房屋建筑结构加固设计及施工技术应用研究

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  摘要:建筑物在正常情况下亦会老化,在自然灾害的影响下,破坏程度更高,尤其在我国这样多地震的国家,因此,加强房屋等建筑物结构的稳固性显得格为重要。在对房屋建筑结构加固的过程中,掌握好相关的技术,做好房屋建筑结构的稳定性,从而保证房屋建筑的使用安全,促进我国建筑业的健康稳定发展。
  关键词:房屋建筑;结构加固设计;施工技术应用
  中图分类号: TU74 文献标识码: A
  引言
  建筑物结构加固是一项非常系统和重要的工程,除了设计和技术上的严格要求外,还有很多需要注意的方面。当然,随着科学技术的不断进步,先进的加固方法还会不断提出,加固改造设计方案的选择范围也将具有更广泛的发展空间。混凝土结构改造加固设计还有待于在实践中进一步探索,我们应当时刻保持积极进步不断探索的精神,争取在房屋建筑结构加固设计及施工技术方面不断取得进步和发展,完善我国建筑相关的方法和理论。
  一、房屋建筑结构加固设计
  1、增大建筑构件截面的加固方法
  增大建筑构件的截面进行加固是非常有效的传统加固方法。这种方法通过促使截面面积增大,以提高建筑构件的强度与承载力量,以实现结构加固的目标。这种方法能够有效的提高建筑构件的各方面的力量,例如抗压力、抗拉力等,并且有利于修复损坏的建筑构件的截面,保证其安全性与耐久性,被广泛地应用到建筑结构的加固中。这种方法在增加建筑强度的同时,可能会导致建筑空间的缩小。需要注意的是,利用傳统的加固施工方法,会影响建筑物的使用环境,在建筑结构的加固期间,会影响建筑物功能的正常发挥。
  2、预应力加固方法
  预应力加固的方法主要是在需要加固的建筑结构外面利用具有较高强度的钢筋等设置预应力的拉杆。在建筑结构加固过程中,预应力加大会使建筑结构与拉杆共同承受压力,改变了建筑结构原有的受力特征,能够有效的提高被加固建筑结构的强度与压力承载能力。这种方法在增强建筑结构的承载能力的基础上,还可以有效的减少建筑结构的裂缝出现,提高被加固建筑结构的抗拉能力与抗裂能力,提高建筑结构的强度。预应力加固的方法相较于增大建筑构件截面的加固方法施工的周期比较短,对建筑空间的占用也比较小,但是对于施工技术具有较高的要求。
  3、建筑结构外包钢加固的方法
  建筑结构外包钢加固是利用建筑结构与外包钢的共同作用理论,在被加固建筑结构的外部将钢板等材料覆盖在上面,以提高建筑结构的强度与刚度,提高建筑结构对压力的承载能力,实现建筑结构加固的目标。建筑结构外包钢的加固施工的周期也较短,对建筑空间的占用也比较小,能够有效的提高建筑结构的抗压能力与抗弯能力,被广泛地应用于大偏心与小偏心的受压构件加固中。
  4、建筑结构外部粘贴加固方法
  建筑结构外部粘贴的加固方法是在需要被加固的建筑结构的位置上利用粘结剂等材料粘贴钢板,以增强建筑结构的强度与承受能力的方法。这种方法是较早应用于建筑结构加固中的方法。在建筑结构加固中采用这种方法,外贴的钢板材料发挥受拉钢筋作用,能够有效提高建筑结构的强度、刚度以及抗弯能力。这种加固方法施工周期短,具有较小的环境影响,并且对于建筑结构的外观没有较大的影响,在建筑结构加固施工中被广泛地应用。
  5、建筑结构辅助结构的加固方法
  建筑结构辅助结构加固方法是指充分利用在被加固建筑构件位置上的钢材结构以及其他的预制构件等分担施加在被加固建筑结构上的荷载。这种方法结合了建筑结构与辅助结构,在变形等作用下建筑结构将承受的荷载转移到辅助结构上,形成共同的抵抗力,有效提高建筑结构的承载能力,保证建筑结构的稳定性。这种方法施工简单,避免构件拆除工作,不用承受较大的自重,被广泛地应用于损伤严重的建筑结构,还能够用于加固地基基础。但是这种方法会占用较大的空间,在连接构造的部分技术复杂。
  二、房屋建筑结构加固施工技术应用及意义
  1、房屋建筑结构加固施工技术应用的意义
