房屋建筑結構加固

齊林松

摘要：提高房屋建筑的耐久性與安全性是目前設計與施工人員必須要正視的問題。房屋建筑在長期使用過程中受風吹日曬以及自然災害的影響，會出現不同程度的裂縫、毀損問題，因此很多房屋建筑均需要進行結構加固，從而延長建筑的使用期限，提高安全性。本文基于以上背景，對房屋建筑結構加固措施進行了探討。希望能為相關人員提供借鑒。

關鍵詞：房屋建筑；結構；加固

房屋建筑在使用過程中不僅要受到自然環境和人文因素的影響，同時還要抵抗結構自身老化和材料退化所導致的不可逆損壞，因此做好結構加固是提高房屋建筑耐久性和安全性的重要途徑。加固技術涉及到建筑結構、構件的可靠性、耐久性和力學性能，是目前房屋建筑結構領域的主要技術之一。以下將從房屋建筑結構加固的必要性出發，加固方法和施工中的技術要點進行探討。

一、房屋建筑結構加固的原因和必要性

（一）加固原因

①房屋建筑設計標準低，且后期使用不當，導致建筑功能無法滿足房屋的正常使用需求；②存在設計概念性錯誤，導致計算偏差和設計缺陷；③建筑施工水平和技術限制，導致設計問題得不到解決，或因施工材料自身質量標準不達標導致建筑結構在后期使用期間出現劣化；④結構或構建在使用過程中出現用途變更，導致使用荷載過高，建筑穩定性降低；⑤遵循政策改變建筑功能，對結構進行改造，或增加層數和噸位，提高建筑設備等級；⑥房屋處于長期惡劣環境導致建筑材料性能每況愈下，在生物作用下，鋼混結構和木結構力學性能逐漸降低。

（二）必要性分析

房屋建筑結構性能通常以可靠性進行表征，在我國建筑結構設計標準中有明確規定：結構的可靠性是指結構在規定使用期限內，在規定條件下預定功能完成的概率。一般情況下，建筑結構可靠性設計的標準期限為50年，但可靠性會隨著時間延長和材料的生物學演變而逐漸降低，因此為了確保房屋建筑使用安全，對其結構進行必要的鑒定、檢測、加固和維修十分必要。

二、房屋建筑加固技術的應用原則

①總體效應原則。雖然在對房屋建筑結構進行加固時往往只針對某些危險構件，但同時也要考慮到采取加固措施后對建筑結構整體產生的影響；②先鑒定后加固原則。在加固前首先要對房屋建筑結構和構件進行全面檢測，通過分析其可靠性全方位了解到結構材料的性能、結構體系、存在缺陷、受損程度、受力和持力狀態等，為建筑結構加固方案的實施打下前期基礎；③加固方案選擇應充分考慮到材料性能取值與原結構設計的符合程度，若缺少房屋建筑結構的原始資料時，通常先要對材料強度等級進行實測，然后按照現行規范標準對材料性能進行取值，例如在使用混凝土強度等級標準進行鑒定時，應在原結構混凝土強度的等級上再提高一級后再對結構進行加固處理；④經濟效益原則。在加固時盡量利用房屋建筑原有的構件和材料，雖然存在一定的損壞，但仍然具備一定的荷載能力，因此應盡量減少對原有結構的損壞，避免結構拆除導致的二次破壞；⑤加固與抗震相結合的原則。我國屬于地震多發國家，從房屋建筑過程來看，我國建筑物抗震規范出臺時間晚，導致地震嚴重破壞了社會經濟發展和城市建設，因此在加固時需考慮到抗震等級，避免自然因素對房屋建筑產生的破壞影響。

三、房屋建筑加固方法

（一）加大截面加固

在鋼混結構的房屋建筑中，將混凝土現澆層加入受彎構件受壓區，可有效擴大截面積，增加截面有效高度，提高斜截面的抗剪力和截面剛強度，且能提高構建正截面的抗彎力，從而起到補強加固的效果。在適筋范圍內，鋼筋面積和強度越高，混凝土彎變構件的正截面承載力越強，因此在房屋建筑原構件正截面配筋率低的狀況下，增大主筋面積可充分提高原構建正截面抗彎荷載力。此外，在截面受拉區澆筑混凝土套圈，可增加構件截面，新增部分與原構件共同抗載，從而能改善建筑結構承載力，保證正常使用性能。

加大截面加固的工法簡單，且施工經驗和設計理念成熟，因此具備較強的適應性，在墻、板、梁以及一般構造物的混凝土加固中非常適用，但現場施工時濕法作業時間長，會對生產和生活產生影響，且加固后的建筑物空間會縮小，需因地制宜的考慮實際情況后采用。

（二）預應力加固

采用預應力水平拉桿加固的混凝土彎變構件在新增外部荷載和預應力的作用下，拉桿內會產生軸向拉力，通過桿端錨固偏心傳遞到構件上，從而在構件中心產生偏心受壓力，克服部分外部荷載導致的彎矩，減少外荷載效應力，提高構件抗彎性能。此外，在拉桿傳遞給構件的壓力作用下，可緩解和控制構件裂縫發展，提高斜截面抗剪力。

（三）外粘碳纖維布加固

在構件表面粘接碳纖維片材料，可讓碳纖維片承受一定的拉力，并與混凝土形成變形協調效應，通過配套粘結材料共同受力，提高構件的穩定性。碳纖維布混凝土結構加固是近年來國際上興起的新技術，由于碳纖維布具有高強度、輕質量、抗疲勞、耐腐蝕、粘合性良好的優異物理性能，因此在房屋建筑結構加固中有廣泛的適用性。

（四）鋼結構加固

在對原有鋼結構加固時，需由專業實驗室對原有鋼結構以及加固采用的新鋼材進行取樣檢測，出具評估報告后再采購符合要求的材質、螺栓和焊條，嚴格按照加固焊接工藝進行鋼結構加固。此外，需根據現場條件對舊鋼結構進行除銹、清除表層氧化層，再確定加固方案，目前常用的鋼結構加固技術以外貼鋼板加固為主，利用粘結劑粘帖鋼板補強加固，提高原設計結構的承載力和抗破壞性能，利用結構膠粘劑的粘結性能可將鋼結構與混凝土牢固粘結，形成一個整體，有效傳遞應力，從而提高鋼結構力學性能。

結束語

隨著我國房建政策逐步過渡到舊房加固改造與新建房屋并重的時期，做好房屋建筑結構加固工作對節約土地資源，優化基建工程，延長建筑使用壽命，緩解我國建筑資源緊張等方面有重要意義。在房屋建筑結構加固時，需在構件、材料鑒定的基礎上合理設計加固方案，并針對鋼結構、混凝土結構采取合理的加固措施，從而提高房屋建筑結構的可靠性和安全性。