加固設(shè)計(jì)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的分析

溫靜

摘 要 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑在外部環(huán)境因素和施工建筑人為因素的影響下，其建筑使用功能和建筑外觀會(huì)受到不同程度的影響，隨著人們對(duì)建筑使用安全要求不斷提高，必須要結(jié)合實(shí)際采取有效的加固技術(shù)提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的安全性能?；诖?，本文對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析和探究，以期為新時(shí)期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑使用性能和安全性能優(yōu)化提供一定的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞 加固設(shè)計(jì)；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑；加固方法

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)于建筑的使用性能和外觀等提出了更高的要求，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)的主要類型，受到自然和人為兩個(gè)方面因素的影響，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，比如常見的裂縫問題、鋼筋外露等，這些都對(duì)建筑的安全使用性能產(chǎn)生了不良影響。

1 加固設(shè)計(jì)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的基本原則分析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)技術(shù)是隨著施工工藝的不斷優(yōu)化和施工建設(shè)水平的不斷提高而不斷發(fā)展的，先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)良的材料、精湛的施工方法使得現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)更加優(yōu)化，取得的效果也越來越好。在這種技術(shù)發(fā)展背景下，為了確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑加固效果，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮以下幾個(gè)方面的原則。一是綜合性原則，也就是說在編制某個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑加固方案的時(shí)候，要對(duì)加固技術(shù)選擇要素、施工成本要素和經(jīng)濟(jì)效益要素等進(jìn)行綜合考慮和分析，實(shí)現(xiàn)加固設(shè)計(jì)的科學(xué)性、有效性和經(jīng)濟(jì)性。二是整體性原則。也就是說要做好加固件與加固對(duì)象之間的協(xié)調(diào)和連接，確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑在整體上保持一致。三是適應(yīng)性原則。不同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生的結(jié)構(gòu)破損問題是不同的，在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的時(shí)候要對(duì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破損問題的原因進(jìn)行深入分析，根據(jù)原因確定加固方案。四是經(jīng)濟(jì)性原則。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)工程，經(jīng)濟(jì)效益也是評(píng)價(jià)其有效性的重要指標(biāo)，因此要在保證原建筑正常性能的基礎(chǔ)上，盡量利用原有的建筑條件來開展加固工作，以此來降低加固成本[1]。

2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑常用的加固施工方法

根據(jù)加固施工的直接對(duì)象，可以將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑常用的加固施工方法簡單地分為直接加固技術(shù)和間接加固技術(shù)兩種類型。

2.1 直接加固技術(shù)

加大截面加固技術(shù)、粘貼鋼板加固技術(shù)和碳纖維布加固技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛的幾種直接加固技術(shù)類型。其中，加大截面加固技術(shù)是指通過增加鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的截面面積來提高混凝土構(gòu)件的截面剛度、抗剪性能，以此來起到結(jié)構(gòu)加固的作用。通常情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力會(huì)隨著主筋面積的增加而增大，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全使用系數(shù)也會(huì)相應(yīng)增加。加大截面加固技術(shù)具有耐久性強(qiáng)、維護(hù)成本低、構(gòu)件承載力大、安全系數(shù)高和施工操作簡單的優(yōu)勢(shì)，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑加固施工中有著很強(qiáng)的適用性，但是由于加大了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積，會(huì)對(duì)建筑的外觀產(chǎn)生一定影響，同時(shí)加固后的建筑凈空會(huì)相應(yīng)減少，同時(shí)還加大了建筑結(jié)構(gòu)的自重。粘貼鋼板加固技術(shù)主要使用建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼到需要加固的地方，通過黏結(jié)力促使鋼板與原有的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形成組合，以此來提高建筑結(jié)構(gòu)承載力的一種加固技術(shù)。這種加固技術(shù)不僅在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑加固中有著廣泛的應(yīng)用，在公路橋梁加固中也經(jīng)常使用。該種加固技術(shù)具有操作簡單、施工周期短、加固效果直接明顯的優(yōu)勢(shì)，但是耐久性比較差，而且維護(hù)的成本比較高。而碳纖維布加固技術(shù)是在需要加固的構(gòu)件部位粘貼碳纖維復(fù)合材料，與原來的構(gòu)件截面共同受力，以此來達(dá)到提升建筑結(jié)構(gòu)承載力的目的。目前常用的碳纖維布抗拉強(qiáng)度會(huì)達(dá)到鋼筋抗拉強(qiáng)度的10倍以上，除了具有操作簡單、加固效果好的優(yōu)勢(shì)，而且還具有高度的耐腐蝕性、耐潮性，耐久性也很突出，維護(hù)成本比較低，而且?guī)缀醪辉黾咏ㄖY(jié)構(gòu)自重，是一種優(yōu)勢(shì)十分突出的直接加固技術(shù)，但是由于碳纖維的彈性模量比較小，因此在對(duì)剛度要求比較高的鋼筋混凝土構(gòu)件加固中無法有效適用[2]。

