建筑工程中的整体加固结构设计

肖杰

摘 要：建筑是人们生活的重要组成部分。在新的时代，建筑施工越来越受到人们的关注。对结构的稳定性和安全性有许多新的要求。许多建筑在诸多因素的影响下，结构性能发生了很大的变化，如果不及时进行结构加固很可能导致安全事故的发生。加强对建筑结构加固设计的探索对解决建筑结构隐患是十分重要的。

关键词：建筑工程；加固结构；设计

1 前言

进入新世纪以来，我国的社会主义市场经济持续繁荣，给建筑行业带来了前所未有的发展机遇和挑战。我国的建筑工程项目具有规模大、资金投入多的特点，一旦建筑工程项目出现质量问题，将给建筑企业带来难以估计的经济损失。近几年来我国的“豆腐渣工程”屡见不鲜，在很大程度上打击了消费者的信心。为了提高建筑工程项目的整体水平，促进我国建筑行业的可持续发展，应用建筑结构加固设计与施工技术势在必行。

2 房屋建筑结构加固设计的必要性分析

抗震能力不足、效用价值不高等问题是我国房屋建筑存在的普遍问题，全面拆除等措施不符合我国国情，因此，强化房屋建筑结构加固设计具有一定的必要性。加固设计和施工技术的有利于降低改建成本，提高房屋建筑工程质量。使用时间是居民关注房屋建筑工程的重要话题，随着地基沉降、不可抗力灾害等因素影响，房屋的使用寿命简短，加固设计和施工有利于延长房屋建筑物的使用时间。采用科学合理的房屋建筑结构加固设计和施工技术有利于提高建筑的耐久性，为居民生活提供便利。地震这一自然灾害对房屋建筑的稳定性起到消极影响，明确房屋建筑结构加固设计的必要性，采用先进的施工技术，提高建筑物的抗震性，确保居民的生活生产安全。采取积极的措施应对房屋建筑结构中出现的不稳定因素符合现代化的建设需求，在实际生活中，部分房屋建筑结构因使用性质变化出现屋顶加层、楼层周边补平改造等现象，这将导致房屋的荷载增加，抗震效果降低。做好房屋建筑加固设计，抵御火灾、地震等灾害具有一定的必要性。为检测房屋建筑结构的安全稳定性，做好相关检测和鉴定工作也具有必要性，在加固施工技术应用前，由具有相关鉴定资质的单位承担，检测房屋建筑结构的钢筋配比、混凝土碳化程度等实际情况，做出正确评价，并以此数据信息来展开后续的加固工作。根据相关规定，房屋建筑结构的改造、加固必须进行设计，由设计单位承担责任，确保房屋建筑结构的安全性和耐久性符合标准。明确房屋建筑结构加固设计的必要性，设计出合理的实施方案，确定施工单位，并做好交底讨论工作，确保房屋建筑结构造价和质量符合规定。

3 房屋建筑结构加固设计方法研究

3.1 直接加固法

直接加固法是在结构构件表面（剥除粉刷层）清理干净后直接进行加固，加固直观、明了，一般分以下六种加固方法：

3.1.1 加大截面加固法

加大截面加固法是将原结构构件几何尺寸加大，所用材料与原结构相同，这样就可以保证后加固部分与原结构可靠粘接，融为一体。断面加大以后，构件刚度显著增大，承载力能力加大。本办法适用于使用上有条件增大构件截面的梁、板、柱、墙等结构构件。

3.1.2 外包钢（钢筋、钢筋网片）加固法

外包钢加固法是采用型钢对原结构构件进行包裹以达到加固补强的目的，外包钢形成稳固的钢构套，此加固法按是否采用混凝土包裹可分为干式和湿式两种。该方法适用于使用上允许增大构件截面尺寸的情况，适合柱、梁、墙等构件加固。

