钢筋混凝土结构在房屋加固中的应用

张甲寅

摘要：地震发生时,产生的能量对建筑物结构造成极大破坏,包括北京!西妥等国内7成以上的大中城市,均位于烈度7级以上地震区为了有效防止地震对建筑结构的破坏,在进行建筑结构施工的时候,有必要加强建筑钢筋混凝土结构的抗震加固水平，本文将在对建筑钢筋混凝土结构加固技术应用原则进行阐述的基础上,对建筑钢筋混凝土结构加固施工技术的应用,展开分类探讨。

关键词：钢筋混凝土；混凝土结构；房屋加固

中图分类号：TV331文献标识码： A

引言

因地震、火灾、飓风等自然灾害作用发生破坏后的建筑物、超过设计使用年限的房屋、使用功能改变后的房屋等都需进行房屋安全性鉴定。对于通过加固后仍然可以正常使用的建筑物，应当优先加固处理，这样可以在保证建筑物安全性、使用功能需要的同时，避免建筑物重复建设所产生的大量资源消耗。房屋加固设计作为房屋加固工作中的关键环节，要求设计人员准确地对建筑物安全性做出鉴定评价，在此基础上结合必要的承载力验算选择出经济、合理的加固方案，最终出具详细、准确的设计文件作为后续施工的依据。

一、建筑安全性综合性鉴定和评价加固方案的选择以及具体设计工作都需建立在准确地建筑物安全性鉴定基础之上，这就需要利用现代科学技术和检测仪器对建筑物中关键部位、关键构件、关键材料强度等进行检测，记录详细的检测数据。检测完成后，在结合前人及自身经验方法的基础上对记录数据进行分析处理，得出有关该建筑物的安全性鉴定结论。

二、建筑结构构件承载力验算建筑结构构件的承载力验算是指根据既有建筑物现状，综合考虑各种现实因素对建筑物的影响，采用简化计算简图进行现状建筑结构构件承载力验算的过程。验算过程中应注意：（1）确定计算简图时，应充分考虑结构构件受力情况、结构体系支撑情况、传力途径以及模型边界条件，所做出的假设简化应准确合理；（2）合理选取结构构件的有效计算截面，结构构件的龄期、损伤缺陷以及受环境影响腐蚀情况等都对该值的选取有很大的影响；（3）不应忽略由施工偏差、构件现有挠度及环境温度等所引起的附加应力；（4）对于改造作他用的建筑，若有新增部分时，在计算时可作适当折减以考虑应力滞后的影响。此外，对于较重新增部分（新增重量占建筑总重量1/10以上时），还应进行建筑物地基基础承载能力复核验收。

三、钢筋混凝土结构加固技术应用原则

根据5工业与民用建筑抗震设计规范6中的相关规定,钢筋混凝土

加固施工技术应用原则可归纳为以下几点:

（一）维持性原则

针对抗震安全性系数降低的建筑钢筋混凝土结构,按照原来设计的标准规范,将钢筋混凝土结构的安全系数提升到降低前的水平,通常是对弱化原结构性能或者降低承载力的局部部位进行加固该原则可参考借鉴的标准规范有5建筑抗震鉴定标准6,适用于按照抗震加固设计规范要求施工的建筑工程钢筋混凝土结构,而该建筑工程钢筋混凝土结构由于主客观原因,抗震水平已经下降,尤其是已经超过40年使用年限的建筑钢筋混凝土结构,需要尽量使其满足现行的国家标准规范

（二）提升性原则

针对那些抗震设防水平无论是否出现下降,均不符合现行抗震设防标准的建筑钢筋混凝土结构这种抗震加固不能继续沿用之前的标准规范,而是以现行标准为依据,对存在结构抗震水平差异的部位进行加固,尤其是那些施工时没有严格考虑抗震设防问题的建筑结构提升性抗震加固施工的难度更大,在加固之前,钢筋混凝土结构已经在一定荷载作用力之下,产生应力压缩或者弯曲变形等,对其加固,并没有卸除原有的荷载,而是新增加的承载能力,减缓荷载的压缩影响,从而起到加固的效果

