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摘要：目前，大部分建于上世纪的既有建筑物都接近或达到设计使用年限，存在各种质量、安全问题，急需进行结构加固等改造措施。本文围绕目前行业内常用的各种主体结构加固方法展开分析，既有建筑物的改造可按照各自不同的特点，选用适用的加固方式。
关键词：主体结构、加固、既有建筑。
1.概念及意义
主体结构加固技术主要指通过利用各种施工技术和手段，对需加固的建筑主体结构进行有效巩固，从而确保其能够持续发挥使用功能，在提高建筑结构坚固性的同时延长建筑寿命。在房屋建筑施工过程中，通过结构加固技术能够实现对各系统质量的主动控制，从而提升建筑的整体施工质量，故而在当前和今后的建筑施工时，结构加固技术有很大的应用前景和应用空间。
2.结构加固问题分析
（1）建筑接近或达到使用年限。20世纪50、60年代我国建造了大批钢混厂房和公建、办公楼。由于使用维修不当或者质量原因，这些房屋大都存在结构问题，有些已相当严重，危及结构安全。
（2）建筑功能发生改变。由于建筑本身新的使用要求，房屋需要改变用途或进行增加层数等也需要对原结构进行加固。
（3）标准更新。建筑在最初的设计过程中使用的标准不断更新，已不满足现行规范对承载力等的要求。
（4）设计中出现概念性的错误，如计算过程有误差、设计考虑不全面而出现缺陷等。
（5）建筑施工中为图方便，更改构件用途，导致某些位置使用的构件与标准不符，构件负荷超载。
（6）建筑物缺乏保养或养护不及时。由于建筑所处环境问题，导致构件或结构的性能提前老化，如木结构遭到白蚁破坏，钢结构在潮湿环境受到腐蚀等。
3.常用主体结构加固方法
3.1.增大截面加固法
增大截面加固法即通过增大构件的截面面积来进行加固。具体方法是在原来混凝土构件的外部增加一层混凝土浇筑层从而增大构件的截面面积。
该方法的优点是使用工艺经验较为成熟，安全系数较高，受力可靠，应用面广，适用性强，施工简单，方便操作，能够提高构件的承载力和刚度，且加固费用低廉。缺点是现场施工的湿作业周期长，养护时间长，且容易造成薄弱层的转移和地震力的增加；截面增大对结构外观及房屋净空有一定影响。
3.2.置换混凝土加固法
置换混凝土就是用结构强度高的混凝土置换掉原来强度低或已损坏的混凝土材料，从而提高整体结构的稳定性和安全性。本方法适用于混凝土结构承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固中。
该方法的优点是操作简单、方便，造价较低；加固后不仅能恢复原貌，也不影响使用空间；缺点是施工时间相对较长，影响建筑物的长期使用；新旧混凝土之间的粘结能力较差，剔凿易伤及原构件的混凝土及钢筋。
3.3.外加预应力加固法
外加预应力加固法是采用高强度钢筋或型钢，在建筑物构件承受外力之前，给构件施加预应力拉杆或撑杆，使体外拉杆与被加构件共同受力，使构件的抗性和耐久性得到增强，从而提高整体结构的承载力。
该方法的优点是占用空间小，加固效果好，工期短，能较大幅度提高整体结构的承受水平；预应力束后期可更换；缺点是技术要求较高，施工难度大；影响原有结构的外观，存在一定程度的风险性。
3.4.粘钢包钢加固法
粘钢加固法就是在加固构件表面外包型钢，型钢与被加固构件之间灌注结构胶，采用化学锚栓、对穿螺杆、膨胀螺栓等措施，使型钢和被加固构件共同受力，靠钢板和构件之间的粘结力来加强原有构件的承载力，协调变形，以达到提高构件承受能力的效果。本方法适用于混凝土承受能力不足、承载力需大幅度提高的部位，一般截面的受压区、柱、梁等的加固节点处。
