建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法探讨 姚军

发表时间:2020/5/6   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:姚军
[导读] 摘要:现如今,人们的生活水平有了较大的提升,这使得他们对建筑工程的施工质量提出了较高的要求。
        十堰市建筑设计研究院
        摘要:现如今,人们的生活水平有了较大的提升,这使得他们对建筑工程的施工质量提出了较高的要求。在建筑工程中,钢筋混凝土结构因为具有众多的优势而得到了广泛的应用,但是,在实际施工中还存在着结构强度以及稳定性的问题,这样就影响了建筑物的整体质量,对用户的生命安全造成了威胁。因此,需要采取相应的加固促使,以提高钢筋混凝土结构的稳定性。本文主要围绕钢筋混凝土结构加固设计常用方法进行分析。
        关键词:建筑结构;钢筋混凝土;加固设计
        前言
        钢筋混凝土结构的使用寿命受多方面因素的影响,例如使用材料、施工技术等等,而在施工完成后,还会受到暴风雪、地震等自然条件的影响,会影响钢筋混凝土结构的稳定性,进而降低建筑工程的安全性。基于此,围绕混凝土结构加固设计进行研究具有重要的意义。
        1、钢筋混凝土结构加固的相关概述
        1.1主要意义
        在建筑工程施工中,应用结构力学有着重要的意义,能够提高建筑结构的安全性,尤其是在钢筋混凝土施工中。在建筑工程中,做好建筑结构加固处理工作较为关键,一方面可以提升工程的使用期限,在实际施工中,如果发现建筑结构的强度存在着问题,则需要对建筑结构进行加固处理。另外,因为建筑施工中会存在一些质量上的问题,通过一系列的检测及时发现安全隐患,然后对这些有隐患的部位进行加固处理,这样可以提高建筑工程的整体安全[1]。
        1.2基本原则
        (1)整体性原则
        在对钢筋混凝土结构进行加固之前,需要对工程的实际情况进行调查,只有经过调查才能够及时发现工程中所存在的安全隐患。做好结构的加固工作,可以使工程的整体安全得到保证。因此,在今后的施工中,施工单位需要重视对加固建筑结构的研究,要对影响建筑结构的各种问题进行处理,以提升工程的稳定性。
        (2)合理性原则
        在结构加固处理中,要想高加固的效果,施工单位需要建筑结构的加固方案的设计工作,在加固设计中,需要保证设计的合理性。在方案设计中,需要对钢筋混凝土结构进行考察,要先对结构进行整体了解,例如,对材料性能进行了解,对构件的承载力进行了解,要对结构的受力情况进行了解,然后在这些基础上制定钢筋混凝土结构加固方案设计。
        (3)节约性原则
        在对加固方案进行设计时,设计人员要对加固结构的自身承载力情况进行分析,然后在保证结构稳定性的前提条件下,确保自己所设计的加固方案具有节约性的特点,而且要降低消耗被加固结构承载力。故此,在加固处理工作中,需要对原始结构进行保留,使新旧结构可以充分的连接,一方面要保证结构的安全性,另一方面要降低施工成本。
        (4)可靠性原则
        通常而言,加固的方案类型较多,所以在加固处理工作中,施工人员需要看加固方案是否可行以及是否可靠。在加固处理之前,施工人员需要对结构的整体性能进行分析,以保证新旧结构在处理过程中能够做到受力均衡,能够实现承载力平稳。另外,还需要对加固材料性能进行综合的分析,防止其对周边环境带来不利的影响[2]。
        2、加固设计中所存在的主要问题分析
        2.1地基设计上的问题
        近些年来,我国的建筑技术取得了较大的发展,各种新的施工技术纷纷涌现,在建筑工程中得到了推广使用。但是,在钢筋混凝土结构加固设计中,地基设计仍然是其中的重点以及难点。事实上,在整个建筑结构中,地基设计都是其中的重要组成部分,对后期工程的设计优劣有着直接的影响,对整个建筑的安全性影响较大。众所周知,在整个建筑工程中,地基是工程的支撑,影响着建筑的防震性能,若地基设计存在着问题,除了会对后期的施工进度产生影响,也会影响整个工程的安全性。

