建筑结构加固技术研究

摘    要：建筑工程的坚固与否直接关系到人们的生命和财产安全，为确保建筑工程结构的安全和正常使用，加强建筑结构加固改造技术的研究是十分必要的。

关键词：建筑结构 加固 改造技术

1  建筑结构加固应遵循的基本原则

1.1  结构体系总体效应原则

通常情况下，加固都是对于危险构件而言的，即有针对性的加固。但是为了考虑加固后不影响建筑的整体结构，因此，必须考虑总体效果。如，在对建筑墙体或某根柱子进行加固时，经常会出现改变整个建筑结构的动力特性的情况发生，从而造成薄弱层，影响建筑结构的整体抗震性;对楼顶或屋面进行维修或改造时，容易使基础结构所承受的荷载增加。因此，在对加固方案进行制定时，必须考虑建筑结构的总体情况，绝对不可以简单地采取哪里有问题加固哪里的方法。

1.2  先鉴定后加固

在确定具体的加固方案之前，应对建筑进行全面检查及可靠性鉴定，详细了解结构的实际情况，如材料性能、结构体系、基本构造、结构缺陷以及损坏程度等，并对结构的持力水平和受力现状加以分析，借此为方案的制定打下坚实的基础。因此，必须遵循先鉴定后加固的原则，防止在加固过程中发生安全事故，或为工程埋下安全隐患。

1.3  材料的选用和取值原则

进行结构加固设计时，应按规定取用原有结构的材料强度，若原有材料种类及其性能都与原设计相一致，那么则可根据原设计值的范围进行取用。如果无法获得原有结构材料强度时，需采取实测法对当前要加固结构的材料强度等级进行评定，然后按照现行的规范标准进行取值。加固材料中，钢材通常选用Ⅱ级或是Ⅲ钢;水泥多为普通硅酸盐水泥，且标号 425#;如需要使用混凝土则应较之原有结构混凝土强度高出至少一级，用于建筑上部结构加固的混凝土等级不得低于C20级。

1.4  加固方案的优化原则

由于建筑结构加固方案具有多样性的特点，即并非仅有一种加固方案，如构件承载力不足时，可以采取的加固方法有：增大截面积法、体外配筋法以及增加支点法等等，此时则应按照优化原则加以确定。优化的主要因素包括以下几个方面：其一，加固方案技术的可靠性;其二，施工便捷性;其三，经济合理性;其四，原有结构现状及加固后的受力特点。此外，还需充分考虑施工过程中对周边环境及居民的影响。

2  现代建筑结构加固改造的现状

由于国民经济的不断提高，人们对建筑物的要求也越来越高，在现有的建筑中，原来的设计早已无法满足人们现在的需求，因而人们会对建筑的平面布置和使用功能进行改变，以满足人们多功能以及多样化的发展需求。另外，我国近年来自然灾害时有发生，特别是近几年，由于特大地震的频繁发生，对建筑结构加固的问题受到了建筑工程界的广泛关注。而我国建筑大多数都采用混凝土结构，结构的抗震性能更是至关重要的，尤其是对于高层建筑的加固。而混凝土结构的抗震性能问题就是其中一种最为常见的问题。由于混凝土结构建筑往往会出现裂缝的现象，有些变形和裂缝是允许出现的，有些变形和裂缝是不允许发生的或者有一定限度的。

3  建筑结构加固改造的原因

建筑结构需要加固改造的原因有许多，其主要表现在以下几个方面：

（1）由于建筑设计的不当，其包括抗震设计以及非抗震设计的不当。

（2）设计人员在进行设计时是按照建筑的极限状态设计法进行设计的，而建筑的钢筋混凝土结构以及砌体结构，由于种种原因，例如设计规范要求提高以及施工缺陷而造成的结构承载力与刚度不足等，不能满足建筑结构强度、刚度以及耐久性的要求，因而需要对建筑结构进行鉴定和加固。

（3）由于建筑的使用不当或者年久失修而造成建筑结构的损伤以及破坏，或是因灾害性事件的发生而造成建筑结构的破坏，使现有的建筑结构不能满足目前使用要求，或是建筑的安全度不高，这时需对建筑要进行鉴定和加固。

