土木建筑结构工程钢筋混凝土的结构加固设计方法

发表时间:2020/3/3   来源:《基层建设》2019年第29期   作者:齐洪海
[导读] 摘要:自改革开放一个来,我国大力提倡科技的创新和发展,在很大程度上推动了我国建筑行业的技术发展,促使我国建筑行业技术不断得到升级和更新,建筑质量也在不断上升。
        黑龙江省粮食设计院  黑龙江哈尔滨  150018
        摘要:自改革开放一个来,我国大力提倡科技的创新和发展,在很大程度上推动了我国建筑行业的技术发展,促使我国建筑行业技术不断得到升级和更新,建筑质量也在不断上升。随着我国社会经济的不断发展,我国城市化进程迅速推进,使得我国建筑行业取得了空前的发展。安全是建筑行业的基本,建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计决定着建筑的稳固程度。本文分析了目前建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法中存在的问题,提出了一些改进方案,以供参考。
        关键词:土木建筑;建筑结构工程;钢筋混凝土;结构加固
        1钢筋混凝土建筑结构工程加固概述
        1.1建筑结构加固问题概述
        在土木建筑结构工程中,钢筋混凝土的结构主要包括:钢筋混凝土柱、梁、板以及空间的一些架构等,主要的功能就是可以通过这些构架来进行各种内外力的传递。建筑结构工程整体必须满足耐久性、可用性和安全性,在规定的条件下其必须可以承受预发期的各种附加约束、外部的作用力以及其他荷载效应等。虽然受到一些外力的影响,但是建筑材料的性能以及建筑结构构件依然可以满足我们制定的功能要求标准。换句话来说,钢筋混凝土的建筑结构在使用期间包括施工阶段可能导致的一些影响都可以有效、安全地承受,符合政策结构使用的各种功能要求。
        1.2加固设计的原理
        一般来说,建筑结构的钢筋混凝土都有相关的要求标准,比如为了保护钢筋在后期不会被锈蚀,或者裸露在外面都需要将一定厚度的混凝土作为保护层来对钢筋进行保护。这样不但可以起到防火的作用,同时也增加了混凝土对钢筋的包裹作用。但是随着时间的推移,建筑的结构都会受到一定的腐蚀或环境影响,导致原本设计功能受到影响。因此对于建筑结构进行加固设计就凸显得非常重要,一般来说都会根据实际的情况采取一些技术措施,比如让原本受损的结构恢复到初始的功能状态,或者在损坏的部分基础上增加一部分结构让其更加稳定,最终让修复后的结构满足功能的要求。对于建筑结构的加固设计,更多的是为了有效提高构件的刚度和强度,在延长使用寿命的同时尽量减少一些安全事故,保障建筑的使用安全。因此,为了能够达到这一功能要求,就需要采取有效的措施进行加固。
        2建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计中存在的问题
        2.1地基设计方面的问题
        地基设计是整个建筑结构中非常重要的部分,决定着后期设计和建筑工程的优劣,甚至决定着整个建筑的安全性。地基是整个建筑物的支撑,对建筑有着防震的保护作用,是建筑工程的首要环节[1]。一旦地基的设计出现问题,不仅会影响后期的施工进度,也会对建筑的安全程度造成影响,甚至是造成居民或者施工人员的生命和财产安全。此外,我国幅员辽阔,地大物博,地质差异较大,不同地区之间的地质结构不同,对于建筑的技术要求也不同,为建筑施工造成了一定的难度。在地质不同的地区,造成建筑损坏的原因不同,对于基础技术的选择也不同。
        2.2基础设计方面的问题
        在施工之前,会先进行一个图纸设计,再根据图纸设计进行详细的施工工作。工程前的设计必须与工程的实际详细状况符合,避免出现较大的误差,以防影响建筑的质量和工程进度[2]。一旦图纸设计不合理,将会对后期的施工进度造成较大的影响,也会对整个建筑的安全质量和美观性造成一定的影响,降低建筑的工程造价。基础设计不合理,就无法达到规定的要求和标准。


        3建筑结构工程钢筋混凝土结构加固方法
        3.1粘贴碳纤维布加固法
