工業建筑結構的加固改造與設計要點

龐乃博

摘要：工業建筑改造是一項重要的工作，通過該項工作的順利開展，能實現對各類缺陷的有效處理，達到提高建筑物綜合效用，保證其性能和質量的目的。同時還應該結合具體工作需要，有針對性的采取多種加固方法，實現對質量缺陷的全面處理。本文著重對此展開分析。

關鍵詞：工業建筑;結構加固;改造;設計要點

引言

隨著社會經濟和科學技術的快速發展，促進工業建筑工程項目體系的進一步完善和優化，并對工業建筑結構加固改造設計提出新的要求。在進行工業建筑結構加固改造中，為了達到加固改造的最佳效果，相關工作人員結合工業建筑結構現狀，制定加固改造目標和具體實施方案，合理選取物料，以工業建筑整體效果為指標進行結構加固改造評估，及時發現工業建筑結構加固改造設計中存在的問題，提出有效的修補措施，完善工業建筑結構加固改造方案，進而提高工業建筑結構的使用功能。

一、工業建筑結構加固改造的基本原則

為了達到工業建筑結構加固改造的最終目標，在實際設計中，要遵循可靠性原則、整體性原則，以降低資源消耗，獲取價值利益最大化。

1.1可靠性原則

在進行工業建筑結構加固改造的過程中，由于已有建筑結構使用情況的復雜性，要求相關設計人員要考慮工業建筑結構實際現狀，結合加固改造后工業建筑結構受力特征，分析整體受力結構，使得補強鋼筋得以實現作用力的傳輸，將結構負荷傳輸到各個子系統中，進而提高工業建筑結構的安全性與可靠性。同時，要采用合理措施，將新舊材料結合到一起，形成協同作用，提高新舊材料連接的穩定性與可靠性。

1.2整體性原則

在進行工業建筑結構加固改造的過程中，要制定工業建筑結構整體性改造計劃，通過結構可靠性分析選擇最佳設計方案。這就要求相關設計人員在明確加固改造方案前，要了解現有材料性能、結構組成以及構成形式，明確現有建筑結構中存在的問題和損傷，分析受力情況，并在此基礎上開展全面勘察工作，為工業建筑結構加工改造工作提供必要的信息依據。同時，以整體效果為指導方向，可以及時排除工業建筑結構中隱藏的安全隱患，降低結構加固改造中工程事故的發生。

二、工業建筑結構加固改造設計

在對工業建筑做結構加固改造方案設計時，一定要綜合考慮企業未來的發展，在設計中可以考慮利用新的技術做以施工。例如在施工中所使用的混凝土強度達不到規定的標準，且工業建筑在延展性能上也有一定程度的缺乏，在加固改造中也沒有對其成本進行控制，等等諸多問題都需要給以具體的解決。要是有很多的問題沒能夠給予具體的解決方案，那么在工業建筑中的安全性和適用性都將得不到有效的保障，因此在對方案進行設計時需要對所有的問題作以綜合的考慮，特別是在混凝土結構上。以下對工業建筑加固改造技術的幾個要點進行探討。

2.1增大截面加固

增大截面加固法主要是增加原有結構橫截面面積，并對其補強鋼筋，進而提高工業建筑結構構件的承載能力，或是直接增加構件的剛度，增強構件的抗彎能力、抗壓能力以及抗剪能力，在此過程中可以有效修復損傷混凝土截面，提高建筑結構耐久性，進而實現工業建筑結構穩定性的提升。這種方式主要適用在各種構件加固中，環境適應性較強，施工技術較為成熟，但由于增加結構自重，很容易引發受地震力變化，改變結構自振頻率。在實際應用中，為了達到加固效果，相關工作人員要對現場混凝土強度進行等級評測，其強度等級要高于 C10，要結合實際施工情況，采用分區分段方式開展施工，并采取有效措施，提高新舊混凝土粘接的可靠性。