（4）由于原来的设计早已无法满足住户现在的需求，因而住户要求会对建筑的平面布置和使用功能进行改变，但是一旦建筑物改变用途，就会导致其建筑结构发生变化，从而出现了与原先设计初衷的不一致，进而造成原结构的强度以及刚度不能满足现在要求，因而要对结构进行鉴定以及加固。

（5）为了满足有些用途，建筑随便改造，改变了建筑原有的功能。例如增加房屋层数、增加房屋负载等。

（6）由于建筑所处的环境问题，构件或者结构的性能提前老化。最明显的例子就是木结构遭到白蚁破坏，使得结构的力学性能下降，而不得不对房屋进行加固。

4  建筑结构加固改造的基本原则

（1）制定方案的总体效应原则。在房屋建筑结构加固的方案制定时，不仅要考虑鉴定结论问题，还要考虑委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的总体效应，包括形状、体量、造价、安全、工期、工艺以及施工的可能性等。要在房屋整体无损益或损益较小的前提下，消除房屋建筑结构或构件存在的隐患。

（2）加固材料的选用和强度取值原则。

（3）荷载计算取值原则。

（4）承载力验算原则。

（5）与抗震消防结合的原则

5  常用的建筑施工结构加固改造技术

随着社会经济的发展，我国的科学水平得到了不断的提高，与此同时，建筑业也发生了巨大的变化，传统的建筑工艺和建筑技术也不能满足现在人们的发展需求，在这样的情况之下，建筑业就必须进行多元化、多方位的发展，我们要将传统的建筑工艺和建筑技术进行创新和改良，将新建筑材料、新建筑工艺以及新建筑技术进行科学合理的利用，在新技术和旧技术的交融之下，建筑结构加固有了更好的发展空间。在对建筑结构的加固技术进行讨论时，目前，建筑行业主要存在以下几种建筑加固技术。

5.1  预应力加固法

预应力加固法是指，在建筑原有结构的基础上，增加一定的预应力器件，从而分担一部分原有建筑结构所承载的负荷，以达到增加原有结构的承载能力的目的的加固方法。目前，建筑结构中最为常见的是体外预应力加固法，即在混凝土外的预应力钢筋等处，设置施加在原有混凝土上的预应力，该方法施工方便，并且加固效果好、經济可靠并防腐，可以较大程度地提高建筑结构的整体承载力。但是采用该方法加固之后，会对原有建筑结构的外观以及形象造成一定影响。因此，这种加固技术适用于重型结构以及大跨度建筑的加固。

5.2  外包钢加固法

外包钢加固法是指，用型钢外包于建筑构件的四角，从而实现加强建筑结构受力性能的加固方法。该方法具有施工简便、现场工作量较小以及受力较为可靠的特点，主要适用于不允许增大原构件截面尺寸而又要求大幅度地提高截面承载能力的建筑结构。

5.3  增大截面加固法

增大截面加固法是指，在原有的建筑构件的上部或下部另外浇筑一层新的混凝土和钢筋，从而增加原建筑构件的承载能力的加固方法。该种方法是一种最传统的建筑结构加固法，主要适用于钢筋混凝土受弯以及受压构件。该方法具有成本较低的优点，适用于混凝土结构的梁口拄构件以及一般构筑物的加固。

6   结语

总之，随着我国经济水平的不断提高以及城市化建设的加快，各种建筑工程不断增多，与此同时，不断有大量的建筑由于设计、施工质量、使用功能以及自然灾害等原因，导致其被严重损坏，基于这一现状，必须对这些建筑进行加固处理。本文主要介绍了建筑结构加固应遵循的基本原则，并在此基础上提出一些建筑结构的主要加固技术。

参考文献：

[1] 刘越超.建筑结构加固方案设计研究[J].科学之友，2010（10）.

[2] 叶志锋，李文锋.浅析建筑结构的加固技术[J]. 黑龙江科技信息，2007（14）.