另外,我国地域辽阔,各地区的地质差异比较大,所以对建筑技术也提出了不同的要求,这就要求在工程施工中要重视地基设计。
        2.2基础设计上的问题
        在施工开始之前,通常都需要做好方案的设计,要进行施工图的设计,然后由施工单位根据施工图纸进行施工。因此,在工程设计之前,一定要亲自前往施工现场,以了解施工现场的地质、环境等情况,这样才能够使工程的设计方案与实际情况相符合,防止出现误差而影响建筑的质量。但是,在设计过程中,一些设计人员并没有前往施工现场进行考察,这样就导致基础设计不够科学合理,影响了后期的结构设计。
        3、加固设计的常用方法分析
        3.1粘贴钢板加固法
        在上世纪60年代,许多建筑工程都纷纷应用了粘贴钢板加固法。该方法指的是在建筑结构的构件上增加黏接的钢板,通过这种方法来实现结构的补强。这样一来,粘贴的钢板可以用来传递以及分散原结构上的拉力和剪力,增补的钢板以及原有构件共同承担建筑结构,两者相互作用。这种加固方法常见于桥梁的加固补强中[3]。
        优点:该方法的加固效果比较明显,在加固之后,一方面使构件的刚度有所增强,另一方面能够使原构件的混凝土不产生裂缝。此外,该加固方法的施工工艺相对简单,用建筑胶将钢板粘贴于构件表面,这样可以使构件与钢板形成一个整体。而且该方法所需要的施工空间不大,不会过多的影响生产以及生活。
        缺点:该加固方法的耐久性能比较差,维护的费用比较高。而且这种方法对加固胶的要求比较高,粘钢存在应力泄后现象。除此之外,构件本身的刚度无法增大。
        3.2加大截面法
        该加固方法主要把受弯构件有效面积进行扩充,使其截面的抗剪能力得到提升,并使其截面刚性得到增强,然后对其采用加固补偿对策。该方法的原理简单实用,而且施工工艺较为可靠,能够提高钢筋混凝土工程的安全系数。除此之外,该加固方法所用到的费用较低,但是,该方法也要一定的缺陷,因为该方法约等于新增了受力结构单位,所以会影响建筑的外观,会减少建筑的使用空间。另外,该施工工艺同建造工程工艺如出一辙,所以施工作业量表达,养护期比较长,过多的影响了生产以及生活。
        3.3粘贴碳纤维布加固法
        该方法主要是在结构受控位置,对建筑胶材料粘结碳纤维复合材料进行使用,使之与原始结构截面充分的结合,从而使钢筋混凝土的承载力有所提升。该技术有着众多的优势,例如粘接性较强,而且具有耐潮湿、耐腐蚀等方面的特点,与此同时,该加固方法不会给其自身重量产生较大的影响。除此之外,该方法维护养护费较低。当然,这种加固方法也有着一定的缺点,例如,耐火性能比较差,防火要求比较高。自身的弹性模量较小,不适合对刚度要求较高的构建。另外,加固方法的延性不足,如果构件变形较大时,救护导致碳纤维布出现断裂的现象。
        3.4现浇灌柱加固法
        在建筑加固中,现浇灌注加固法是其中的常用方法之一,其施工方法就是在现场搭建模具,利用混凝土建造一条新的房屋支柱进行加固。该加固方法的成本较低,而且安全性也比较强。但是,该方法一般应用于房屋加固中,所以在进行作业时会影响居民的日常生活。
        结语
        综上,在建筑工程中,钢筋混凝土是较为常用的建筑材料,由于具有众多的优势,所以得到了广泛的应用。但是,在长时间的使用之后,以及受到外部因素的影响,钢筋混凝土工程会出现一定的问题,这就需要对其进行加固施工,以提高建筑物的承载力,使整个工程的安全性得到保证。
        参考文献:
        [1]郭成华.建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法探讨[J].四川水泥,2018,04:77.
        [2]桑志华.建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法探讨[J].电子世界,2014,16:379.
        [3]杨丽霞.建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法探讨[J].建材与装饰,2019,35:97-98.
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