古建筑结构设计

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古建筑结构设计范文第1篇

关键词：建筑；加固；结构设计；分析

Abstract: The author discusses the structural design of the housing reinforced engineered for reference.Keywords: construction; reinforcement; structural design; analysis

中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

现在加固的构件主要还是针对构造和承载能力薄弱的构件，在对建筑加固完成以后要考虑到加强以后的构件对加强部位以致整个结构整体的影响。否则有时加固改造后会适得其反。例如：对连续梁某一段采取增大截面法进行加固后由于刚度的变化会引起相邻跨梁、柱的内力重分布；对多层砖混结构的某一层墙体采取夹板墙加固，使得该层墙体的刚度大幅度增加，形成与相邻楼层的刚度差，对结构的抗震不利。此外还有加固后构件的承载能力提高，防火等级大幅度下降等问题。在建筑物进行加固的同时要从建筑的整体有总体上的把握，加固以后要符合现代结构设计理念和现代的建筑规程要求。

1 加固改造鉴定步骤

已建工程在加固改造前均需要由专业技术人员对其进行调查鉴定。一般步骤是：

1.1 收集资料。调查了解该项目的状况（包括：设计图纸、竣工资料、使用维护日志、使用环境等）和准备改造的内容（使用功能、条件等）。

1.2 现场调查、测试。在现场收集建筑材料资料（主体结构和维护结构材料的损伤情况等）和建筑结构（结构变形、裂缝等）资料。

1.3 根据项目实际情况和要求的加固改造方案进行结构验算分析，以及进行相应的构件或模型试验，对加固改造方案加以验证。

1.4 加固改造工程一般应由具备相应资质并有经验的单位来施工完成，在这期间设计、监理单位应严格审查施工方案，并配合相关部门做好质检工作。

2 加固改造的有效措施

2.1 根基的加固

房屋的基础加固实施比较困难和复杂。建筑物经过几年的自然降已经达到了沉降的相对稳定，这时在进行加固的时候，肯定会造成原有基础的附近土壤松动，从而影响了新的加固基础的根基稳定状态。基础加固一般有两个方面，一方面是在原有的基础上增添原有基础的横截面积以达到接层以后的抗压力，这种加固方法一般适用于独立型建筑的加固基础。另一方面就是在原有基础的旁边增设基础，在通过构件的相互转换将承载压力传至到各个基础上去，来分担原有建筑的荷载。桩基础经常采用这种加固方式。

在对建筑的加固基础的过程中，要尽量避免对原有建筑的基础的破坏，这是由于原有基础仍然要受到原有建筑的承载压力。同时也要根据现场的实际情况对结构主体产生的破坏和主体容易滑动的地方采取临时加固的措施。在进行加固过程的设计时应该考虑接层以后新基础的沉降会不会对建筑的主体产生影响，并建议加固基础时采用减小沉降的相关地基处理方法，可以在地基的局部应用换土、压实等办法已达到降低沉降的目的。

2.2 原有构件的加固措施

建筑的加固结构框架的加固部位大多是指梁和柱。柱不符合承载力的要求，主要是因为柱轴压比不符合规范要求，即横截面积或者是混凝土的标号不符合标准。在建筑的加固过程中主要是对柱的截面积来实现的。一般来说有两种方法，一种是在通过在原来混凝土上面包裹一层混凝土，使它们成为一个整体，以实现柱面积的增加来实现目的。另外一种就是在原有钢筋混凝土的外表面用钢结构进行加固，从而分担原钢筋混凝土的上部压力荷载。加固使用的梁一般不满足承载力的要求，这是由于梁的下部配筋不能满足荷载作用下的要求。而且在加固的过程中和柱的加固方法类似都是在原有混凝土的表面增加混凝土的截面积来增大荷载能力。加固过程也可以运用钢结构对梁进行加固，增强其抗弯抗剪能力。在加固过程中对墙体承载力和抗震构造而加固的一般采用砖混结构加固，砖混结构墙体的质量好坏可以直接影响整个建筑的抗震的是否牢固。

2.3 混凝土结构的加固改造

当前建筑行业应对混凝土结构进行加工改造的方法主要包括了一下几点，笔者进行了详细地分析。

2.3.1 外包钢加固法。该方法的特点在于：将型钢设置在混凝土构件的附件，使其和混凝土协调工作，以提升承载力。主要方式包括了干式、湿式两大类。主要适用于：构件截面加大受限制，需大幅度增加高承载力。在使用化学灌浆外包钢时需将型钢表面的温度控制在60℃以下，对于具有腐蚀性介质的环境需要制定相应的防护措施。

