论文部分内容阅读
摘要：随着我国经济业快速发展，建筑业也飞速发展，目前，由于一些老旧的建筑年代已久，会出现一些安全隐患但又不能随便拆除，所以只能进行建筑加固改造，这样以来把建筑的安全隐患减少到最低。同时伴随着加固改造技术不断更新创造，未来建筑业会有更为开阔的发展空间。本文阐述了目前我国建筑物改造加固技术之, 并对各类型建筑物加固的新型材料、新技术进行了简单的介绍，希望能够给同行带来积极的影响
关键词：建筑；结构； 加固； 改造技术
Abstract: With the rapid development of the economy of our country industry, the construction industry has also the rapid development at present due to some of the old building has been a long time. There will be some hidden dangers but can not demolished. The construction industry will have more space for the development of open. This paper describes the transformation of our country building reinforcement technology, new material, new technology and reinforcement of the various types of buildings for a simple introduction; hope to be able to bring positive effects to peer
Keywords: building; structure; reinforcement; transformation technology
中国分类号：TU318文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02
前言
20世纪50、60年代国家开始建造了大批钢筋混凝土厂房和公建、办公楼。这些房屋使用至今也有三十四十年的历史，由于使用维修不当或者建造质量原因，许多房屋存在这样或那样的问题，有些相当严重，危及结构安全。 由于土建投资大，所以尽管房屋存在一些问题，往往不会因此拆除重建，采用结构加固改造的办法，只要花少量的投资来维修、加固就可以恢复其承载力，确保安全使用，另外由于新的使用要求，房屋要改变用途或进行夹层等也需要对原结构进行加固，所以，今后的加固工程量是很大的。从事加固行业是有很大的发展空间的[1]。
建筑结构设计中常用的加固技术
一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害（如火灾、腐蚀、冻害）或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象，所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发（如加大载面法等）减小截面的应力，或者直接改变结构的受力体系，改变其传力途径（如增加支撑法等）从而降低结构构件的受力，最终达到加固的目的。
2.1、混凝土结构加固方法[2]
混凝土结构加固方法包括直接加固和间接加固两大类,设计和施工时可根据环境、实际条件以及使用要求选择合适的加固方法。
直接加固方法：直接加固的一般方法有:加大截面加固法，该方法具有已经成熟的设计方案和足够的施工经验可循，并且施工工艺适应性强，操作简单易行，适用于板、梁、墙、柱以及一般构筑物混凝土加固,但不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。钢筋混凝土外加层加固法:该方法是一种复合截面的加固法，加固改造之后可以提高建筑载力；钢筋水泥砂浆外加层加固法:也是属于复合截面加固法的一种，施工简单，并且技术成熟，但是建筑加固之后，在提高承载力方面不如钢筋混凝土外加层加固法；增设扶壁柱加固法，是加大截面加固的一种方法，其优缺点与钢筋水泥砂浆外加层加固相差很小，但是此种加固法难以满足建筑抗震的要求，所以一般仅应用于非地震区[3]。
间接加固的方法有:预应力加固法,使用该加固方法降低加固构件的应力水平，增强了加固改造的效果，并且大大提高了建筑结构的承载力，但这种方法影响建筑结构的外观，一般加固于跨度较大或是大型结构；增加支撑加固法。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减少使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固；结构体系加固法，建筑结构设计存在缺陷时，这种加固方式能够改善建筑整体设计缺陷，提高建筑结构的刚度。承载能力甚至是满足抗震要求。
2.2、砌体结构间接加固方法
砌体结构简洁加固法分为：无粘结外包型钢加固法、预应力撑杆加固法、Helifix无应力加固修复系统。
無粘结外包型钢加固法属于传统加固方法的一种，其便于现场施工，相比于其他的施工方法，更适合于在建筑结构不允许增大原构件截面的情况，施工作业少，同时又能提高截面承载力的砌体柱的加固，需要指出的是，采用这种加固方式必须采用钢结构的防护措施，所以导致加固成本高。
预应力撑杆加固法[4]
该法在提供砌体柱的承载能力方面大大提高，加固效果明显，但是不能在高于60摄氏度的环境中施工，更多的适用于高应变以及高应力的加固结构。
Helifix无应力加固修复系统
Helifix无应力加固修复系统是一种新型的结构加固修复系统，在自然中地震等恶劣的自然环境或是荷载引起的应力突然增加，导致建筑结构承载力，结构开裂或是失效的情况下进行加固修复，此种加固技术特点是迅速、灵活又比较经济。Helifix无应力加固修复系统可提供多种连接技术，广泛应用于房屋、教堂、桥梁等的加固改造施工过程中。
2.3、钢结构加固方法
钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。经鉴定需要加固的钢结构，根据损害范围一般分为局部加固和全面加固，当有成熟经验时，也可采用其他的加固方法。局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固，有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。全面加固是对整体结构进行加固，有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。增加或加强支承体系，也是对结构体系加固的有效方法。增加原有构件截面的加固方法是最费料最费工的方法。
目前，我国在建筑结构加固的技术水平上加强了基础承台和锚固、钢筋等，在实施加固过程都要做到技术专业。特别能承受拉力、载力不仅这样材料不会引发膨胀力，实施起来方便也省力。
新型建筑结构加固改造技术[5]
3.1、SRAP加固技术
加固目的提高或恢复建筑结构的承载力和刚度，加固方式是利用AP 树脂砂浆和SR 增强材料, 用预应力的概念对桥梁实施加固的方法。为了充分发挥高强SR 加固材料的强度，SRAP 加固方法导入了预应力的概念,通过膨胀螺栓锚固于结构两端, 软钢丝的两端用螺旋扣环固定于膨胀螺栓上, 通过把丝扣反向的螺旋扣环旋紧施加预应力。SRAP 加固技术可以应用于桥梁、隧道、渡水槽、工业与民用建筑等方面的加固改造过程中。
3.2、消能减震加固技术
传统的抗震方法是房屋上部结构和基础牢牢地连接在一起，地震时，地面运动能量经过基础输入到房屋结构，致使房屋结构发生振动、变形，甚至倒塌。耗能减震加固技术的主要思想是把结构物中的支撑、剪力墙等构件设计成耗能部件或在结构物的节点或连接处装设阻尼器，在风载或小震作用下，耗能杆件和阻尼器处于弹性状态，当在强烈地震作用下，耗能杆件或阻尼器率先进入非弹性状态，结构产生较大阻尼，耗散大量地震能量，使主体结构避免进入明显非弹性状态，从而保护主体结构在强震中的大幅度的损坏。
3.3、碳纤维加固技术
碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注。
四、总结
作为建筑结构方面新型技术，结构的改造加固对建筑物的使用壽命具有很大的影响，同时，对促进旧城改造，建设资源节约型等具有重要意义，对可靠性不足或业主要求提高可靠度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使其具有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性，加固改造技术日新月异，体现了现代新技术、新产品、新工艺、新设备的最新成就, 无可否认, 任何一种加固方法都是在原有结构上作用的, 其目的是恢复或提高桥梁的承载力, 每一种的加固方法都不是万能的，只有考虑实际施工情况才可以将风险降到最低，。我国的建筑加固业伴随着市场的需求迅速发展起来, 预计今后相当长的一个时期, 对既有建筑物结构的改造加固工程的发展潜力非常大。
参考文献
[1]尹跃刚;;简述建筑结构的加固方法与施工[J];科技与企业;2011年11期
[2]郑先元;;既有建筑结构鉴定与加固技术概述及应用[J];现代物业(上旬刊);2011年01期
[3]徐忠根,周福霖,孔玲;国内外建筑隔震改造加固概述[J];华南建设学院西院学报;1999年02期
[4]吴学红;建筑结构加固方案的模糊优化设计及其应用研究[D];西安建筑科技大学;2003年
[5]肖桂清;建筑结构抗震设计的若干对策及改进建议[D];武汉大学;2004年
关键词：建筑；结构； 加固； 改造技术
Abstract: With the rapid development of the economy of our country industry, the construction industry has also the rapid development at present due to some of the old building has been a long time. There will be some hidden dangers but can not demolished. The construction industry will have more space for the development of open. This paper describes the transformation of our country building reinforcement technology, new material, new technology and reinforcement of the various types of buildings for a simple introduction; hope to be able to bring positive effects to peer
Keywords: building; structure; reinforcement; transformation technology
中国分类号：TU318文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02
前言
20世纪50、60年代国家开始建造了大批钢筋混凝土厂房和公建、办公楼。这些房屋使用至今也有三十四十年的历史，由于使用维修不当或者建造质量原因，许多房屋存在这样或那样的问题，有些相当严重，危及结构安全。 由于土建投资大，所以尽管房屋存在一些问题，往往不会因此拆除重建，采用结构加固改造的办法，只要花少量的投资来维修、加固就可以恢复其承载力，确保安全使用，另外由于新的使用要求，房屋要改变用途或进行夹层等也需要对原结构进行加固，所以，今后的加固工程量是很大的。从事加固行业是有很大的发展空间的[1]。
建筑结构设计中常用的加固技术
一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害（如火灾、腐蚀、冻害）或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象，所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发（如加大载面法等）减小截面的应力，或者直接改变结构的受力体系，改变其传力途径（如增加支撑法等）从而降低结构构件的受力，最终达到加固的目的。
