延长建筑物使用年限的有效方法,已经引起了学者的高度重视。因此,在实际的建筑工程中,相关工作者一定要加深相互之间的学习和交流沟通,不断学习国外先进的加固技术,逐渐增强建筑结构的加固能力,根据具体的工程情况和特点,科学合理的选择不同的加固技术,有针对性地进行建筑结构加固,选择经济的施工材料,保证结构安全。
一、建筑加固的原则
1、 结构体系总体效应原则
建筑物是由好多部分构成的,每一个部分都发挥着自己的作用。任何一个部分出现了问题都要及时去解决,进行对建筑物的加固。建筑构件的加固是针对不稳固的构件采取相适应的加固方法来进行加固,但是不能只考虑到危险的构件,需从建筑物的整体来进行考虑。不能为建筑物的一小部分而影响整体的建筑结构,不能因小失大。
2、 先鉴定后加固原则
建筑物的构件出现问题需要加固的时候,不能只是凭借着主观的判断来进行修复。因为一个建筑物的质量,关系着人身安全与自身利益。所以,首先应该请专门的技术人员去现场勘察鉴定,确定其是什么原因,对症下药。根据其整体结构和受力情况,结合加固方法制定符合这一问题的维修方案,以保证建筑物的整体能够更好的发挥其功能。
3、 材料的选用与选值
在进行建筑物加固的时候,除了制定出最适合的加固方案以外,加固过程中材料的选择也是相当重要的,且要根据原结构的材料强度来进行取值。如果原结构的材料没有取值范围的时候,就要根据当时的实际情况进行现场的实际评估,按照评估的结果来决定取值的范围。以保证材料的性能基本相同,不会因为功能的差别影响加固的结果。
4、加固方法的优化原则
建筑物的加固方法有很多种,但是不能盲目的使用,其在制定加固方案的时候要综合考虑多方面的因素。首先,要结合已有结构的实际情况和结构的受力特点,从建筑物的本身进行考虑。保证其采用这种方法加固以后可以使建筑物本身的安全系数提高,不会影响建筑物的本身。此外,要决定采用哪种方案时,需根据当时的施工环境、经济资源和现有的技术水平来评定,在加固方法的施工基础上,采取有效的措施。尽量减少时间的浪费,缩短施工周期。同时最重要的是,避免或者是降低对建筑物自身的损害。
二、建筑结构常用的加固技术
1、 外粘型钢加固技术
外粘型钢加固法,指的是应用型钢(角钢或槽钢)外包于构件角位置实现加强受力性能的一种加固措施,其施工简单方便,工作量较小,受力较为可靠,在不能大范围改变原构件截面尺寸的情况下适用性较强,主要应用于建筑结构物腹杆及梁柱加固。外粘型钢加固法分为干式加固法与湿式加固法两种形式。干式加固法,在处理原构件与外包型钢之间无粘结中十分适用,即使填充有水泥砂浆,但彼此之间为单独受力,相互之间并不影响。湿式加固法主要在外包型钢与构件之间采取改性环氧树脂胶粘剂将新增型钢与原结构粘结等结构加固中应用,其加固方法可以有效保证型钢与原构件之间共同承担受力,可以有效提高建筑工程承载力。干式加固法加固效果较之湿式加固法加固效果较低。
2、增加截面加固技术
增加截面加固法,即在建筑构件外部进行混凝土外包,从而增加构件截面面积与配筋量,最终提高构件承载力的加固措施。增加截面加固法属于一种传统的加固工艺,其适用性较强,可以根据建筑工程构件受力特征与加固要求合理安排加固方式,适用于钢筋混凝土受弯和受压构件的加固。如以增加混凝土截面为主的建筑结构中,为保证建筑施工后续混凝土作业进度,需要按计算要求增加纵向受力钢筋及构造钢筋,新增钢筋采用短筋或箍筋与原钢筋焊接。在建筑工程施工中采取增加截面加固法,其现场施工是湿作业量较大,所要求的养护时间较长,对建筑工程施工及生产带来一定影响,且如增加构件截面,会对建筑工程房屋净空与外观效果造成一定影响;以配置钢筋为主的加固施工中,可以通过增加钢筋截面积来实现。
3、 预应力加固技术
预应力加固法是通过应用外加预应力撑杆或钢拉杆进行建筑结构加固处理。在建筑工程中应用预应力加固法,可以发挥结构加固、荷载卸载、改变结构内力等作用。预应力撑杆或钢拉杆可以与建筑原结构共同工作,大幅提高建筑结构承载力。在大跨度建筑结构、较高应力应变状态的大型结构中应用效果十分显著。通过施加预应力,由撑杆或钢拉杆承受力,可以改善原结构内力分布,提高建筑应力承载力,能够有效消除加固结构应力应变滞后问题。
4、粘贴钢板加固技术
粘贴钢板加固法属于一种新型的加固方法,将建筑构件表面通过结构胶粘贴钢板,从而让钢板与原构件共同作业承担受力,提高建筑承载力的加固措施。在建筑施工中,通过结构体外粘贴钢板方式提高建筑结构原构件承载力,提高结构构件刚度,改善结构构件抗力。粘贴钢板加固法的应用对结构胶性能要求较高,需要保证结构胶应用其粘结力较好、耐老化、强度高、线膨胀系数小、弹性模量高等。粘贴在混凝土构件表面上的钢板,其外表面应进行防锈蚀处理。这种加固方式,其对建筑结构外形空间影响相对较小,在建筑工程及公路桥梁工程中应用较为广泛。
5、 碳纤维材料加固技术及化学植筋加固技术
将纤维与基体组合并形成纤维增强复合材料,不仅可以继承纤维耐腐蚀、高强度、低质量的特点,还可以展示基体特征。通过在构件中开槽并加入纤维增强复合材料,通过粘结剂让其形成整体,并实现加固目的。化学植筋加固属于一种钢筋混凝土结构加固改造技术,按照建筑结构受力特点,确定钢筋规格、数量及位置,先在需要植筋位置钻孔,孔径约比钢筋直径大4mm,钻孔深度满足设计要求,清理干净孔内灰尘后注入植筋胶粘剂,并插入钢筋,保证钢筋与混凝土黏结在一起,并浇筑新混凝土,让其与旧混凝土相连接,实现整体受力。
6、喷射混凝土加固技术
我国现阶段的科技水平有了显著的提高,技术在建筑结构加固中的应用也有所进展。喷射混凝土是一种新型的加固技术,其具体方法是把施工材料与混凝土紧密结合在一起,从而传递应力,并且其具有很好的填补裂缝的作用,可以通过对裂缝的修补来增加建筑结构的牢固性和整体强度。在操作过程中,需要保持水泥、砂浆和外加剂等材料的合理比例,然后将这些材料混合搅拌成均匀液体,利用喷灌技术喷射到需要加固的建筑结构的外表面。这种方法的优势在于,在喷射技术的作用下,混合液体可以在较短的时间内硬化,而且其耐久性好,维持时间长,强度高,能够达到很好的建筑结构加固效果。
总之,在进行在建筑物的加固时,要根据建筑物本身加固的需要,遵循加固的原则,充分考虑环境、施工条件等各方面的因素,选择最适合的加固方法。且在加固过程中要注意建筑物自身的整体性和材料选用等问题,使建筑物进行加固后变的更加的牢固、可靠。