房屋建筑施工中结构加固技术的应用

2015-10-21 17:16郭晓静
建筑工程技术与设计 2015年30期
关键词:碳纤维构件房屋

郭晓静

【摘 要】伴随着我国经济与科技的飞速发展,建筑行业得到了空前的发展机遇,由于我国很多地方处于地震带,因此房屋建筑施工中加固技术越来越收到关注,混凝土结构、钢结构、砌体结构不断被运用于现代建筑工程中,建筑结构稳定性是建筑安全的重要因素,因此在现代建筑工程中,应根据不同建筑形式进行不同方式的加固。本文就对房屋建筑工程中的结构加固技术进行简单研究,并阐述不同加固技术使用的房屋建筑施工形式。

关键字:房屋建筑施工;加固;相关结构;前景与展望

一、前言

我国城市化进程不断加快,人们在追求建筑实用美感的同时也对结构安全性有了更高的要求。各种因素都会对房屋建筑的结构安全性产生影响,包括自然灾害、人为主观改变建筑功能等。对于这些问题,就需呀通过不同的结构加固技术来确保房屋结构的安全。目前工程中针对不同情况使用的结构加固技术方法很多,这对于提高房屋工程质量与安全都具有非常积极的作用。

二、房屋建筑结构需要进行加固处理的原因

1、设计中对使用寿命理解不足

我国传统的房屋建筑设计在设计理念上,通常将设计与载荷强度比较,如果设计能够满足材料与建筑的需要就认为可以达到使用寿命,但是这是存在误差的,我们应该正确理解房屋建筑使用寿命,将房屋建筑结构设计调整到最佳状态,满足建筑使用寿命要求。

2、对建筑结构耐久性关注不足

由于房屋建筑需要长期使用,要承受化学物质侵蚀、风霜雨雪以及地震载荷等自然因素、超载等人为因素影响,这些都是外部因素,在房屋使用过程中也存在自身老化的影响,房屋结构会受到不同程度的损伤,现在大量的房屋建筑危害也不断提醒人们,在房屋建筑工程中除了应该考虑施工细节与材料问题外,还应该充分考虑结构设计因素。

3、房屋建筑抗震结构设计

由于我国处于两大地震带,地震灾害发生频率较高,因此在进行房屋建筑结构设计时应充分考虑这些不利因素,只有这样才能确保房屋居住的安全性,在现代房屋建筑设计中应将抗震性提到日程中,通过加强建筑结构设计建造出抗震性合格的安全房屋。

三、常用的结构加固技术及在房屋建筑施工中的应用

1、增大截面加固法

作为一种比较传统的加固方法,增大截面加固法在房屋建筑工程中使用非常广泛。其特点是施工技术简单,由于使用较为广泛因此技术比较成熟,工程费用较低。增大截面积加固法主要是通过增加混凝土结构或构筑物截面积,来增加建筑承重力,通常采用混凝土结构的梁、柱板等建筑构件。但是增大截面加固法也存在一定缺陷,包括工作量较大、占用空间过多等,这些制约了此工艺。

2、碳纤维布加固技术法

碳纤维加固技术作为一种非金属纤维类材料加固方法,其通常采用玻璃纤维、碳纤维布等结构加固方法,这种方法的优点是施工便捷、不增加建筑物截面积、外形美观以及经久耐用,并且由于碳纤维材料为非金属物质,其结构稳定,具有非常强的耐腐蚀能力,可以很大程度上避免因加固而导致的化学腐蚀等问题。此外,相对于传统的增大截面加固法,碳纤维加固技术可以做到减少空间占用、无需大型机械,大大提高施工效率。但是此方法也存在一些缺点,比如对环境有一定要求,防护不当容易造成火灾。碳纤维加固技术可以用于混凝土结构的抗震、抗压、抗剪,总之碳纤维加固技术可以用作建筑框架梁、框架柱、版面等的加固,但此法不适于混凝土结构由于刚度不足,变形过大,在正常使用极限状态的加固。

