房屋建筑结构加固设计及施工技术应用

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年4期   作者:盛华忠
[导读] 建筑工程在经历长时间使用后,结构质量会产生一定的变化,甚至降低建筑物的质量安全
        盛华忠
        贵州鲁班建工(集团)有限公司 贵州省 仁怀市 550002

        摘要:建筑工程在经历长时间使用后,结构质量会产生一定的变化,甚至降低建筑物的质量安全。文章对当前建筑结构设计下加固技术应用价值进行分析,并探讨建筑结构加固技术的应用措施。
        关键词:房屋建筑;建筑结构;结构加固;施工技术
        引言
        随着国民经济的飞速发展,民用建筑加固及维修等工程量也在逐年增加。既有民用建筑的改造利用,对节约资源、保护环境具有重要意义。部分地区更是强调未来将加大力度对旧住宅的维修和翻新。结构加固是民用住宅改造的重要内容,直接关系到住宅的使用年限及使用舒适度等情况。故本文围绕民用建筑结构加固设计等方面展开探究,有着重要意义。
        1结构加固技术的应用价值
        第一,安全价值。由于房屋建筑处在外界的环境当中,建筑质量会受到环境直接影响,不管是地质分析精度还是施工的专业水准,都会影响房屋建筑的质量,建筑质量降低会增加房屋出现裂缝、承重构件变形等情况的概率,房屋建筑的安全性也随之降低。结构加固技术的合理应用,可提高房屋建筑结构的稳定性和可靠度,从而保障人民的生命财产安全。第二,管理价值。由于结构加固技术具有的动态性与自主性,房屋建筑施工人员需要根据实际的建设情况进行施工技术与管理技术的合理运用。高效运用结构加固技术,既可以巩固工程质量基础,也可以延长房屋建筑的使用寿命。结构加固技术的发展在一定程度上还可以提升相关技术的持续发展与使用,比如结构加固技术在建筑领域完成推广,则建筑行业的效益空间随之扩大。第三,经济价值。结构加固技术的实际运用过程中,需要使用建筑材料,而在众多建筑材料当中,钢筋作为高性能材料,其合理运用可以提高房屋建筑的安全指标。相比传统加固施工模式将结构加固的重要环节设置为提高房屋建筑体积与重量上,合理运用钢筋等高性能材料的结构加固技术不仅可以提高房屋的稳定性,也可以减少材料的损耗量,提高材料的使用效率,有效降低施工成本,获得较高的经济价值。
        2建筑结构加固设计改造的原则
        2.1选用材料的原则
        引起建筑结构出现损坏的主要原因包括腐蚀、振动、风化、高温等,针对工业、民用建筑结构进行加固时,一般需要根据具体的损坏原因采用相应的加固措施,基于原结构不受损坏的情况下,开展相应的加固工作,尽量避免对原构件进行更换或拆除,保证具有实际价值的构件。在进行建筑结构加固设计时,根据相应的原则选择合适的材料,大多选取的材料需要具有高性能、高强度、质量轻、耐久性等特点,并且能够与原构件有良好的相容性。在实际操作过程中,一般根据民用建筑的原构件的性能、强度以及种类选择相应的加固材料。对于建筑原构件的强度资料信息不充分的情况下,应该在施工现场测算原结构材料的强度,并根据强度的等级设定一定的范围。
        2.2 整体性
        在房屋建筑结构加固设计过程中,相关设计人员需要严格按照整体性原则,从整体角度出发,结合房屋建筑工程的整体结构进行分析,确保房屋建筑结构能够得到有效加固。具体来说,相关设计人员需要对工程信息进行了解和收集,明确房屋建筑结构的相关数据,通过数据分析完善加固设计工作,避免各构件在加固时出现冲突和矛盾问题。
        2.3科学合理的经济性原则
        在确保房屋结构加固稳定的前提下,对房屋整体加固设计做出科学合理和经济性质的原则要求是必要的。对于当前的房屋结构设计,其主要是为了延长房屋寿命,提高房屋使用的稳定性。从实际施工实践来看,对某些构件进行加固之后,建筑整体受力如果能够达到预期的要求和标准,那么这种加固是比较成功的。但是,如果在某些构件进行加固之后,建筑整体的稳定性并没有得到提升,这就需要更加房屋建设现状,对关键部分的构件进行加固。而如果这个时候依旧无法满足要求,就必须对具备或者整体的构件进行再次加固,并且需要遵循现实性和经济性的原则。