2.3.2 加大截面法。该方法的特点在于，利用不断加大原结构材料的构件截面来提升建筑的承载力。主要适用于普通构建，如：梁、柱、板、墙等。

2.3.3 增设支点法。该方法的特点为：通过增加支点数量，实现构件的减少来计算长度和变形，提升承载力。主要分为刚性、弹性支点两种，主要适用于：净空不受限的梁、板、桁架等。

2.3.4 预应力加固法。该方法的特点为：结合预应力的钢拉杆及撑杆作用，对原结构实施加固改造,从而将原结构承受的荷载转至加固结构上。主要适用范围：需要提升承载力、刚度、抗裂性，且保证较小的占用空间，在于梁、板、屋架等方面的施工较为常用。

2.3.5 绕丝法。该方法的特点为：将钢丝包混凝土构件附近，使其与混凝土协调工作,提升承载力。主要适用于混凝土结构构件斜截面承载力较弱，以及要对受压构件施加横向约束力的条件下。

2.3.6 碳纤维织物加固。此方法的特点为：将碳纤维织物粘贴在混凝土表面来提升承载力。主要适用于一般的结构加固改造施工中，其优势在于抗腐蚀、耐潮湿等，但要采取必要的防火处理。在计算碳纤维织物加固混凝土梁正截面承载力时，需要参照平截面假定的混凝土梁受弯基本理论，运用等效钢筋面积法来保证计算结果的有效性，当等效钢筋面积计算结果出来后，可利用钢筋混凝土梁受弯构件的正截面承载力设计公式展开计算。

2.3.7 粘贴钢板法。该方法的特点为：将钢板粘贴在混凝土表面来提升承载力。主要适用于：受弯、受拉构件(梁、板)。通常在60℃以上的环境中不采用此方法，若处于腐蚀性介质环境时需要采取一定的防护措施。

2.4 钢结构加固改造

钢结构加固改造是较为常见的加固方式，其主要分成以下两大类型：

2.4.1 加大构件截面。钢梁和钢柱的加固当否能够利用焊接或高强度螺栓连接来完成。对施工条件进行了全面的分析，需要对施工条件、加固构件的应力分布时等要素进行研究，重点分析由于焊接加固引起的残余应力和变形对加系数K（轴心受力的实腹构件：K=0.8；偏心受力和受弯构件以及格构式构件：K=0.9）。

2.4.2 转变结构计算简图。这种加固方式是运用添加支撑系统变一榀一榀的排架结构为空间结构；通过添加支撑改变构件长细比来加强稳定及承载能力；将铰接转化成刚接，降低构件计算长度。

2.5 砌体结构加固改造

2.5.1 砖砌体中常见的问题有砖砌体承载力及稳定性达不到要求，可通过扶壁柱法和钢筋网水泥法进行加固改造。

2.5.2 适用于砖柱的加固方法包括了增大截面法、外包型钢法两大类。在砖砌体结构中出现裂缝问题后应该根据实际情况制定处理措施。具体为：因温度引起的裂缝，可利用填缝封闭和加筋锚固方法；若裂缝形状小且数量多，可在裂缝稳定时期进行灌浆补强；若裂缝由结构因素引起，需要先进行加固处理，再解决裂缝问题。

3 结束语

随着现代社会的经济快速发展，民用建筑已成为特别建筑。因为它要被使用几十年或者永远的保留下来，但现在社会发展对建筑产生了新的外观要求。为此，目前建筑工程加固的建筑也在逐渐增多，这次改进不仅改善了房屋户型，有的也对建筑的楼层进行了添加，改善了其使用性能。为了使建筑跟进潮流的现代城市相匹配，实现城市规划和房屋使用的新标准。也有一些建筑是由于长久失修导致房屋质量出现问题需要进行维修或维护使房屋得到相关的性能改造。所以，对房屋的加固改造对建筑工程具有重要的建筑意义

参考文献：

[1] 中国建筑科学研究院.混凝土结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

古建筑结构设计范文第2篇

【关键词】房屋建筑结构；加固技术；施工

中图分类号：TU3文献标识码： A

随着各方面的提升，对房屋建筑结构加固设计以及施工技术的要求也逐渐提升。为了提升建筑物结构的稳定性，减少人员的伤亡和财产的损失，我们应该对房屋建筑结构的设计进行改进，改良房屋建筑结构的施工技术。

