建筑结构加固探究

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［摘要］随着人们对建筑物的安全性，实用性，耐久性需求的提高，建筑结构加固越发显得重要，本文主要讲述加固适用情况以及常用的加固方法并说明各种方法的优缺点，为建筑结构加固提供依据。

［关键词］结构加固；加固法

建筑物在规定的时间内，规定的条件下，应满足安全性、适用性和耐用性的要求。随着世界和中国新型建筑的快速建设发展，人们对于建筑物的使用安全性、适用性和建筑耐用性的要求越来越高。当存在危害结构，应拆除或加固，建筑结构加固是施工质量保障体系的重要组成部分。

1加固体现在以下情况

1.1设计不完整或错误

地面情况未透彻理解，地基承载力高估，作用于结构负荷计算不完整或错误；

1.2焊接钢结构的使用环境条件恶化

高温，酸，碱，盐，振动等不利因素，结构件受到腐蚀或严重破坏；

1.3结构件施工的质量不完全符合要求

如焊接钢筋的流体力学性能不完全符合有关设计的要求；焊接钢结构的建筑质量，高度不完全符合，混凝土的强度不符合有关设计的要求；

1.4结构件使用的建筑年限

结构件受损伤或严重损坏，安全性不够；

1.5各种灾难事件的影响

使结构有裂缝或损坏，存在建筑物加固问题，如地震，台风。不同的加固方法用于不同的情况，选择加固方法应根据施工综合分析。下面是一些常用的加固方法。

2加固方法

2.1增大截面法

这种方法加强部件的承载能力是通过增加构件的横截面区域，可以增加截面刚度EI，使得构件在正常使用中的性能改进，可广泛用于增强梁板柱，钢加固柱结构，砖，砖柱等的混凝土结构。该方法的优点是工艺简单，适用面广，技术较为成熟，提高了构件的强度，刚度，稳定性。缺点之处是建筑物可能需要改变其形状，以减少建筑物使用空间，现场湿作业会增加工作量，固化的时间也可能会过长。

2.2预应力构件加固法

该法主要是通过使用具有预应力的钢杆或钢支杆，加强构件的内部结构或原结构通过改变内部力的均匀分布，以及减少构件内应力的水平。预应力方法是降低加强件的成本有效的方法，有卸载、固结和受力结构变更功能，并且几乎不改变使用的空间，特别是对于大跨度结构的加固，其缺点是加力器及固定设备应加以改进，有一定的风险。

2.3外包钢加固法

是加强角部或两个面包钢结构构件的方法，是常规方法中使用更广泛的方法，并具有干、湿式外包钢种形式。这种加固方法既可以适用于加固混凝土柱，梁，桁架弦腹杆，也可以适用于加固烟囱和其他混凝土结构。该加固方法的优点是可以在混凝土构件的横向增加和截面的尺寸小小纵向增加的两种情况下，使混凝土构件的强度和承载能力大幅增加，结构简单，现场施工简便，受力更加可靠。该方法的缺点是粘贴钢板使用量大，加固和维修的费用相对较高。

2.4粘贴钢板加固法

该方法的优点是在加固的混凝土构件的外部粘贴钢板，主要用来有效提高混凝土结构的强度和承载能力，相当于在体外配筋。优点是几乎不发生形状和使用空间的改变，对于正常使用的简单结构，对生产和生活影响不大，合适的期间可以提高承受静力的结构构件的承载能力和在正常环境的挠曲，但是要求工作环境相对温度不高于60℃，相对湿度小于70%，工作环境的加固保证构件的本身没有任何化学腐蚀。

2.5改变水平结构受力体系的加固法

该法是通过增加和减小杆部件的计算跨度和水平结构的受力变形，来大大增强其承载能力，在钢结构中，这种加固杆部件的方法也经常被广泛使用，通过增加和降低杆部件的一部分内力，来增强和提高该水平结构的跨度和承载能力，其主要优点是广泛适用于梁、板、桁架、网架等各种水平结构的加固，简单可靠，它的主要缺点是容易严重损坏水平建筑物的原貌和影响其使用的功能，使用空间变小。

2.6裂缝修补的方法

该法主要通过修补构件的裂缝，恢复构件的使用功能和其耐久性，裂缝修补的方法主要包括常见的表面处理法，填充法和裂缝灌浆法等，裂缝的种类及其产生主要原因和裂缝填充和修补的宽度不同，所需要选用的修补方法也不同，表面处理法对于细小的裂缝可以进行裂缝修补，灌浆法主要适用于裂缝深度深宽度小的裂缝，特别适用的是裂缝受力较大的裂缝。

2.7地基基础的加固方法

基本上地基加固可分为直接和间接的加固。直接加固方法即加强基础自身，通常是基础拓宽、深化和加固；间接加固的方法，即间接地基加固。

2.8粘贴纤维复合材料法

这是类似于粘钢加固法的另一种方法，但是增强的材料是一种纤维性较强的复合材料，例如玻璃纤维，碳纤维等。目前国内外许多研究有很大的前景。纤维复合材料加固较常规方法具有强度高，重量轻，易于施工，耐腐蚀等突出的优点。用于梁板柱，桥梁，屋架等。缺点是低剪切强度，低耐火性，技术成本高，施工技术不完善。

3结论

建筑结构加固，必须符合监管要求，施工技术应该便于实施，能满足现场施工的要求。要综合考虑整个建筑结构安全体系的性能和安全，处理好局部与结构整体的关系，加固的工艺和方法也在不断的发展和技术上的创新，灵活的选择和运用各种建筑结构加固的方法，可以事半功倍，使建筑结构更加安全可靠。

作者:李钰 单位:济南大学