四、加固方案选择

（一）混凝土结构加固常用方法在进行钢筋混凝土结构房屋加固设计时，应根据既有建筑物特点、建筑安全鉴定结论、承载力验算结果、现有加固技术以及使用功能需求等因素综合考虑、合理选择加固方法。常用的钢筋混凝土房屋加固方法如下：1）加大截面加固法加大截面加固设计理论及其施工工艺已经比较成熟，该方法施工简单、可操作性强，因而在常规混凝土建筑物加固中得到较多运用。但是，考虑到该法周期较长且为湿作业，对使用者正常生产生活有不利影响。此外，针对梁、板、柱、墙等构件的加固不可避免地减少建筑物原有净空间；2）湿式外包型钢加固法与加大截面加固法不同，该加固法不会减少建筑物的原有空间，但却可较大程度地增加结构构件的承载能力。实践证明，湿式外包型钢加固法施工工艺简单、受力性能良好、作业量较小，缺点是用钢量较大；3）粘贴钢板加固法针对正常环境中无动荷载作用的拉弯构件，常采用粘贴钢板加固法加固。施工时若能选择操作水平较高的施工人员严格执行胶粘工艺流程，则会收到良好的加固效果。此外，该方法施工周期短、对使用者正常生产生活几乎无影响且对结构物外观、尺寸影响较小；4）粘贴纤维增强塑料加固法该方法与粘贴钢板加固法较为相似但更具优势，由于采用耐潮、耐腐、轻质的纤维增强塑料，加固后结构不会产生额外的荷载且无需过多的维护投入，适用范围较广。此外，常见钢筋混凝土房屋加固方法还包括：锚栓锚杆锚固法、增加支承加固法、预应力加固法等。

（二）加固方案选择加固方案的选择是为后续的加固设计“定调子”，其重要性不言而喻。方案选择的好坏直接决定了工程加固质量及加固成本。因此，在选择加固方案时应准确把握结构构件的特点，选择最适合的加固方案，避免做无用功。例如，对于发生较大尺寸开裂的混凝土结构物，若经检测鉴定发现其承载能力满足要求，则显然不能采用增加纵筋的方式进行加固，这种做法对于抑制裂缝开展、减小裂缝尺寸及其数量是不起作用的。有效的做法是外加预应力筋或预应力支撑，如果条件允许也可以对结构受力体系进行改造。再比如，对于承载能力满足而刚度不足的厂房结构，机械的振动可能会导致车间工人身体上的不适，可选择增加支承加固法或加大截面加固法进行处理，提高结构整体刚度、改变其自振频率。

五、加固设计中应当注意的事项

（一）合理选择加固方案混凝土结构物加固方法的选择应在尽量利用既有结构承载力、保证结构安全性及使用功能正常发挥、最大程度降低成本的基础上进行，与此同时还要兼顾加固后结构构件的美观、耐久性方面的要求。需要注意的是，加固设计时对加固费用的考虑不应仅仅包括加固过程中发生的费用，还应包含加固后使用过程中的维护费用。总之，合理的加固方案不仅应当达到预定的加固要求，而且还应对建筑物使用功能有较小的影响且具有较好的耐久性、经济性和美观度。

（二）重视建筑物加固后总体效应的影响许多设计人员在建筑结构加固设计选择加固方案时仅仅关注可靠性鉴定结论以及业主方的加固要求，而忽视了对建筑物加固完成后建筑物总体效应的影响，这应当引起设计人员的重视。

（三）材料选用及相关性能参数的取值原则对于结构构件加固所采用的原材料，其选用时常遵循以下几个规则：水泥常选用强度等级不低于32.5级的普通硅酸盐水泥；混凝土应选用比原结构构件高一个强度等级且不低于C20，此外加固用混凝材料中应不得掺加粉煤灰、火山灰以及高炉矿渣等混合材料。设计时，加固所用各种原材料强度等性能参数的选取常按下列规定取值：原结构构件中有同种材料时，根据原有结构材料设计值取用；若原结构无该种材料，则可根据实测定级结合现行规范文件取值。

结束语

综上所述,钢筋混凝土结构加固是当前建筑结构工程施工的重点任务之一,为了进一步提高钢筋混凝土结构的抗震水平,我们可以秉着加固技术应用的基本原则,结合具体钢筋混凝土结构工程的加固需求,选择合适的加固技术"本文以粘钢加固!碳纤维片材加固!外粘型钢加固作为钢筋混凝土结构抗震加固的研究点,通过研究,发现这些加固具有明显的实用性,但具体的应用方法,还需要在实际工作中进行不断的总结，方可不断提高这些方法的适用性水平。

参考文献

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［2］王祖凤．浅谈混凝土结构加固设计方法[J]．山西建筑，2011，37(03)．

［3］陈捷．浅议混凝土结构加固技术[J]．科技咨询导报，2007(07)．