一、房屋建筑结构施工中的问题

1、房屋建筑结构施工的设计不合理

房屋建筑结构施工要想提高质量，按时竣工，就必须依靠作为建筑工程灵魂的工程设计。周密合理的工程设计是建筑施工的首要因素。建筑施工工作能否按期正常进行，施工质量质量能否提高，都必须以建筑施工的工程设计作为先决条件。在建筑施工过程，有关技术人员对建筑工程性质和内容了解不够深入和透彻，也未到建筑工地进行考察，和相关工作人员及时进行交流和讨论，导致设计出的建筑方案不切实际，如同废纸一张，不能很好地对建筑工程进行指导。这使得建筑工程从根本上就存在问题，对大到建筑的内部结构和装修风格，小到建筑材料，施工场地等带来很严重的后果，极大的减慢了工程的进度，导致建筑工作中诸多问题的出现，影响建筑施工质量。

2、房屋建筑结构施工人员专业技术水平和素质不高

在建筑施工时，对劳动力的需求相当大，因此，施工人员的技术和素质问题是影响建筑施工质量的最重要的指标，建筑施工人员的专业技术是否精湛，综合素质是否重影响着建筑施工质量。然而，由于聘用的劳动力需求很大，因此在技术和质量方面难免会有所差别。再加上科学技术的飞速发展，这就对施工人员的技术要求越来越高了，但是施工单位并不能达到社会所要求的那样，这就造成了相关技术人员并不能充分了解有关施工设计的要求，对选用的建筑施工新材料的材质和使用方法了解也不够，更有甚者完全不了解新兴的建筑施工技术，其低下的建筑施工技术严重推迟了建筑施工的工程进度，给建筑施工的后续工作带来很多不利的影响。另外，有些技术人员虽然技术很好，但对建筑施工工作的责任心不够，在施工中偷工减料，询私舞弊，对建筑施工质量带来很大的安全隐患。因此，加强对施工人员的技术培训，培养他们的综合素质，是建筑结构施工首先应该关注的问题。

3、房屋建筑结构中所使用的钢结构设计不合理

在房屋建筑结构施工中通常会采用钢结构，这是由钢结构的特殊特点所决定的。在对钢结构进行设计时，对于钢结构的选型以及布置是十分重要的。特别是对于分析难以精确的内容以及对没有规范过的问题进行规范时，更应该加强重视，通过查阅相关资料，分析相关的力学关系以及出现的破坏机理或试验现象去构思新的设计。

二、房屋建筑结构比较常见的一些加固技术

（1）增加钢筋截面法

类似于混凝土的加固方法，以增加了截面积的方式来加强房屋的坚固度，此应用己经非常成熟，适应范围广，具体操作方面也是必较容易的。但是，更换混凝土加固方法，操作需要很长的时间，所以影响建筑物的使用。此外，这种加固方法后，建筑物内的净空面积会有所缩小。此方法适用于一般混凝土结构的建筑。

（2）有粘结外包型钢加固法

该方法具有良好的加固作用，建筑的优点就是施工的环节相对较少，由于这种方法对钢筋的需求量太大，导致更高的成本和费用。因此不适合使用在加固一般的建筑物上，主要用于结构强度高的建筑物，同时需要被加强的区域不能扩展等的建筑上。使用钢板的缘故，这种方法并不适用于加固高温场所的建筑结构。

（3）粘贴纤维加强塑料加固法

钢筋加固法顾名思义与粘贴有关，与粘贴钢板加固的方法有些许类似，但也存在一些差异，主要是材料方面。用于进一步加固材料是塑料的，所以不用担心相对湿度和腐蚀性，由于材料本身重量比较轻，而且成本比钢低得多。然而，塑料材料具有明显的缺点，温度不能太高，容易出现火灾。因此，使用过程中这个方法应该使结构坚固并妥善处理高温易燃的问题。

三、实施中的施工技术

一切准备工作就绪之后，就可以考虑施工时到底该做些什么了。工程实施中也要有很多的注意点，要掌握技术要点和施工方法。

（1）对原有旧钢结构考察、取样、实验、评定，这些工作看起来简单，其实非常的重要，所以这个工作一定要认真的对待，尽量做的细致一些。而且必须要有专业的实验室对原旧钢结构以及新钢材进行取样实验，出具权威评定报告，明确出符合条件的原料、需采购新钢材、焊条规格型号、焊接连接工艺的技术。

（2）对原旧钢结构进行喷砂除锈、除去在旧钢表面残留下来的所有氧化层和渣物，然后根据这些钢结构的使用年限和损毁程度，与设计一起研究，通过一系列专业的计算和讨论，整理出切合实际并且能够实施的处理、加固方案。

