基于民用建筑结构加固的设计改造探究

文/陈晓辉 上海中建建筑设计院有限公司 上海 200000

在一些建筑工程的日常使用过程当中，时常会受到人为的损害、功能的改变、自然灾害以及不良施工等等因素所影响。这在很大程度上影响到建筑物的使用年限和安全性。目前，我们国家很大一部分的民用建筑居民环境都不能满足城市居民的基本要求。所以，我们要增强关于民用建筑结构中设计加固改造这一环节，要让相关工作单位对民用建筑结构的安全和稳定引起重视。

1、加固改造的具体步骤

首先，加固改造要根据以下规范进行：《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《砌体结构设计规范》、《钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构加固技术规范》、《钢结构加固技术规程》以及《多层砖房结构加层技术规范》等。进行加固改造鉴定要收集资料，一定要具体了解这个项目的实际情况，要对图纸、竣工资料、现场环境和准备改造的条件进行系统式调查，并且进行现场测试。在现场还要收集建筑材料以及结构的资料。随后，根据项目的实际情况和具体要求方案进行结构的验算分析，并且还要对相应的构件和模式进行试验，验证改造方案。后期加固改造工程还要找到有资质、经验丰富的单位严格审查方案，并配合相关部门做好质检方面工作。

2、加固改造的方法

2.1 针对混凝土的结构加固改造

对混凝土结构加固改造方法主要有加大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、增设支点法、粘贴钢板法、绕丝法以及碳纤维织物加固法。

加大截面法：他的特点主要是可以采用原来结构材料增加构件截面进而提高承载力，他一般使用在梁、柱、墙、板等等一般构件。

外包钢加固：他的特点是在混凝土的构件四周包以型钢，让他和混凝土一起协同工作，增大承载力。他的做法一般分为干式、湿式两方面。一般使用在构件截面不能过于增大或者是需要大幅度提升承载能力的。如果采用化学灌浆外包钢的时候，型钢的表面温度要低于六十度，如果环境有腐蚀性的介质时，还要有特别可靠的防护措施。

预应力加固法：他的特点是可以采用预应力的钢拉杆或者是撑杆对结构进行加固，让原结构的承受荷载区域转移到后期加固的架构上。他使用在可以帮助增强承载力、抗裂性和刚度上面。同时，加固时占用的空间相对也比较小，可以使用在梁、板以及屋架等方面，不能用在温度超过六十度的环境以及混凝土收缩增大的结构上。

增设支点法：他的主要特点就是时增大支点进而降低构件的计算长度以及变形的可能，进而增强承载能力。一般分为有刚性和弹性支点两大类。使用在不受限制的梁、板、桁架等位置上。

粘贴钢板法：他的特点是混凝土的表面粘贴钢板进而增强承载力。一般使用在已经受弯、受拉构件（梁、板子），注意不能使用在温度大于六十度的环境，如果环境有腐蚀性的介质时，还要有特别可靠的防护措施。

绕丝法：他的主要特点是混凝土在构件四周包以钢丝，让他和混凝土共同工作，进而增加承载力。使用的范围是适用在混凝土的结构构件斜截面中，承载能力不成熟位置的加固，或者需要对受压构件需要施加横向约束力的位置。

碳纤维织物加固：他的主要特点是在混凝土表面，粘贴碳纤维织物帮助提高承载能力。主要使用范围是除了有粘贴钢板相近的优点之外，具有耐腐蚀和耐潮湿性，他几乎不增加机构的自重、耐用以及维护费用比较低的优点，但是需要有专门的防火措施。

2.2 砌体结构的加固改造

首先，针对砖砌体，主要的问题一般是砖砌体承载能力和稳定性的不足，主要的加固方法就是钢筋网水泥发以及扶壁柱法。砖柱对应的方法一般是增大截面的方法和外包型钢的方法。砖砌体的结构当中，常见的裂缝情况一定要根据具体情况具体分析。如果是温度原因造成裂缝的情况，就要使用填缝封闭以及加筋锚固的方法，针对裂缝比较细数量又多的，一定要等到裂缝发展比较稳定之后，再使用灌浆补强的办法。但是是结构原因造成的裂缝问题，就要先对承载能力或者稳定性不足的问题进行加固，再处理裂缝问题。

2.3 钢结构的加固改造

我们要改变结构计算简图的加固方法。比如要加强支撑系统变成以排架结构的空间结构，随后要增加支撑改变构件的长细比，这样才可以增强稳定程度和承载能力。还可以增加构件截面的加固方法。钢梁以及钢柱都可以使用焊接和高强度螺栓连接在一起进行加固。需要注意的是一定要在负荷的情况下加固计算。

3、加固改造在设计当中应该要注意的问题

在加固改造的工程当中，界面处理的情况是可以直接影响到加固设计效果的。比如脱落、鼓包或者有“两层皮”的质量问题，这些都是属于结构改造的安全性能问题。就此，我们就应该在施工过程当中对这些问题引起相应的重视，应该适量的增强安全储备能力。主要针对一些新旧混凝土、新加进去的混凝土以及旧砖墙等等不同界面使用植筋或者抗剪件以及结构胶等处理界面的技术方法，一定要使加固面和之前紧密接触在一起，达到最初的设计需求。随后，我们还要对设计人员的自身情况引起重视，现在很多单位聘用的技术人员都不是专业研究建筑结构加固方面工作的，所以，在思维和设计方案上面还是有进步的空间的。设计前期，设计人员要对工程现场、周边环境、用材质量进行仔细考察。在设计人员拿出方案之后，要由资深设计人员以及涉及到的每一个部门进行讨论，标注出自己认为不妥当的地方，再进行修改。设计人员们要吸取其他工程的经验，拿出最适合这个工程的设计方案。

结语：

目前，结构加固方面的设计改造质量是可以直接影响到民用建筑整体质量以及使用寿命的。所以，相关技术和设计工作人员一定要加强相关民用建筑结构加固设计的研究和总结，要熟练掌握他们的要点，进而帮助完善建筑结构加固的水平以及质量，为我们国家的建筑事业夯实基础。