3、外粘钢板加固技术法

外粘钢板加固法指的是在混凝土构件表面粘贴钢板,将钢板与混凝土粘合成一体,实现结构的加固补强。其粘贴剂通常采用环氧树脂,在其内加入增塑剂、固化剂,从而调配成结构胶。外粘钢板加固法其实质就是增加建筑物的配筋率,从而提高房屋建筑的强度与刚度。此方法的优点是可以有效提高建筑物截面的受弯及受拉承载力,施工周期较短、对构件外形与使用空间不造成影响。其缺点是结构胶在长期使用中其持荷强度较低以及耐老化性能会变差,耐火性不足,对环境的温湿度要求较高。外粘钢板加固技术主要适用于配筋量不足的简易梁等的加固,不适宜承受动力疲劳荷载或者设计使使用年限长的新型建筑工程的加固。此外由于节点处理比较困难,因此在高温、高湿梯级有害介质环境下的框架结构加固不适宜采用此方法,可采用特种胶或专门的防护措施。

4、预应力加固法

预应力加固法的实质就是通过外加预应力钢拉杆、型钢撑杆等来加固建筑物构件的一种方法。预应力加固方法通常用于混凝土受弯构件,因为在新加上的预应力和外部载荷的作用之下,拉杆的内部会出现一个轴向的拉力作用,然后这个力通过拉杆端部的锚固钉会通过偏心轮传递到这个受弯构件上来,构件的中心会出现一定的偏心压力,构件为了克服这个偏心压力就会产生一定程度的弯矩,但是不会出现构件自身弯曲,这就是预应力加固法提高构件固定效果。

5、其他常用方法

(1)增加支承加固法,通过降低受弯构件的计算跨度,实现降低驾驭构件上的承载效应,以达到提升结构承载能力的目的,此方法的优点是简单可靠并且可以减少使用空间,缺点是容易损害建筑物原貌与使用功能,通常用于具体条件许可的混凝土结构加固。

(2)置换混凝土加固法,置换混凝土加固法主要用于环境腐蚀混凝土、浇筑存在缺陷混凝土、灾害破坏混凝土,在施工中要严格确保施工过程中的结构安全。运用此方法可以恢复建筑原貌,对建筑结构布置等不造成影响,但是施工作业量大、工期长。

四、建筑结构加固技术的现状与情景展望

伴随着经济建设的飞速发展,建筑经济发展迅猛,人们对住宅环境的要求也越来越向着安全性发展。建筑物加固被人们熟知并不断重视。我国有很多上世纪五六十年代的老旧房屋由于超过了设计基准其而面临加固的问题,此外,我国还有三分之一的住宅缺乏足够的安全储备,城市住宅结构老龄化也迫切需要不断采用新的加固技术来对其进行加固维修。据相关部门统计,自2008年以来,我国的建筑加固、威胁等业务增长量超过50%,由于之前相关法律法规与监督体系不健全,导致很多建筑物存在材质不合格、技术落后而引起的建筑结构安全性不足的问题,这就急需不断研究新的建筑结构加固技术,充分用于房屋的加固、维护等,加固建筑已成为提高房屋安全性能以及节约资源浪费的重要考察点。

五、总结

近年来,随着科技水平的不断进步,人们在追求建筑实用美感的同时,建筑的安全性能也越来越受到人们的重视与关注。本文就介绍了几种在实践中运用较为广泛的加固技术方法,并分析了每种方法的优缺点与适用范围。加固的措施以及设计不仅要在施工时积极地落,还要从根源上应对,强化管控力度,提升項目的品质,综合考量建筑物的实际加固需要和建筑材料,甚至所处地域和设计时间,综合考虑后作出设计方案。提倡将加固活动从始至终贯穿整个建筑的建设过程,从而实现建筑物的高安全性能。在二十一世纪经济迅猛发展的今天,保证人们住宅环境的安全性对于社会发展至关重要。

【参考文献】

[1]高学.关于混凝土建筑结构加固技术的新探[J].科技创新导报,2011,(06).

[2]陈学珍.浅谈几种房屋结构加固工程技术在房屋建筑中的应用.科技与生活[J].2010

[3]翟丽红,张小明.房屋建筑结构加固设计与施工技术应用研究.华章[J].2011

[4]薛静,余翔.城市规划、城市设计和建筑设计的关系[J],天然气与石油,2010,28(2):59-62.

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