（3）原有旧钢结构只要生锈或者有一定的残渣等就会逐渐的被破坏下去，所以一定要将钢锈及在旧钢表层残留的腐蚀氧化层及渣物清除干净，用空压机连接专用的喷砂除锈机来进行彻底的清除工作，个别腐蚀严重的部位要提高警惕，必要的话可以投入相应的劳动力，人工用工具进行凿、磨工作。此外用来喷砂除锈的砂子应采用中细黄砂，并且在施工前一定要晒干。

四、房屋建筑结构加固施工时应注意的问题

（1）尽量减少破坏原有结构，充分利用原有结构的承载能力。在建设工程设计制造时应充分考虑钢筋目前的情况，确定钢筋加固方案，尽量保留建筑的原有结构，以尽量减少损失和伤害，尽量减少甚至取消拆除，这更适合原配的就是最好的这一原则。应该认真分析和探索现有的结构应，经过适当的测试和结构可靠性分析测试，准确判断原有房屋的结构和承载能力，以尽可能保持原貌或者保留它不应该忘记的地方，尽量按照原来的工程设定加固的特点，不要使得新旧之间有很大差距。

（2）加强改造过程中，经常使用的加固连接技术的是植筋和锚栓技术，这种技术对于混凝土结构的建筑来说简单而有效的。按照《混凝土结构加固设计规范》的明确规定，对于一般的梁柱等构件，难以满足的锚所需要的厚度宽度长度，采用植筋锚栓技术时需要注意最小边距和最小距离，还要注意的是原有构件钢筋密集部位钻孔和定位的可能性，尽量小心，不要损坏原来的截断和构件。

（3）在前期工作在，需要认真调查，检测，分析工程设计的细节，并与施工单位积极协调和配合，共同设计出实惠，安全，合理，可行的和适当的加固方案，并选择可行的替代品，以避免重复设计，加强监督检查工程，加强执行力度，并消除任何风险，以确保项目的顺利进行。

五、结束语

综合全文来说，房屋建筑结构加固是一项系统性的工程，本文中讲到的是加固方法、设计及施工技术方面。除此之外还应该从根本上找问题，加强施工管理，提高工程质量也是可以有效避免损坏的发生。总之，在正常情况下建筑都会老化，在自然灾害的影响下会造成有较高程度的破坏，尤其是在多地震的国家，因此，加强房屋和其他建筑物的稳定性显得十分重要。加固住房的结构，需要高技术，只有居住在稳定性好的住宅内，确保住房建设安全性，才能真正促进中国建筑行业的健康和可持续发展。

参考文献：

[1]罗海.浅谈房屋建筑结构加固施工技术[J].门窗,2013,03:178.

古建筑结构设计范文第3篇

(1)托换技术。系托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成。适用于已有建筑物的加固改造。(2)植筋技术。系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术。可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程中。(3)外包钢加固技术。应用外包钢加固技术,利用角钢外包在构件的四角位置,在角钢之间采取缀板连接方式。外包钢加固法分为湿式与干式两种情况。湿式外包钢法,在原有构件和型钢之间,利用环氧树脂或者乳胶水泥等粘结,将新旧材料之间进行有效协同,确保工作整体性,但是作业强度较大;干式外包钢法,即原有构件和型钢之间没有任何粘结作用,虽然有时候以水泥砂浆填补,但是并不能实现结合面拉力与剪力的传递,难以保障原构件和型钢的整体工作,只能实现单独受力。这种方法基本对原结构构件的截面尺寸更改不大,仅是提高构件承载力,增加刚度与延性,一般在屋架、砖窗间墙、梁、混凝土柱等结构构件、构筑物加固中应用广泛。

2实施中的施工技术

做好前期的设计和准备工作后,进入正规的实施阶段,工程实施中也要有很多的注意点,要掌握技术要点和施工方法。(1)对原有旧钢结构考察、取样、实验、评定,这些工作看起来简单,其实非常的重要,所以这个工作一定要认真的对待,尽量做的细致一些。而且必须要有专业的实验室对原旧钢结构以及加固用的新钢材进行取样实验,出具权威评定报告,明确出符合条件的原料、需采购新钢材、焊条规格型号(或螺栓)、焊接连接工艺的技术。(2)对原旧钢结构进行喷砂除锈、清除表面覆盖的所有腐蚀的氧化层及渣物,然后根据这些钢结构的使用年限和损毁程度,与设计一起研究,通过一系列专业的计算和讨论,确定实用可靠的处理、加固、改造方案。(3)原有旧钢结构只要生锈或者有一定的残渣等就会逐渐的被破坏下去,所以一定要将钢锈、表面覆盖的腐蚀氧化层及渣物彻底清除,用空压机连接专用的喷砂除锈机来进行彻底的清除工作,个别腐蚀严重的部位要提高警惕,必要的话可以投入相应的劳动力,人工用钢凿、榔头、砂轮机来进行凿、磨工作。喷砂除锈的砂子采用中细黄砂,一定要提前晒干。