        粘贴碳纤维布加固法就是将碳纤维布粘贴在结构中出现问题的地方,增强结构的抗压能力和抗拉强度,达到加固的效果。粘贴碳纤维布加固法的优点:①碳纤维布为特殊的复合材料,具有较强的抗腐蚀性能,在潮湿的环境下仍能发挥作用,受外界因素影响较小;②碳纤维布重量较小,不会像钢筋一样大大加重结构的重量;③碳纤维布在常温环境下受外界因素较小,使用寿命较长,维护费用相对较低。粘贴碳纤维布加固法的缺点:①碳纤维布只在常温条件下寿命较长,其抗火和抗高温能力较差,防火要求较高,且不能长时间在日照下暴晒,会影响碳纤维布的寿命和质量;②碳纤维布的延展度有限,当结构变形过大时,碳纤维布会因结构变形而破裂;③由于碳纤维布的弹性不足等原因,对于结构的要求较多,适用性相对较低。
        3.2现浇灌柱加固法
        现浇灌柱加固法也是建筑加固的常用方法之一,其施工方法是现场进行混凝土灌注,在现场搭建模具利用混凝土建造一条新的房屋支柱进行加固。这种加固方法效果明显,且成本较低,安全性较强[3]。但现浇灌柱加固法大多运用于房屋加固当中时,用范围相对较小,且施工队伍需就地进行作业,对居民的日常生活也会造成一定的影响。
        3.3粘贴钢板加固法
        粘贴钢板加固法,顾名思义就是将钢板粘贴到开裂或者出现问题的结构上,利用钢板的坚硬去进行加固。粘贴钢板加固法出现时间较早,被使用的时间也相对较长,是建筑行业和道路桥梁等施工单位十分常用的一种加固方法[4]。粘贴钢板加固法有以下几个优点:①该方法操作相对简单、迅速、快捷,利用钢板进行加固,可以顺势解决建筑中的裂缝问题,以防后期产生其它的质量问题;②操作简单方便,直接将钢板粘贴到裂缝处,无需太多的技术支持便可完;③施工时间较短,所需空间较小,基本不影响工程进度和居民的日常生活。粘贴钢板加固法有以下几个缺点:①钢板加固具有一定的时间限制,寿命相对较短,需要定期进行维护和检查,维护费用相对较高;②对于施工工具的质量要求较高。尤其是粘贴胶等重要的施工工具,一定要具有较好的质量,才能保证钢板的粘贴达到标准,否则将无法达到加固的目标;③利用钢板进行加固只是将目前出现问题的结构部分进行处理,并不能将整个结构进行加固。
        3.4增加截面面积加固法
        增加截面加固法,主要利用于结构中受弯而引发质量问题的结构部分。通过增加受弯结构的截面面积,增加此结构部分的抗弯能力和抗压能力,从而达到特殊部位加固。增加截面加固法的优点:①寿命较长。可以使用的年限相对较久,无需多次维修,维护费用相对较低;②增加截面加固法使得结构中脆弱的部分得到了加固,并且使用时间较长,提高了建筑的承载能力,提高了整个建筑的安全系数;③施工工作相对简单,且技术经验丰富成熟,成功率极高,适用性广阔。增加截面加固法的缺点:①影响建筑的美观性,对建筑的外部结构造会造成一定的影响;②增加截面面积会使结构的净空面积缩小,加重结构重量,造成压迫隐患;③增加截面面积时会使用到大量的湿作业,会对建筑的墙体和地面造成一定的影响,施工占地和噪音会影响居民的日常生活。
        结束语:
        总之,钢筋混凝土加固方法是建筑工程中常用的十分重要的技术之一。建筑在长时间的使用并且受外部因素的影响之后,固然会出现一定的问题,功能逐渐减弱,钢筋混凝土加固技术则是解决建筑后期出现的问题的重要方法,是保证建筑安全的重要途径。建筑工程不仅要做好前期的设计工作,还要进行科学合理的评估后期的结构损伤概率,并选择合适的加固方法进行处理。
        参考文献:
        [1]杨海燕.简述钢筋混凝土结构梁柱加固设计[J].居舍,2018(27):29.
        [2]童玉英.刍议建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用措施[J].居舍,2018(25):121.
        [3]张发凯.建筑工程钢筋混凝土结构加固设计要点讨论[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):266.
        [4]陈磊.建筑工程钢筋混凝土结构加固设计要点讨论[J].绿色环保建材,2016(01):90-91.
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