工民建的结构加固设计分析及探究

发表时间:2020/9/17   来源:《建筑实践》2020年第14期   作者:卢刚
[导读] 随着城市化进程的加快,对工民建施工的速度要求越来越高
        卢刚
        北京元享凯瑞工程设计有限公司  100160
        摘要:
        随着城市化进程的加快,对工民建施工的速度要求越来越高。其中,结构加固技术是整个施工过程中主要应用的技术。它频繁出现在不同施工环节中。目前我国建筑大楼结构大多数是采用混凝土来筑造,这种材质构造出来的结构经常受到各种环境因素的干扰和损害,如自然环境、使用环境等因素,进而影响到承载力和性质。基于此,本文主要针对结构加固进行分析,了解其在工民建施工中存在的意义。

关键词:加固设计;建筑结构;技术
前言
        结构加固技术是当前建筑施工不可或缺的一项技术。它需要通过一系列的方法,才能更好地对建筑体的结构进行加固,提高质量,增加建筑体的寿命。这项技术不仅可以有效增加建筑物的耐久性,同时也可以对产生漏洞、裂缝的区域进行修补。耐久性的增加主要是通过增补钢筋,扩大原来的受力面积,进而实现有效地改变。因此,要加强加固技术在施工过程中的运用,注意相关的技术原理,促进建筑体使用寿命的增加。

1.工民建施工中加固技术应注意的一些基本原则
1.1加大对使用材料性能的考量
        在对工民建工程进行施工时,要注意对实际结构的考察,不能将一种方法或技术惯用到各个场合中来。遵从具体问题具体分析的原则,在挑选建筑材料时要先对建筑体进行考察、分析,进而决定选用最适宜的材料。如在对混凝土材质构成的建筑体加固时,要在原有的基础上增加一级。当所需原材料难以获取时,要提前做好预备方案或者调整最初的方案设计,使用一些其他的材料来进行替换。

1.2实现先检测后加固
        对建筑体进行加固的前提条件是要先完成检测工作,只有经过可靠的检测与分析,才能明确知道需要加固的区域,同时确定应采用的加固方法和技术。在检测过程中,要从各个方面来对建筑体的结构进行诊断,如结构设计存在的弊端、构建的完整程度、建筑体受力是否均匀等状况。这些指标信息的获取都是为设计加固方案而进行的准备工作。

1.3综合考量加固条件
        对结构进行加固可选择的方案十分多样化,多种渠道都能够实现目的。加强对各种因素、条件的综合考虑能够增加方案的可行性,同时也要权衡经济实力能够承受的范围。将宏观环境中的各种条件相融合是一种明智之举,它能够有效提高建筑物的牢固程度。

1.4运用实体效应
        实体效应的形成需要以一定的力学体系为基础。不能脱离力学知识来空谈实体效应的发生,这是不现实的想法。虽然加固工作一般是对部分构件进行操作,但是在施工时,难免会对周遭的结构造成影响,有时甚至威胁到整栋建筑物。因此,除了对部分结构,还要结合整体来进行考虑,进而更好地完成加固工作。

2.加固方案设计分析
        加固设计建筑结构是一个复杂的工作内容,需要我们从具体情况入手,将相应的对策制定出来。
2.1选择正确的加固方案
        对科学的加固方案进行选择,对于提升施工效率会带来很大帮助,还能够把施工成本降低,因此,对工程的高效性、经济性和安全性要认真的进行考虑。对施工的安全性进行考虑,可以顺利的完成工程施工,不会由于意外事故延长工期。为了提升工程施工效率,把工期缩短,对于降低工程成本低都会带来帮助。把握好工程的经济性,会令施工人员利用技术的创新,更加科学的应用材料,从而使得工程成本被不断降低。因此,必须要正确的选择建筑结构加固方案。

2.2具体的加固对策分析
2.2.1加固混凝土结构
(1)直接加固策略
        把一层现浇层浇筑到混凝土外表面,从而把混凝土截面高度增加,把截面面积扩大,从而把混凝土结构的抗剪力增强,这样就能够实现结构加固的目的。