3房屋建筑结构加固施工时应注意的问题

古建筑结构设计范文第4篇

[关键词]混凝土 建筑结构设计 加固设计

中图分类号：TU37

一、建筑结构加固概述

1、结构加固的基本原则

(1)结构经可靠性鉴定需要加同时，必须进行加固，加固的范围可以是整体房屋，亦可是指定的区段或特定的构件。

(2)加固设计应考虑施上方便且可行的施工方法。对于混凝土结构，宜提高一级强度等级，并加强构造和连接措施等，以保证原结构与新混凝土协同工作。

(3)由于高温、腐蚀、冻融、振动等原因造成的结构损坏，加固时应采取减小、抵御或排除上述不利水素影响的对策，保证加固后的结构安全可靠，正常使用。

(4)结构加固应尽量考虑经济效果，尽可能做到在不停产的条件下加固，尽量不损伤原构件和减少构件的拆除，能够使用的应当保留。

(5)加固过程一定要注意安全，若发现结构构造有严重缺陷，应立即停止施工，待消除隐患后方能继续。

2、加固方案设计的注意点

(1)选择加固方案要考虑施工安全、效果可靠、经济性好，而且施工耍简单，工期尽量短。一般的加固工程都能做到效果可靠，但往往会忽略其人员施工安全、技术合理、经济性等方面的不足，造成施工人员安全系数低，施工工期长，工艺复杂，或者是出现不必要的浪费。

(2)加固方案要在满足加固本身的要求上，多考虑使用新技术、新材料、新工艺。随着当今科学技术的飞跃发展，先进的技术、材料、工艺都能使加固方案达到事半功倍的效果，比如近几年兴起的复合材料加固法。所以一个优秀的加固方案不但要在性价比、性能比上下功夫，还要体现其工艺技术的先进性和科学性。

二、混凝土结构的加固技术

1、增大截面加固技术

对混凝土结构而言，增大截面法是通过采用同种材料(混凝土)来增大原混凝土结构截面面积，从而达到提高结构承载能力的目的。当梁、柱构件抗力不够时，常采用增大截面法。

2、预应力加固技术

预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆和组合式拉杆)或型钢撑杆对结构进行加固的方法。通过施加预应力强迫钢拉杆或型钢撑杆受力，影响并改变原结构应力分布，并降低结构原有应力水平，致使一般加固方法中普遍存在的应力应变滞后现象的影响能较好的消除。因此，后加部分与原结构能较好地共同工作，结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法具有加固、卸载和改变结构应力分布的三重效果，适用于大跨度结构加固，以及采用其他方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。

3、增设支点加固技术

增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度，达到减小结构内力和提高其承载能力的加固方法。该法简单可靠，但对于使用空间有一定影响，适用于粱、板、桁架、网架等水平结构的加固。

4、化学灌浆补强加固技术

化学灌浆补强就是将一定化学材料配制成浆液，用压送设备将其灌入混凝土结构裂缝内，使其扩散、胶凝或固化，达到补强的目的。化学灌浆材料主要有两种：一种是以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料，它具有化学稳定性好、可以室温固化、收缩小、强度高、粘结力强等一系列优点，而且因为环氧树脂灌浆材料的粘结力和内聚力均大于混凝土的内聚力，能有效地修补混凝土的裂缝，恢复结构的整体性，目前是一种较好的补强固结化学灌浆材料，一般用于修补宽度为0．2～0．5mm的裂缝；另一种是以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料。它具有可灌性好的特点，能灌入0．O5mm宽的细微裂缝中，一般用来修补缝宽在0．2mm以下的裂缝。

5、水泥压浆补强加固技术

水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中，充填并固结这些缺陷，以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低，运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点，至今仍是应用最广泛的灌浆材料。该法的缺点是需要专门的设备，主要用于因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补。