3.1.3 预应力加固法

预应力加固通过对原结构构件预先施加应力间接达到对结构构件加固的一种方法，产生预应力体所用材料均为抗拉、抗压强度高的高强材料，该加固方法能够纠正被加固结构构件截面应力超前，有效减小原结构构件裂缝宽度和挠度，显著提高构件承载力等优点。适用于梁、柱、杆件等构件，此加固方法对使用环境温度高于60℃及原构件所用混凝土收缩、徐变大的情况。

3.1.4 辅助结构加固法

辅助结构加固法是一种在原构件外重新制作若干个简单或复杂的构架来分担原构件荷载，形成一个与原构件组合在一起的新的组合结构达到两者共同工作。辅助结构加固法适合于较大的空间施工，二次构件制做应力求简单、自重较轻、对原构件损伤小。适合于梁、柱、钢架、支撑等，但必须对后加构件做好安全防护、防腐、防火等工作。

3.1.5 外部粘钢加固法

外粘钢加固法是用胶合材料把加工好的钢板按计算要求粘贴在原构件混凝土表面上。该方法施工操作简单、灵活，是一种目前普遍采用的加固方法。适用于对构件断面要求增加不大的梁、板、墙等构件。但当使用环境温度大于60℃、强酸、强碱、相对湿度大于70%的环境绝对不能采用。

3.1.6 碳纤维布加固法

是将碳纤维片材用胶合材料粘贴于混凝土构件表面。碳纤维布仅承受拉应力。碳纤维布布置方式：在进行梁受弯加固时，碳纤维布应布置在梁的支座顶面、底面受拉区；梁受剪加固时，碳纤维布应采用U形箍加纵向压条或封闭箍的方式粘贴；对柱进行受剪承载力加固时应将碳纤维布沿柱轴向环向螺旋缠绕粘贴并封闭。采用碳纤维片材加固前必须对原结构构件卸载；原构件混凝土的实际强度等级不应低于C15，且混凝土表面的正拉粘结强度不应低于1.5MPa；被加固构件的使用环境及防火要求应严格按照国家现行的有关规范要求。

3.2 间接加固

间接加固法是通过在原构件外加设构件用以改变原结构的受力状态，改变原结构的传力途径，从而间接的达到加固改造目的，一般常采用的方法有：

3.2.1 增设构件法

增设构件法顾名思义是在原结构的构件与构件间增设一个新的构件，新旧构件共同工作。以分担作用在原构件上的荷载，该方法一般适用于单层工业厂房或排架结构、厂区输送装置等。

3.2.2 增设支点法

增设支点法是在被加固结构的梁、板、柱上新增设若干支点（支座），达到增加跨数，减小跨长，增大了梁柱的线刚度的目的，从而间接的提高了原构件承载力。支点按是否变形分为刚性支点和弹性支点。刚性支点法支点的变形相对被加固梁的挠度而言非常小，可忽略不计。弹性支点是以受弯或桁架构件来间接传递荷载，此时，支点的变形不能忽略。增设支点法适用于房屋净空不受限制的大跨度梁、板或高度较高的柱的加固。

3.2.3 增加结构整体性加固法

增加结构整体性加固法是通过增设支撑使多个构件形成空间整体，共同工作。从而大大降低构件破坏的概率，因此在不需要加固原结构当中任何一个构件的情况下达到了加固的目的。

3.2.4 改变刚度比值加固法

在房屋结构中，改变构件的刚度比值，调整原结构的内力分布，改善结构受力状况，也可以达到结构加固的目的，该方法多用于提高结构水平抗力。

4 结语

总而言之，在对房屋建筑结构进行加固设计和施工的过程中，工作人员要结合实际的情况，做出较为理想化的设计内容，在不破坏原有建筑外观的同时，也要尽可能的将加固改造的经济成本考虑进来，对房屋结构的稳定性做出合理保证，延长房屋建筑的使用年限，这样才能使民众收获更为惬意的生活。

参考文献：

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