例如这样的案例,在甘肃省某施工建筑中,他们在加固混凝土结构时,不但把混凝土结构的截面积增加了,还置换了结构中柱和梁的特殊部位,使得混凝土结构的稳定性被再次增强。就那些位置比较特殊的混凝土结构来讲,能够通过环氧树脂化灌浆的策略,把被加固的建筑结构和型钢粘合为一体,从而达到加固建筑机构的目的。除了以上的加固策略,锚栓锚固法、绕丝法也属于常用的加固方法。应该按照建筑结构的基本需求,对合理的加固方法进行选择。

(2)间接加固策略
        预应力加固法是间接加固的常用方法,主要包括下撑拉杆加固技术与水平拉杆技术。将外力荷载作用生成的弯矩消除掉是水平拉杆加固法的主要技术构成,可以把外力因素所造成的荷载效益有效消除掉,从而把整个建筑结构的抗剪能力加强。下撑拉杆加固策略主要是通过抵消外力荷载来将荷载消除的一种方法,从而更好的加固建筑结构。抛除这种加固方法后,碳化混凝土加固技术、支撑技术和裂缝修补也是常用的间接加固技术。

2.2.2加固砌体结构
(1)直接加固
        ①加固钢筋混凝土外层
        这是一种非常简单的施工方法,在很多砌体加固中都可以应用这种方法,在加固之后,能够把砌体的承载能力有效提升,在墙壁、梁柱等构件的加固中都广泛的应用了该技术。
        ②加固钢筋网片水泥砂浆外层
        此种方法有较强的适应性,施工方便,但是,在提升构件承载力时效果不够好,所以,在加固砌体墙时比较适合应用这种方法。
        ③添加扶壁柱加固策略
        这种方法同样具有较强的适应性,然而,这种方法的抗震效果不佳,在加固非震区的建筑结构时比较适合应用这种方法。因此,这种方法在地震频发的地区不适合进行应用。
(2)间接加固
        ①外包无粘接加固法。这种方法具有操作简单、便于应用的优点,而且这种方法还有较强的适应性。然而,在应用该技术时,会投入较多的资金,导致工程成本提升,所以,在实际应用时,需要同实际情况相结合而定。②通过预应力撑杆加固法,应用这种方法可以把砌体柱的承载力大幅度提升,可以说这种方法的应用优势比较明显,因此,在加固期间,如果一些建筑结构对承载力的要求较高,所以,必须要适时的应用该技术。同时,也可以通过构造柱进行修补和加固可以说在加固民建结构时,这种方法发挥了非常重要的作用。

2.2.3加固刚结构
        ①加大力度改善结构计算图形。这种方法的基本运行原理为:通过合理的调整分布状况,从而改善边界与节点的条件、性质。例如,对截面的内力分布情况进行调整,强化结构的刚度,或者把一些中间支座适当的增设进去,从而在此基础上加固结。②对构件截面加固工作必须要高度重视起来。但是,并非各种截面形式的加固都可以应用这种方法,而且,也将更高的要求抛向了截面的平整性,防止有损伤和缺陷出现在截面中,所以,是否会选择应用这种方法,还是要同截面的基本情况相结合来做出相应的决定。③加大力度加固梁柱节点,当前,铆钉连接和焊接时钢结构的主要连接方法。然而,在连接时具体是选择应用何种方法,需要结合现场需求和环境进行综合分析,从而提升加固效果。

结语:
        总的来讲,有关工作人员必须要深入的研究工民建筑结构的加固设计内容,对工民建工程稳定和安全性带来影响的因素要细致分析,从而保证施工人员的人身安全。所以,在加固设计工程结构时,需要充分的考虑设计方案的经济性、有效性,此外,还应该同工程的具体情况相结合,加更加科学、实用的加固方法制定出来,保证工程的施工质量。

参考文献:
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[2]许信泉.浅谈工民建结构加固技术改造[J].城市建设理论研究(电子版),2015(21):6647~6648.
[3]王永泉.关于常见工民建结构加固设计的技术[J].城市建设理论研究(电子版),2018(04):632~633.
[4]冉旭,张晓静.探讨常见工民建结构加固设计[J].城市建设理论研究(电子版),2018,5(14):2535.
[5]蒋乐聚.工民建结构加固设计研究[J].黑龙江科学,2015(6):56,59.
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