本方法的优点是既能增大结构承载力又不会引起刚度较多增加而导致地震作用的增大，同时又能利用型钢套箍等对混凝土进行有效约束，提高混凝土的极限应变和抗剪能力；对构件的外形和原空间几乎没有影响，且施工速度快，抹灰量小，不会影响正常的生产生活。缺点是对环境有一定的要求，温度不能高于60度，不能有化学腐蚀等。
3.5.粘贴纤维复合材加固法
将纤维复合材采用与之配套的浸渍胶粘贴于结构构件的表面，使得碳纤维复合材料与结构共同受力，利用碳纤维自身的抗拉强度大、自重轻等优点来提高构件承载能力，使结构的强度、抗裂性和延长性等性能得到提升。
该方法的优点是材料轻质高强，一般无需搭接，能适应曲面形状混凝土的粘贴要求，易于裁剪，易于施工，操作简便，经济性好。缺点是对使用环境的温度有限制，长期使用环境温度不应高于60℃；需作专门的防护处理，若防护不当，易遭受火灾或人为破坏。
3.6.预应力碳纤维复合板加固法
预应力碳纤维复合板加固系统是一种应用于大跨度等受弯构件的主动加固技术。通过预应力碳纤维板的张拉，提升构件的承载能力，同时减少扰度变形，减少封闭构件裂缝。该方法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。
该方法优点是碳纤维材料轻质、高强、耐老化，且该方法有效提升了碳纤维抗拉强度的利用率；减少结构扰度变形和封闭裂缝的出现。但目前技术较为新颖，应用较少。
3.7.增设支点加固法
增设支点加固法是在梁、板、柱上增设支点以减少结构的计算跨度，达到减少荷载效应，发挥构件潜能，提高承载力，加固结构的目的。适用于房屋净空不受限制的大跨度梁、板或高度较高的柱的加固。
该方法的优点是受力明确，简便可靠，且易拆卸、复原，具有文物和历史建筑加固要求的可逆性。缺点是对使用空间的影响较为显著。
3.8.绕丝加固法
绕丝加固法是在构件外表面按一定间距缠绕经退火后的直径为4mm的钢丝，使混凝土受到约束作用，从而提高其承载力和延性的加固方法。主要适用于提高钢筋混凝土柱的位移延性的加固。
该方法的优点是构件加固后自重增加较少，基本不改变构件外形和使用空间。缺点是工艺复杂，限制条件较多，对非圈型构件作用效果较低。
3.9.钢丝网水泥砂浆加固法
百年建筑的墙体大多为砖墙，属于承重墙体，砌筑墙体强度较低，抗震性能差，该方法是在墙体侧面加钢丝网片，并喷射混凝土或粉刷水泥砂浆，从面达到墙体加固的目的。适用于各类砌体墙、柱的加固；块材严重风化的砌体，不应采用钢筋网水泥砂浆面层进行加固。
该方法的优点是可有效延长老建筑的使用寿命，且效果良好；加固后韧性较高，抗裂、抗拉能力强。缺点是该方法实际应用时间较短，成本较高。
3.10.外加预应力撑杆加固法
该方法是通过增加撑杆施加预应力，改变原结构的内力分布，从而达到结构加固目的的方法。本方法适用于不允许增大原构件截面尺寸，但要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固。
该方法的优点是预应力损失少，效率高，受力安全可靠，施工设备简洁轻便，现场湿作业少。缺点与钢丝网水泥砂浆加固类似。
4.总结
随着经济社会和建筑工程的飞速发展，当今社会的建筑正向着更加复杂、异形的方向发展，这对建筑的安全性、耐久性、可靠性等提出了更高的要求。同时，面对我国复杂多变的自然条件，混凝土结构也承受着严峻的考验。在我国现有的建筑中，超过半数需要进行结构检测和加固，因此，无论是检测技术还是加固方式，都需要不断改进。
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