6、喷射混凝土补强加固技术

喷射混凝土补强法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水(干喷机)或混凝土湿料(湿喷机)以高速喷射到混凝土结构上，并快速凝固成型的加固方法。喷射混凝土不需要振捣，它借助水泥与骨料之间的连续冲击实现密实化，也不需要支模或只需部分支模，施工方便、速度快、工期短，喷射凝固层与原结构粘结力强，所以在大范围加固工程中具有独特优势；其缺点是需要专门的设备，对混凝土的配合比设计要求较高。这种方法常用于病弱混凝土的局部或全部更换；在梁、板等构件的下面增补混凝土；填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。

三、混凝土结构的加固设计应用

1、混凝土梁、板加固的设计

(1)增大截面加固法。增大截面法，是指在原受力构件的单侧或双侧浇注一层混凝土来增大原混凝土构件的截面面积， 同时加配一定数量的钢筋以达到提高原构件承载能力的方法。增大截面法的加固效果与多种因素有关，如原结构在加固时的应力水平，新旧混凝同工作情况，结合面的构造处理，材料的性能；而加固时的施工工艺以及是否对原结构进行卸荷处理将直接影响到加固工作的成败。

(2)黏贴加固法。黏贴加固法是用黏结剂(结构胶)将钢板或其他高强材料(如碳纤维、玻璃纤维)黏在需要加固的部位，以提高构件的抗弯、抗剪承载能力，亦可提高构件的刚度和整体性。该方法始于20世纪60年代，它不仅用于建筑，同时也用于桥梁、公路的加固。

(3)增补受拉钢筋法。对于承载力要求增加不大、经验算其截面高度满足要求的梁，只须适当增设受拉主筋即可。后补的钢筋可以直接焊在原梁的钢筋上。增补受拉钢筋法可分为全焊接补筋和半焊接补筋和黏结法三种。

2、混凝土柱的加固设计

应根据柱子外观表现、现场调查结果以及室内的工作结果。判明混凝土柱破坏的原因，从而采取各种不同的加固方法，及时对受损坏的混凝土柱进行加固处理。

(1)增大截面法。增大截面法又称外包混凝土加固法，是一种使用最广泛的加固柱子方法，在条件允许的情况下，是一种最可靠的传统加固方法，它可以同时增加原有柱的截面面积和配筋量，能较大幅度的提高原有柱的承载能力和刚度，尤其是原柱加固后更符合规范所倡导的强柱弱梁的设计原则，具有更好的抗震性能。

(2)外包钢加固法。所谓外包钢加固，就是在混凝土的四角或两面包以型钢的一种加固方法，它的优点是构件的截面尺寸增加不大，但原柱的载力能力提高较大，这种方法特别适用于构件外形受限制，不宜增加太多的情况。对于方形或矩形柱采用四周包角钢并在横向加缀板的方法，而对于圆柱或其它弧形柱则用扁钢加套箍的方法进行加固。

(3)置换加固法。置换法是一种针对柱子混凝土部分进行处理而提高承载力的方法，采用这种方法时一般不考虑原钢筋利用率的折减。该方法普遍用于混凝土柱因火灾或其它破坏而导致混凝土强度下降引起柱承载力不足的情况。

(4)预应力撑杆加固法。预应力撑杆加固框架柱是种简单又快速的加固方法，能有效地提高轴心受压或偏心受压柱的承载力，预应力撑杆有单侧和双侧两种i单侧撑杆适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变号的偏心受压柱加固；双侧撑杆适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。

四、结束语

结构加固设计在我国仍属于新兴领域，随着科学技术进步和新型施工技术的研究与应用，其计算理论、技术措施和应用材料会更加成熟完善，并满足提高结构使用功能和安全性能的需求。混凝土结构加固设计是一个繁琐而技术含量较高的工作，需事先建立明确的工作思路，通过对原有建筑物的仔细剖析，熟悉其工作性能和状况，由概念设计着手，从整体上分析原有结构体系和新增体系的合理性，在结构构件和节点的处理上在符合概念设计的同时满足两种极限状态设计。改造方案要兼顾合理性和经济性，根据实际条件选择适宜的加固方法，最大限度地达到主的使用要求，实现预期的加固效果。

参考文献

[1]邓伟瑜．浅谈建筑结构混凝土加固技术方法[J]．沿海企业与科技，2009，(05)

[2]杨昆鹏，刘少国．地铁隧道地层注浆预加固施工技术研究[J]．山西建筑，2008，(10)

古建筑结构设计范文第5篇

【关键词】木结构；古建筑；设计

一、木结构古建筑的火灾特点

1、燃烧强度大

木结构古建筑的建筑构件大多采用松、杉柏香樟等含油木质材料制作，木材用量多，火灾荷载大，而且年代久远，特别是寺庙建筑常年香火缭绕，木构件极为干燥，加之表面涂刷油漆，火灾时，燃烧猛烈，火场中心温度可达 1200 度以上。