2.2粘鋼板加固

粘鋼板加固法是以提高工業建筑結構承載力為核心，在需加固組件表面使用特制粘膠劑粘合不同厚度的扁鋼板材，使得鋼板與構件共同承擔作用力，進而提高建筑結構的承載力。這種加固方式主要應用在結構構件受力彎曲、承受拉壓力或是斜截面剪切實力的加固改造中。但在實際應用中，鋼板粘貼邊緣不均勻或是剝離強度低，使得鋼板和構件粘接端頭會出現剝離破壞，進而造成鋼板粘貼無效。為了解決這一問題，端頭增設“U”形箍板，加固粘接，進而達到工業建筑結構加固改造的最佳效果。施工中，溫度控制在 5～35℃間，環境濕度要低于 90%，被加固構件表面溫度要低于 35℃，若不符合以上要求，則需要停止施工，以防給被加固表面帶來不利影響。通過粘鋼板法加固后的工業建筑結構不能在 60℃溫度環境中長期使用，針對這一特殊環境，相關工作人員還要采取其他預防維護措施，保證膠粘劑質量，進而滿足工業建筑結構加固改造要求。

2.3置換混凝土加固

置換混凝土加固技術是利用強度更高的混凝土替換工業建筑原有強度較低的混凝土的一種技術，這種技術主要應用于工業建筑受壓嚴重部位或者已經發生破損的部位，這種加固方法可以在一定范圍內減少施工成本，但是，在采用置換混凝土加固技術施工時一定要注意新舊混凝土結合部位的承載能力和加固效果。

2.4增設支點加固

增加支點加固技術是在建筑內部增加支點，進而達到減小建筑結構位移和跨度的目的，以此增加工業建筑的承載能力，這種技術是一種使用時間較久的傳統加固技術，是通過間接方式對建筑進行加固，多用于一些對于建筑外觀或者功能影響較小的部位，例如房梁等比較隱秘的部位。根據建筑的構件效果以及結構可以將增加支點加固技術細分為兩種不同增設支點技術，即剛性支點加固技術和彈性支點加固技術;這就需要在進行加固之前，對建筑所需加固部位進行詳細檢查和分析，根據部件的受力情況以及結構特點制定相應的加固技術。

三、與混凝土結構加固改造配套使用的技術

3.1植筋技術

目前，植筋技術已經普遍應用到建筑加固的工程當中，該技術以普通鋼筋和螺旋式錨筋為主，操作簡單并且有效。對于改造之前的原結構所具有的荷載，我們在進行相應的加固和改造后，經過二次受力，就能夠使得加固和改造前的原結構已經產生了應力應變。

3.2托換技術

托換技術的應用和發展以對原建筑被加固部分的加固與改造為主，主要加固或者復位關鍵結構以及拆除已廢棄的構件。其技術優點是工期短、費用低，但是這對于施工人員來說，對其技術的要求越來越高，與此同時，為了充分地保證施工具有安全性和穩定性，我們需要選用經驗豐富和技術嫻熟的人員進行操作。

3.3修補技術

修補技術主要以內部修補和裂縫修補為主。內部修補主要針對建筑中比較大的裂縫，對此的修補有利于對建筑結構的耐久性、安全性以及整體性起到整體的加強。裂縫修補廣泛應用到建筑物中的各類裂縫，但必須對建筑物上出現裂縫的原因進行分析，具有針對性地對該處進行修繕。

四、結語

通過現代建筑的發展史可以看出，建筑的維修改造技術已經成為了當前建筑行業的重要課題，對工業建筑進行加固改造，不僅可以節約大量的重建成本，還可以保證工業建筑的安全生產，對于國家的工業發展有著十分重要的作用。在

對工業建筑進行改造之前，要對建筑進行專業鑒定，制定合理的加固改造方案，在確保工業建筑安全性的前提下盡量減小對工業建筑生產的影響。

參考文獻

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（作者單位：本鋼設計研究院有限責任公司）