  结合以上所述的房屋建筑结构加固技术方法,不难看出目前房屋建筑在房屋结构加固技术上做出的实践与探索成就。加强房屋建筑结构的加固技术,是房屋建筑自身要达到的标准,也是建筑界应该做出的努力和突破。应用好房屋建筑结构加固技术,能有效地发挥、提高原结构构件的承受力功能,也能有效地改善原结构构件的使用性能。应用好房屋建筑结构加固技术,不仅弥补了房屋建筑设计的不足,更解决了房屋建筑安全性、牢固性的后顾之忧。特别是房屋建筑结构加固技术向防震目标的技术水平靠近甚至达到,更是我国房屋建筑的重大突破。所以,房屋建筑结构加固技术的应用,是我国经济水平与技术水平的路标,更是经济效益与社会效益的综合体。
  2、直接加固的一般方法
  2.1加大截面加固法
  加大截面加固方法是通过加大构件截面积,增加截面有效高度,从而达到提高截面承载力和刚度的目的。优点是施工工艺简单、适应性强, 刚度增大明显,耐久性强, 维护费用低,并具有成熟的设计和施工经验;缺点是现场施工的湿作业工作量大,养护时间较长,这种方法在增加建筑强度的同时,可能会导致建筑空间的缩小。
  2.2有粘结外包型钢加固法
  这种方法具有加固效果好,承载力大,施工环节相对较少的优点,但是这种加固方法需要消耗大量的钢材,从而导致较高的造价和成本。因此不适合用在一般的加固场所,大多用于结构强度要求高且需要被加固的构件的面积不能扩大等场所。由于采用钢板,因此这种加固方法不适用在高温的场所的建筑结构的加固。
  2.3粘贴钢板加固法
  采用粘贴钢板来对建筑的结构进行加固的过程当中,不需要进行湿作业,且施工的时间相对较短,因此对于建筑中用户的日常生活和工作不会产生很大的影响,且这种加固方法对于建筑外观不会造成破坏同样也不会造成空间减少。这种加固方法的最大缺点就是胶粘的水平对于加固的效果具有直接的影响,因此加固效果不容易进行控制。因此这种加固方法大多用于处于静力状态下的构件的加固。
  3、化学植筋加固技术
  房屋建筑结构的化学植筋加固技术主要是指通过对具有非常高强度的化学粘合剂的运用,以此使螺杆与钢筋能够充分与混凝土产生紧固的握力,从而使房屋建筑通过这种加固技术能够达到之前预期的效果。这种加固技术的主要步骤为:首先进行的就是定位,然后根据所定的位来进行钻孔,当钻孔完成以后就对其进行清洁以及清理,其次把钢筋需要植入的部分进行有效的支撑,并且通过运用锚定胶来对其支撑角度以及方向进行控制,最后当植入的钢筋真正固化以后,就需要相关人员对其进行检验以及养护。
  4、裂缝修补技术
  裂缝修补技术是一种针对建筑物裂缝这一常见工程危害进行修复、加固的施工处理技术,它是根据混凝土裂缝的起因、形状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复。裂缝修补技术适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对于结构性(受力性)裂缝,除修补裂缝外,还应根据实际情况采用相应的加固措施。
  4.1压力灌浆法
  压力灌浆法是一种用压力设备将无收缩的水泥基灌浆料或环氧基灌浆料压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中,充填并固结这些缺陷,以达到补强加固的目的。适用于处理裂缝宽度≥0.5mm且裂缝深度较深的裂缝修复。可用于因地震、温度、沉降等原因引起的裂缝,特别是砖墙裂缝的修补,或修补因出现裂缝而影响使用功能的结构,如水池、水塔等,也可用来修补混凝土梁、板、柱等构件及因钢筋锈蚀而导致结构耐久性降低的构件。
  4.2填充密封修补法
  在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出或切出槽深不宜小于15mm,槽宽不宜小于20mm的U型槽,然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料充填,并按照实际情况对表面进行防护处理。主要用于裂缝宽度≥0.5mm且裂缝深度较浅的裂缝修复。
  结束语
  总之,房屋建筑结构加固关系到人们的日常生活,其质量的好坏影响到使用的安全性,因此房屋建筑结构加固设计与施工技术在建筑工程中就变得越来越为重要。为了提升建筑物的结构稳固性,减少人员伤亡与财产损失,必须对房屋的建筑结构进行加固设计及提高施工技术水平。
  参考文献
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