2、火势发展快

木结构古建筑发生火灾时，火焰、热烟气在室内向上升腾，首先沿着殿堂垂直布置的木构件，以及悬挂的垂幔、幔帐、柱棉、飘带、天帐等装饰品迅速向上蔓延。火灾蔓延至屋顶部位后，又会迅速沿屋顶向水平方向发展蔓延，再加上室内空气对流条件好，极易造成全面燃烧。同时，大多数木结构古建筑相互毗邻，通廊相连，火势一旦突破着火建筑门窗会引起延烧，强烈的热辐射也能导致毗邻建筑着火。

3、屋顶易倒塌

木结构古建筑发生火灾后，其倒塌的规律一般是屋顶首先倒塌，墙柱后塌。这是由于古木建筑火灾首先是垂直向上蔓延，且其屋顶的屋架、桁、檩等构件截面积较小，而柱、梁截面积较大。火灾时，古木建筑整体倒塌的时限持续时间较长。

4、文物易受损

木结构古建筑不仅自身价值无法估量，而且其室内通常还珍藏有大量经典、书画、匾额等各类古代艺术珍品。火灾时，木结构古建筑本身及室内文物极易受到破坏，甚至直接被大火烧毁，而且用水扑救还会使木构件加速腐朽，忌水的文献史料、泥塑、唐卡、壁画等也会遭受损坏。

二、木结构古建筑防火设计的原则

1、预防火灾发生

随着社会经济的发展，古建筑内用火、用电、用油、用气剧增，火险因素随之日趋增多，如果疏于防火管理，极易引发火灾事故。通过建筑防火设计工作，合理确定与古建筑使用功能相匹配的建筑耐火等级，严格控制建筑内可燃、易燃物和内装修材料，设计安全可靠的供电、供气、供油、供热系统，可以提高古建筑本身的安全度，有效预防古建筑火灾发生。

2、防控火灾蔓延

原有木结构古建筑防火设计中大多没有防火间距的概念，当古建筑某一部位着火时，极易迅速蔓延。通过在建筑防火设计工作中，应用防火间距和防火分区分隔技术.合理确定建筑防火划距，严格划分防火分区，设置避难空间，充分利用防火墙，防火门窗、防火卷帘、防火阀、防火封堵材料等防火分隔设施，可以将火灾控制在一定范围，严防火势蔓延甚至“火烧连营”，从而最大限度地减少火灾损失。

3、畅通生命通道

木结构古建筑一旦起火并失控，其产生的火焰和高温、有毒烟气将对建筑内生命造成严重危害。在此情况下，如果古建筑缺乏必要的安全疏散措施，建筑内的人员将来不及疏散逃生，极易造成群死群伤，给家庭和社会带来不可挽回的损失。因此，通过在古建筑防火设计中工作中应用，应用安全疏散和烟气控制技术，合理设置安全出口、疏散通道、应急照明装置、疏散指示标志等安全疏散设施和自然排烟、正压进风、机械排烟等防烟排烟系统，可以保障人员安全疏散，最大限度地减少火灾人员伤亡。

4、创造扑救条件

木结构古建筑起火且扩大成灾后，需要消防力量及时、有效处置。因此，通过在建筑防火设计中应用平面布置技术，合理设置消防水源、消防车通道、消防登高场地等建筑灭火救援设施，可以确保火灾时消防人员及各类消防车辆、装备能够顺利靠近或进入古建筑实施灭火救援，及时、有效的扑灭火灾，抢救遇难人员。

三、木结构古建筑防火改造设计的主要内容

木结构古建筑防火设计涉及内容很多，主要包括总平面布置、防火间距、建筑结构和耐火等级、建筑材料防火、防火分区分隔、安全疏散、防烟排烟、消防设施、建筑防雷等建筑防火技术方面的设计。

1、总平面布置

木结构古建筑的总平面布置要满足城市规划和消防安全的要求。一是要根据建筑物的使用性质、规模、建筑高度、建筑体积及火灾危险性等，从周边环境、地势条件、主导风向等方面综合考虑，合理选择建筑位置。二是要根据实际需要，合理划分储存区（包括露天储存区）、辅助设施区、行政办公和生活福利区等。三是为了防止火灾时因辐射热影响导破火势向相邻建筑蔓延扩大，并为火灾扑救创造有利的条件，在总平面布置中，应合理确定古建筑与各类建（构）筑物、堆场、储罐、电力设施及电力线路之间的防火间距。四是应根据各建筑物的使用性质、规模、火灾危险性，考虑扑救火灾时必需的消防车通道、消防水源和消防扑救面。