2.1、混凝土结构加固方法[2]
混凝土结构加固方法包括直接加固和间接加固两大类,设计和施工时可根据环境、实际条件以及使用要求选择合适的加固方法。
直接加固方法：直接加固的一般方法有:加大截面加固法，该方法具有已经成熟的设计方案和足够的施工经验可循，并且施工工艺适应性强，操作简单易行，适用于板、梁、墙、柱以及一般构筑物混凝土加固,但不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。钢筋混凝土外加层加固法:该方法是一种复合截面的加固法，加固改造之后可以提高建筑载力；钢筋水泥砂浆外加层加固法:也是属于复合截面加固法的一种，施工简单，并且技术成熟，但是建筑加固之后，在提高承载力方面不如钢筋混凝土外加层加固法；增设扶壁柱加固法，是加大截面加固的一种方法，其优缺点与钢筋水泥砂浆外加层加固相差很小，但是此种加固法难以满足建筑抗震的要求，所以一般仅应用于非地震区[3]。
间接加固的方法有:预应力加固法,使用该加固方法降低加固构件的应力水平，增强了加固改造的效果，并且大大提高了建筑结构的承载力，但这种方法影响建筑结构的外观，一般加固于跨度较大或是大型结构；增加支撑加固法。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减少使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固；结构体系加固法，建筑结构设计存在缺陷时，这种加固方式能够改善建筑整体设计缺陷，提高建筑结构的刚度。承载能力甚至是满足抗震要求。
2.2、砌体结构间接加固方法
砌体结构简洁加固法分为：无粘结外包型钢加固法、预应力撑杆加固法、Helifix无应力加固修复系统。
無粘结外包型钢加固法属于传统加固方法的一种，其便于现场施工，相比于其他的施工方法，更适合于在建筑结构不允许增大原构件截面的情况，施工作业少，同时又能提高截面承载力的砌体柱的加固，需要指出的是，采用这种加固方式必须采用钢结构的防护措施，所以导致加固成本高。
预应力撑杆加固法[4]
该法在提供砌体柱的承载能力方面大大提高，加固效果明显，但是不能在高于60摄氏度的环境中施工，更多的适用于高应变以及高应力的加固结构。
Helifix无应力加固修复系统
Helifix无应力加固修复系统是一种新型的结构加固修复系统，在自然中地震等恶劣的自然环境或是荷载引起的应力突然增加，导致建筑结构承载力，结构开裂或是失效的情况下进行加固修复，此种加固技术特点是迅速、灵活又比较经济。Helifix无应力加固修复系统可提供多种连接技术，广泛应用于房屋、教堂、桥梁等的加固改造施工过程中。
2.3、钢结构加固方法
钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。经鉴定需要加固的钢结构，根据损害范围一般分为局部加固和全面加固，当有成熟经验时，也可采用其他的加固方法。局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固，有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。全面加固是对整体结构进行加固，有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。增加或加强支承体系，也是对结构体系加固的有效方法。增加原有构件截面的加固方法是最费料最费工的方法。
目前，我国在建筑结构加固的技术水平上加强了基础承台和锚固、钢筋等，在实施加固过程都要做到技术专业。特别能承受拉力、载力不仅这样材料不会引发膨胀力，实施起来方便也省力。
新型建筑结构加固改造技术[5]
3.1、SRAP加固技术
加固目的提高或恢复建筑结构的承载力和刚度，加固方式是利用AP 树脂砂浆和SR 增强材料, 用预应力的概念对桥梁实施加固的方法。为了充分发挥高强SR 加固材料的强度，SRAP 加固方法导入了预应力的概念,通过膨胀螺栓锚固于结构两端, 软钢丝的两端用螺旋扣环固定于膨胀螺栓上, 通过把丝扣反向的螺旋扣环旋紧施加预应力。SRAP 加固技术可以应用于桥梁、隧道、渡水槽、工业与民用建筑等方面的加固改造过程中。
3.2、消能减震加固技术
传统的抗震方法是房屋上部结构和基础牢牢地连接在一起，地震时，地面运动能量经过基础输入到房屋结构，致使房屋结构发生振动、变形，甚至倒塌。耗能减震加固技术的主要思想是把结构物中的支撑、剪力墙等构件设计成耗能部件或在结构物的节点或连接处装设阻尼器，在风载或小震作用下，耗能杆件和阻尼器处于弹性状态，当在强烈地震作用下，耗能杆件或阻尼器率先进入非弹性状态，结构产生较大阻尼，耗散大量地震能量，使主体结构避免进入明显非弹性状态，从而保护主体结构在强震中的大幅度的损坏。
3.3、碳纤维加固技术
碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注。
四、总结
作为建筑结构方面新型技术，结构的改造加固对建筑物的使用壽命具有很大的影响，同时，对促进旧城改造，建设资源节约型等具有重要意义，对可靠性不足或业主要求提高可靠度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使其具有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性，加固改造技术日新月异，体现了现代新技术、新产品、新工艺、新设备的最新成就, 无可否认, 任何一种加固方法都是在原有结构上作用的, 其目的是恢复或提高桥梁的承载力, 每一种的加固方法都不是万能的，只有考虑实际施工情况才可以将风险降到最低，。我国的建筑加固业伴随着市场的需求迅速发展起来, 预计今后相当长的一个时期, 对既有建筑物结构的改造加固工程的发展潜力非常大。
参考文献
[1]尹跃刚;;简述建筑结构的加固方法与施工[J];科技与企业;2011年11期
[2]郑先元;;既有建筑结构鉴定与加固技术概述及应用[J];现代物业(上旬刊);2011年01期
[3]徐忠根,周福霖,孔玲;国内外建筑隔震改造加固概述[J];华南建设学院西院学报;1999年02期
[4]吴学红;建筑结构加固方案的模糊优化设计及其应用研究[D];西安建筑科技大学;2003年
[5]肖桂清;建筑结构抗震设计的若干对策及改进建议[D];武汉大学;2004年