吕鹏
深圳博万结构设计事务所（普通合伙）广东深圳518040
摘要：随着时间推移，老旧房屋在结构设计上与环境耐久上会出现各种问题。且在改变建筑使用功能后，原结构不能满足新的使用荷载要求，需要进行加固改造设计。本文对建筑的普遍结构加固设计思路及方法进行介绍。可以对一般工程提供参考。
关键词：结构加固设计；加固施工技术；碳纤维加固
ThePracticeofBuildingStructureReinforcementDesignandEngineeringStrengthening
Abstract:Astimegoesby,therewillbevariousproblemsinthestructuraldesignandenvironmentaldurabilityofoldbuildings.Moreover,afterchangingthebuilding'susefunctions,theoriginalstructurecannotmeetthenewuseloadrequirements,andreinforcementdesignisrequired.Thisarticleintroducesthegeneralstructuralreinforcementdesignideasandmethodsofbuildingswhichprovidesreferenceforgeneralengineering.
Keywords:Structuralreinforcementdesign;reinforcementconstructiontechnology;carbonfiberreinforcement.
引言
在我国经济快速发展的同时，建筑行业也在快速的发展，人们对所居住房屋质量的要求也越来越高。建筑结构在自然环境中以及其他因素的影响下，会出现不同的损坏情况。如在在钢筋混凝土结构中混凝土保护层损坏钢筋腐蚀；在改造中增加房屋使用荷载，原设计不能满足。在建造房屋的过程中要结合当地的实际情况，做好房屋建筑机构的加固工作，确保房屋安全使用要求。在某些改造工程中，发现存在无设计图纸的建筑，且结构设计不合理。虽能满足现时安全使用能力，但不能满足建筑抗震性能的要求。所以需要及时对建筑进行改造加固。本文主要房屋建筑结构加固设计及加固施工技术的应用。
1、工程概述
通常建筑物进行加层、建筑物空间改造、建筑物用途发生改变、建筑物结构受外力破坏、结构使用年限达到设计年限等均需要鉴定。下面案例，是由于建筑改造导致的建筑使用荷载发生改变、建筑层数增加导致的建筑物结构存在安全隐患。因无原建筑设计图纸，故需要对建筑结构进行检测，然后在计算软件进行建模分析计算。分析采用原结构原荷载的模型计算结果与改造后结构模型计算结果进行对比分析。建筑物材料的数据以实测数据为准，计算则根据有关的规范进行。依据计算结果，验证结构承载力是否满足，以此确定是否影响该建筑物的安全，是否需要采取相关加固措施。
下面根据工程实例进行分析说明：首先接受委托，实地进行初步调查，确定检测鉴定内容，该工程建造年限不详，为现浇钢筋混凝土框架结构体系，框架抗震等级为三级；建筑抗震设防类别为丙类，工程所在地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，该工程地上三层，原为居民居住建筑。现改造为商业使用，屋顶上原加建铁皮房屋拆改为钢结构。为了保证安全使用要求，业主进行结构检测后，委托我方进行加固设计。
2、建筑工程中混凝土加固设计基本原则
房屋建筑工程施工中，施工技术种类有很多，粘钢加固与碳纤维布加固是目前常用的方法。加固设计工作中，必须了解房屋建筑混凝土结构的受力特征，确定在完成加固工作之后的受力方式，避免导致加固之后就很难达到预期目的。其次，加固的设计过程中需要了解加固材料的要求，在进行混凝土结构加固的设计过程中，需要对材料进行针对性的选择，以满足不同加固方式的需求。最后，也要考虑加固的结构要求，保证混凝土结构加固之后能够和原有部分形成协调的结构，并且符合力学的应用原理。另一方面，针对加固设计也需要考虑经济方面的指标，以确保加固设计方案的可行性和经济性。因此加固设计工作需要结合经济需要选择最适合的处理方法，所以设计之前需要分析混凝土结构的需要加固原因，降低加固的总体成本。
3、结构加固技术在房屋建筑施工中的有效应用策略
3.1采用粘钢板加固
由于钢筋混凝土结构的抗压和抗剪性能比较好，抗拉强度比较弱，钢筋混凝土关键受拉部位需要进行结构加固处理。所谓粘钢板，用粘合剂粘在钢筋混凝土结构的受拉区域，以提高钢筋混凝土结构的抗拉性能。
目前，粘钢板加固技术是钢筋混凝土结构加固中常用的技术之一。粘钢加固技术有这样3个优点:(1)粘钢加固技术操作简单，对施工人员的技术要求比较低，易于实施；(2)粘钢板工艺是将钢板附着在原结构的外侧，对原建筑结构没有任何损害，进而影响结构性能；(3)由于钢板厚度比较薄，采用粘钢板加固技术不会显着增加结构构件的尺寸，如果建筑外观要求比较高，粘钢板技术是非常合适的方案。
3.2采用增加构件截面的加固技术
对于钢筋混凝土结构，混凝土构件截面尺寸在混凝土本身一定强度下，直接决定了混凝土构件的结构性能。因此，采用增大构件截面的方法来提高混凝土结构的应力特性，实现结构加固是最直接、最有效的。在增加混凝土构件截面尺寸的同时，可以添加相应的配筋，以提高原构件与添加部分的整体性，进一步提高整体的结构性能。同时，采用构件截面增大的钢筋技术，主要采用普通材料钢筋混凝土，造价相对较低，现场施工人员也比较熟悉，易于控制现场施工效果。
3.3采用粘贴碳纤维加固技术
粘贴碳纤维加固是越来越多工程使用的加固方法，优点是材料轻薄，抗拉强度高，耐久性能好，施工简便快捷，对原建筑外形保持最大程度的保留。
本工程因增大荷载，原楼板、梁承重能力不足，考虑施工方便及室内净高的要求。采用了大量粘贴碳纤维布的加固措施。
结论
随着社会的快速发展，目前我国建筑业取得了良好的成绩，建筑整体功能性逐渐提高，并保证了建筑的美观性和便利性。为了保证房屋建筑工程的质量，在进行建筑结构加固设计时，必须充分了解各种加固措施的优缺点进行设计。不仅可以满足建筑安全使用要求，又可以保证建筑的美观及使用功能的实现。本工程因改变使用荷载导致梁板承载力不足，采用了碳纤维布的加固设计方案，为同类工程提供了加固思路，具有一定参考价值。
参考文献
[1]浦绍武.房屋建筑结构加固设计及加固施工技术的应用[J].工程建设与设计,2020,(14):23-24.
[2]卢玺.房屋建筑结构加固设计及加固施工技术的应用[J].代物业(中旬刊),2020,(06):156-157.
[3]易靖.房屋建筑结构的加固设计及施工技术分析[J].工程建设与设计,2019,(24):176-177+192.