2、建筑结构防火改造设计

建筑结构的安全是整个建筑的生命线，也是建筑防火设计的基础。建筑物的耐火等级是研究建筑防火措施、规定不同用途建筑物需采取相应建筑防火措施的基本依据。在建筑防火设计中，正确选择和确定建筑物的耐火等级.是防止建筑火灾发生和阻止火势蔓延扩大的一项治本措施。现存木结构古建筑构件的耐火极限和燃烧性能达不到规范的要求，可采取适当的方法加以解决。常用的方法主要有：在木构件表面涂刷防火涂料做耐火保护层；对木结构做耐火吊顶和防火保护层包敷等等。

3、建筑材料防火改造设计

木结构古建筑中的建筑材料绝大部分是可燃的，而且由于涂刷油漆，燃烧后产生大量的烟雾和有毒气体，给火灾扑救和人员疏散造成严重威胁。为了防止火灾的发生，或阻止、延缓火灾的发展，最大限度地减轻火灾危害，必须对可燃建筑材料的使用及其燃烧性能进行有效的控制。木结构古建筑材料的防火改造设计应当遵循的原则是：对材料进行阻燃处理；与电气线路或发热物体接触的材料应采用不燃材料或进行阻燃处理；楼梯、通道和供人员疏散的走道内应采用不燃材料。

4、防火分区分隔设计

木结构古建筑的建筑空间大，火灾时燃烧面积大，蔓延扩展快，因此在建筑内实行防火分区和防火分隔，可有效的控制火势的蔓延，既利于人员疏散和扑火救灾，也能达到减少火灾损失的目的。防火分区包括水平防火分区和竖向防火分区。水平防火分区是指在同一水平面内，利用防火隔墙、防火卷帘、防火门及防火水幕等分隔物，将建筑平面分为若干个防火分区、防火单元；竖向防火分区指上、下层分别用耐火的楼板等构件进行分隔，对建筑外部采用防火挑檐、设置窗槛（间）墙等技术手段，对建筑内部设置的敞开楼梯、中庭等采取防火分隔措施等。

5、安全疏散设计

人身安全是消防安全的重中之重，以人为本的消防工作理念必须始终贯彻于整个消防工作，从特定的角度上说，安全疏散设计是木结构古建筑防火改造设计中最根本、最关键的技术，也是建筑消防安全的核心内容。保证建筑内的人员在火灾情况下的安全是一个涉及建筑结构、火灾发展过程、建筑消防设施配置和人员行为等多种基本因素的复杂问题。安全疏散设计的目标就是要保证建筑内人员疏散完毕的时间必须小于火灾发展到危险状态的时间。

木结构古建筑安全疏散设计的重点是：安全出口、疏散出口、紧急出口以及安全疏散通道的数量、宽度、位置和疏散距离。基本要求是：每个防火分区内最好保证有两个安全出口；疏散路线必须满足室内最远点到房门，多层古建筑保证房门到最近楼梯的行走距离限值；疏散方向应尽量为双向疏散；疏散宽度应保证不出现拥堵现象，并采取有效措施，在清晰的空气高度内为人员疏散提供引导。

6、防烟排烟设计

烟气是导致木结构古建筑火灾人员伤亡的主要原因，如何有效的控制火灾时烟气的流动，对保证人员安全疏散以及灭火救援行动的展开起着重要作用，而且火灾时，如能合理的排烟排热，对防止建筑物的轰燃、保护建筑也是十分有效的一种技术措施。烟气控制的方法包括合理划分防烟分区和选择合理的防烟、排烟方式。划分防烟分区是为了在火灾初期阶段将烟气控制在一定范围内，以便有组织的将烟气排出室外，使人员疏散、避难空间的烟气层高度和烟气浓度处在安全允许值之内。防排烟系统可分为防烟系统和排烟系统。防烟、排烟是烟气控制的两个方面，是一个有机的整体，在建筑防火设计中，应合理设计防烟、排烟系统。

总之，木结构古建筑以木材为主要建筑材料，是建筑易于起火的最主要原因。因此我们要加强对木结构古建筑的设计，有效预防和减少古建筑火灾事故的发生，最大限度降低火灾事故损失。

参考文献：

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[2]郭白莉，刘兴.现代技术下的木结构建筑[J].华中建筑，2006，24（7）：75―88.

[3]翁文国，范维澄.中国古建筑防火研究[J].消防科学与技术，2001，9（5）：20―22.

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