安徽省嘉和建筑工业有限公司 安徽省蚌埠市 233000
摘要：针对房屋建筑结构因使用功能的改变、设计或施工的失误、装修造成的结构损伤、结构本身长时间的老化，规范要求的改变及地震作用等突发灾害的影响等原因，造成结构承载力不满足要求，从而需要进行加固、修复，以提高结构的抗震性能。发达国家的工程建设都经历了大规模建设、新建与加固并重以及维修加固三个阶段，我国也将从大规模拆迁重建转变为新建与加固并重的阶段。 国务院文件数据表明，2020年我国新开工改造城镇老旧小区3.9万个，涉及居民近700万户居民。为了满足房屋建筑结构的加固需求，同时提高房屋居住质量，建筑企业需不断引进和创新加固设计技术。本文就房屋建筑结构加固设计问题做出深度分析，并探讨加固技术在房屋建筑过程中的具体应用，以便给其他建筑企业借鉴参考。
关键词：房屋建筑；结构；加固设计；加固施工技术
引言
城镇老旧小区改造是重大民生工程和发展工程，对满足人民群众美好生活需要、推动惠民生扩内需、推进城市更新和开发建设方式转型、促进经济高质量发展具有十分重要的意义。随着时间的推移，结构本身长时间老化，以及设计、施工、装修失误造成结构损伤，房屋建筑结构会逐渐损伤，无法满足承载力和使用需求，如墙面、屋面开裂、柱出现倾斜、梁出现挠度过大和裂缝。为了此类情况发生，造成房屋倒塌和人员财产损失，此时需对出现以上情况的房屋进行补修加固，以达到房屋建筑使用目的。在加固的过程当中，要遵循一个原则，不能改变原有房屋的结构受力体系，在面对一些房屋出现部分构件损伤时，可以采取简单的方法进行修补加固，如果结构损失较严重的房屋，在加固之前，可以先对房屋出现的结构问题进行全面的分析，然后制定该房屋本身的结构加固方案。
1房屋建筑结构加固设计的作用
在对房屋建筑进行设计的过程中，做好房屋建筑结构稳定性的设计十分重要，一旦使用过程中结构性能出现恶化，就会影响建筑使用的安全性。那么需要对建筑结构进行定期的加固工作，使其能够满足其使用的要求。那么在对建筑物进行设计的过程中，需要进行必要的检测，并进行有效的鉴定，提高建筑物的耐久性。与此同时，还要求其中的施工技术人员结合建筑周围的环境以及本身的实际情况，充分考虑到其中的各类影响因素，制定更为科学的加固设计措施，进而保证在后续的施工中能够发挥出有效的作用，提高房屋建筑的使用性能，使其能够满足相应的要求。在房屋建设的过程当中，材料的选择是很重要的，要考虑到材料的质量以及如何让应用对房屋建设都是有很大影响的，如果选择不当，就会出现一些问题，比如房屋会出现裂纹、裂缝，甚至是房屋变形，这些问题对于建筑行业而言都是非常严重的问题。如果想要避免此类问题的产生，除了材料的选用外，房屋的加固技术是重中之重。房屋的加固技术可以使房屋有更高的安全性能，也是房屋建筑科学发展得更好说明。
2房屋建筑结构加固设计及加固施工技术的应用
房屋建筑结构传统加固方法如图 1所示，增大截面法、外包钢法、FRP加固法等都都可以有效对损伤结构进行加固。
2.1外包钢加固法
外包钢加固法指借助型钢设备对房屋建筑实行加固，在房屋建筑原有的构件外面覆盖一层型钢，进而达到加固房屋建筑的目的。外包钢加固法通常分为干式加固和湿式加固两种形式，在使用外包钢加固法的时候应具体分析房屋建筑特征，对应选择不同的加固形式。需要注意的是，在实施外包钢加固法的过程中切忌加大构件占用面积，以免给其他施工环节带来干扰。外包钢加固法的优势在于其操作过程简便，能够增强房屋建筑的稳定性，其不足在于施工成本高。现如今，我国施工企业全面分析该加固设计的利弊，为此提出改进创新，保障外包钢加固法的加固性能，大幅降低外包钢加固法的施工成本，以便日后该加固方法被广泛应用于房屋建筑修建中。
2.2增大截面加固法
增大截面技术的加固法是比较传统的加固方法，技术成熟，这个方法的适用范围比较广，但是施工的时候却比较复杂。由于该作业需要大量湿作业工作，工作量比较大，很浪费时间。这个方法使用的时候需要将高于原结构等级的混凝土填充至结构损伤处，再增加后浇部位钢筋的同时需施加一定的预应力，使加固部分和原结构紧密结合，共同受力。该方法增大了原截面的截面面积，使加固截面处的刚度变大，易造成结构受力发生改变。薄弱部位发生转移。该加固方法较更常见于一般的混凝土建筑加固中。
2.3 FRP环包加固法
FRP为纤维复合材料，目前加固中常用的为碳纤维（CFRP）、玻璃纤维（GFRP）和芳纶纤维（AFRP）其强度高，自重小，是一种极为优秀的加固材料。该材料可广泛用于结果的抗弯加固、抗剪加固、抗震加固等方面。该方法主要是将树脂胶结合碳纤维布（板）粘贴在原建筑结构表面进行加固，可在粘贴时对纤维布施加一定的预应力，提高二者共同受力性能。采用该方法进行加固能够提高房屋建筑结构的承载力和变形性能。这些材料的质量较轻、黏合强度较大，施工难度小，加固效果好，采用此方法对建筑进行加固后，建筑结构很少发生腐蚀现象，因此，成为建筑结构加固中的常用方法。需要注意的是，碳纤维材料的耐高温性能较差，因此，使用这种方法进行加固时，对温度的要求相对较高，一般需要将环境温度控制在60℃以下，如果超出范围，则需要采用保护措施。