        3.新型加固技术的应用
        3.1钢丝网砂浆加固技术
        这一类型加固方式的运用原理为在混凝土表层铺设钢丝网,之后浇筑或压抹水泥砂浆,与原结构共同工作,从而提升结构承载力。其最大优点在于技术本身具有的复合砂浆与高质量钢材相结合,钢丝网砂浆有着良好的分散性能,可以改善房屋建筑的预应力构造,有利于提升建筑的稳定性。研究表明,与普通水泥砂浆相比,当含钢量达到301kg/m3时,钢丝网砂浆显著获得了更高的特性,不仅抗拉强度高、弹性好、抗裂性能好且抗渗性好,还可以有效提高建筑构造的稳定性。此技术中所运用到的材料与普通钢筋混凝土构件不同之处在于,实际施工中,普通钢筋混凝土构件延展性能比较低,易于开裂,钢筋强度难以充分利用。相比而言,使用钢丝网砂浆加固技术可弥补这些不足,配筋分散性好且骨料粒径小,可制成薄壁结构以减轻预应力构件自重。
        3.2截面加固技术
        从房屋建筑结构的实际情况来看,在开展加固设计工作时,通过应用截面加固技术可以有效提升加速效果。具体而言,截面加固技术是将建筑物相关结构件的横截面积进行增加,以此来有效加固结构。该技术一方面可以使建筑自身结构得到有效优化,而另一方面还能够使建筑结构的承载能力得到提升,并修复部分受到损伤的结构,使房屋建筑结构的安全性和稳定性得到有效提高。在实际应用过程当中,相关施工人员需要在建筑物周围合理搭设脚手架,因此容易对建筑物的实际使用环境产生影响,同时也会对后续相关加固工作的开展造成阻碍。因此,相关施工人员需要合理完善截面加工技术的应用方案,从而使该项技术的应用效果得到提升。
        3.3预应力加固法
        这种方法通过外加预应力的钢拉杆或者撑杆对建筑物的原结构进行加固,将原结构所承受的荷载力转移到加固改造后的结构上,一般适用于可有效提高承载度、刚度以及抗裂性或者占用空间小的混凝土承重结构,如:梁、板、屋架等,对于温度超过60℃的高温环境,或者混凝土出现收缩再变大的结构,均不使用。
        3.4碳纤维加固法
        碳纤维加固法主要是通过碳纤维板和碳纤维布材料来提高建筑结构的承载力。在加固过程中还会使用到树脂胶结合材料,它会将碳纤维材料粘贴在建筑结构构件上。而且这种材料本身较轻,不会给结构本身带来很大的重量负担,强度较大,施工也较为方便。其不足之处是材料的抗高温性较差,因此不能够在高温环境下使用。
        3.5外贴型钢加固技术
        加固过程需做好把控,如果型钢和原有混凝土之间完全独立,可以运用无水泥砂浆处理;如果型钢与原有混凝土之间存在裂缝,需要及时运用环氧砂浆与乳胶水泥等材料进行填充。这一加固技术能够提高构件的刚度与承载力,不仅具有施工简便、湿作业少、现场工作量少、施工周期短、受力稳定的优点,而且可提高原有构件的利用率,在对原有构件除锈后加以运用,降低湿性作业量,加固后一天内即可应用。由于应用成本较低,在房屋建筑的加固中广泛使用。但外贴型钢技术的应用受构件截面面积和外部环境影响,在粘贴型钢过程中对弹性模量与粘结强度有较高要求,且胶黏工艺水准与加固的最终效果紧密联系,在具有一定湿度的场地或高温场所中,可能会产生构件的变形与弯曲,若外部环境中有腐蚀介质则需采取可靠的耐久性防护举措。
        结语
        综上所述,在人们日常生活和工作当中,房屋建筑是必不可少的一项基础设施,也是人们居住的主要场所,因此对相关房屋建筑的使用性能具有较高要求。房屋建筑在经过长时间的使用之后,采用加固技术能够降低各种因素影响下结构质量问题,延长建筑物使用寿命。
        参考文献
        [1]史桂德.房屋建筑结构加固技术及施工技术要点探究[J].工程建设与设计,2020,14(24):173-174.
        [2]吕晓芬,夏凯.结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].建筑技术开发,2020,47(23):13-14.
        [3]朱恺,王科,刘强,等.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用分析[J].建筑技术开发,2020,47(21):69-70.
       
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