2.2 間接加固技術(shù)

增加支點(diǎn)加固技術(shù)和預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是目前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑常用的間接加固技術(shù)。其中，增加支點(diǎn)加固技術(shù)主要是通過增加支點(diǎn)來分解壓力，對(duì)部分結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行降低，以此來達(dá)到加固目的的一種間接加固技術(shù)。增加支點(diǎn)加固技術(shù)在施工操作中要注意兩個(gè)方面的問題，一是要對(duì)施工精度進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算，確保增加的支點(diǎn)能夠有效分解構(gòu)件壓力。二是要注重裂縫問題的處理，增加支點(diǎn)雖然能夠起到加固的作用，但是同時(shí)也增加了裂縫發(fā)生的概率，因此需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)原則，目前對(duì)于梁、板等構(gòu)件的加固可以考慮增加支點(diǎn)加固技術(shù)。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)則主要被應(yīng)用在建筑鋼筋混凝土腐蝕較為嚴(yán)重、主體承載力比較大的加固施工中。在采用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的時(shí)候，首先要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行分析，如果達(dá)不到預(yù)應(yīng)力加固施工的要求，需要采取其他的方式進(jìn)行加固。預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)能夠有效處理加桿件的應(yīng)力滯后現(xiàn)象，另一方面預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)還能夠有效抵消部分荷載彎矩，在縮短原有構(gòu)件的裂縫寬度方面具有十分明顯的作用。

3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑加固設(shè)計(jì)方案的選擇

在實(shí)際操作中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的加固技術(shù)選擇不是單一的，是需要根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合一個(gè)或者是多個(gè)方案進(jìn)行加固施工的，因此，要在準(zhǔn)確把握每一個(gè)加固施工技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，做好以下幾個(gè)方面的工作，確保加固設(shè)計(jì)的科學(xué)性。首先，要對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行綜合分析，掌握建筑需要的加固強(qiáng)度，分析施工工期、加固施工帶來的影響以及相關(guān)的施工成本等相關(guān)要素。其次，要根據(jù)加固構(gòu)件的特點(diǎn)，科學(xué)的確定加固技術(shù)。比如對(duì)于梁、板的加固首先考慮選擇增加截面面積的方式，對(duì)于柱的加固設(shè)計(jì)主要使用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)等[3]。

4 結(jié)束語

本文重點(diǎn)對(duì)常用的幾種加固技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致的分析，在實(shí)際加固施工過程中，需要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)選擇和方案設(shè)計(jì)，強(qiáng)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的安全使用性能。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭成華.建筑結(jié)構(gòu)工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)常用方法探討[J].四川水泥，2018，（04）：77.

[2] 林起秦.分析建筑工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)[J].建材與裝飾，2015，（51）：60-61.

[3] 黃志濤.建筑工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)常見方法探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，11（17）：80.