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（a）外包钢加固法
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（b）增大截面加固法
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（c）FRP环包加固法
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（d）置换混凝土加固法
图 1 柱的传统加固方法
2.4置换混凝土加固法
置换混凝土加固法主要是针对既有混凝土结构或施工中的混凝土结构，由于结构裂损或混凝土存在蜂窝、孔洞、夹渣、疏松等缺陷，或混凝土强度（主要是压区混凝土强度）偏低，而采用挖补的办法用优质的混凝土将这部分劣质混凝土置换掉，达到恢复结构基本功能的目的。该加固方法优点是结构加固后能恢复原貌，不改变使用空间。缺点是新旧混凝土的粘结能力较差，挖凿易伤及原构件的混凝土及钢筋，湿作业期长。置换混凝土加固法适用于各种混凝土结构构件的局部加固处理。该方法需对原结构进行卸荷处理，以提高新旧截面的结合度，且新浇筑的混凝土等级需提高一级。
2.5钢筋施工
钢筋施工是上述加固方法中比较重要的部分，在其施工的过程中，需要注意较多的细节，具体如下。①当施工过程中所用到的所有钢筋材料到达现场之后，需要对其质量进行严格的检验，确保其型号以及相应的材料都能够符合建筑设计的要求。在钢筋到达现场之后，就需要将其存放于指定的位置，并按照相应的规范来对其加以编号；在进行施工之前还需要做好相应的防护工作和存储工作，避免其出现一定的损害，例如：需要进行除锈的工作，在进行除锈之后才能够对其进行加工，并按照建筑施工所需要的各类规格加以分类。②在钢筋材料进行扎绑时，需要先确定主梁下部受力钢筋的位置，按照预先所设定好的间距使各个钢筋相互分离，再进行次梁下部位置的安装工作，并套好箍筋；在这其中还需要对箍筋的位置及其间距进行相应的调整，使其能够满足设计的基本要求；与此同时，还需要注意框架梁上位置钢筋的安装工作，使其能够严格按照相应的设计要求来确定布节点的位置以及锚固长度，并对其中的交接位置进行加固的处理，这是整个加固设计稳定性得以保证的重要部分。③模板施工。在进行模板施工时，一般可以采用多层模板来进行设计，在此过程中，需要充分了解现场施工的环境以及条件，这样才能确保施工期间模板得到有效的周转，其数量也能够按照流水作业端来进行相对确定。在对其模板进行支付设计的过程中，需要严格按照相应的操作流程加以规范，而且其中所有的缝隙都应当填充紧密，避免出现浆液渗漏的现象。
2.5连接节点加固
连接节点功能正常是将一个或多个构件的受力传递到另一个或多个构件上，节点一般受力较为复杂，加固施工难度也较大。节点的破坏一般会造成建筑倒塌，对建筑物的损伤更大，所以对其进行加固尤为重要。选择具体的施工技术时，施工人员要对钢结构加固的原因、目的、受力状态、原本的连接方式和施工条件情况进行分析，根据实际情况来选择具体的施工技术。若选择焊接加固时，要考虑焊接时产生的高温会降低钢结构的承载能力，大范围的焊接会造成施工时构件承载力下降并出现较大的局部变形，影响钢结构建筑的安全，同时焊接时容易产生焊接残余应力，对原结构也会造成不良影响，设计时要充分考虑以上因素。在对同一受力部位连接加固时，施工人员要注意刚度差异情况，应该选择刚度差异较小的加固方法来进行施工。在对钢管结构的相贯节点进行加固时，施工人员可以采用加内隔板、主管加套管和主管加劲环的加固方法，保证加固效果。碳纤维布的加固方法是近几年兴起一种新型加固技术，并且应用效果显著，不仅能够防止焊接残余应力对原建筑结构的损害，还能够有效地提高钢结构建筑的承重能力。
结语
房屋建筑人们生活的必备部分，是人们居住的场所，那么就对其性能有着较高的要求。随着使用年限的增加、自然的侵蚀和其他因素作用，房屋建筑会逐渐出现不同程度的损伤，影响建筑结构的使用年限和使用质量，房屋建筑结构进行有效的加固，对提高延长其使用的年限，进而提高房屋建筑本身使用的质量、安全性能，提高其抗震抗灾的能力具有重要意义。
参考文献：
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