对建筑材料结构中的加固设计探讨新探
2020-10-21顾士文
摘要:随着社会经济的快速发展,我国建筑行业也取得了很大的进步,尤其在城市化进程加快的背景下,建筑工程数量越来越多、规模越来越大。而人们也对建筑工程提出了更高的要求,不仅要满足建筑使用需要还应该进一步提升建筑整体结构的安全稳定性,延长建筑的使用寿命。为避免建筑结构受外界因素影响而产生安全隐患,必须加强对结构的加固设计,在具体设计时需要综合考虑多方面因素,并采取有效的加固设计措施才能高正建筑材料结构的安全性,进而推动建筑行业的发展。为此,本文将对建筑材料结构中的加固设计进行分析讨论,结合建筑材料结构加固原则,对主要的加固设计方法进行阐释说明。
关键词:建筑材料结构;加固设计;应用分析
1 建筑材料结构加固原则
在对建筑材料结构进行加固之前首先应从建筑工程整体角度出发,即建筑整体稳定性对建筑材料的要求,在确定加固方案前对建筑材料结构做整体分析,然后根据材料结构可能存在的缺陷制定加固优化方案,在后期施工中不能随意改变方案内容,避免因为设计问题而影响建筑结构性能,甚至对建筑结构产生二次伤害。其次,遵循一致性的原则,即要求使用的建筑解雇材料必须和建筑结构的材料保持一致,使加固的部分和原来的建筑结构得以有效衔接,如果无法购买到原结构的材料就需要在分析原结构材料性能的基础上选择性能一样的替代材料。此外应遵循受力分析的原则,即为保证加固方案的科学合理,应对建筑结构的抗震性能、结构荷载值等进行计算分析,根据给出的数据确定最终加固方案,这样才能使设计出来的建筑结构受力均匀,进一步保证了结构的稳定性。
2 建筑材料结构加固设计方法分析
2.1 预应力加固
预应力加固指的是利用预应力型钢等构件对建筑材料结构进行加固,通过外预应力的增加可有效提高建筑整体结构的稳定性以及承载能力在,避免结构出现弯曲变形等缺陷。预应力加固的工作原理是,改变了建筑材料的受力结构,同时又将卸载与加固融为一体,是一种综合性的加固提升技术,但对于技术人员的要求也较高,必须严格按照既定程序执行操作才能起到理想的加固效果,从而使结构整体稳定性得到加强。
2.2 碳纤维加固
碳纤维加固技术指的是以树脂、碳纤维板和碳纤维布等材料为加固材料,将这些材料粘贴在建筑材料结构表面,利用其粘合强度以及轻质量、加固效果好等优势有效提高建筑材料结构的稳定和承载能力。碳纤维加固技术因为操作简单、成本相对较低,能有效预防建筑结构出现腐蚀等问题,所以在建筑结构加固中得到了一定的应用。但是因为碳纤维材料本身耐高温性较差,所以在建筑工程施工中还需要额外采取温度控制的方法和其他保护措施,增加了施工工序,也因此会增加一定成本。
2.3 外包型钢加固
外包型钢加固技术指的是将型钢包裹在建筑结构中,利用型钢的性质增强建筑结构的稳定性。外包型钢加固主要有湿式外包和干式外包两种,其中因为湿式外包施工更加简单且受力均匀可靠,所以应用更为广泛。但是湿式外包型钢加固对钢材需求量大,施工整体成本增加,后期维护有一定难度,因此一般适合用在大型建筑工程施工中。
2.4 截面加固
截面加固指的是通过增大横截面积的方式对结构进行加固,该技术的工作原理是,在构件梁段浇筑一层新的并设置新的钢筋结构,可有效提升建筑结构的稳定性和承载能力。该技术方法是建筑材料结构加固中常用的一种方法,在具体应用时应加强混凝土浇筑作业,做好对混凝土质量以及钢筋质量的控制,且施工人员应严格按照既定程序与规范进行浇筑施工。截面加固方法的加固能力较强,且具有成本较低、实用性高、技术先进的优势,但是该技术方法需要的时间较长,存在操作难度较大、工作量大、对技术人员要求高的缺点。
2.5 植筋技术
该方法是一种加固混凝体建筑结构十分有效的方式,是锚固技术在建筑结构加固中的具体应用。在建筑物出现结构问题以后,在这些问题结构中将钢筋、螺旋锚杆等部件植入到建筑结构内部。在实际应用时需要根据建筑工程具体结构特点,比如结构所需要的承载力而确定植入结构部件的种类与数量。
2.6 钢板粘贴加固
钢板粘贴技术指的是利用结构胶和钢板对结构进行加固,常见于混凝土构件静态固件处的加固施工中。该技术施工时间较短、对于建筑结构外观形象的伤害较小且无需进行混凝土操作,因此对建筑结构整体的影响较小。但是也要加强第一结构胶与钢板质量的控制,提高相关人员的技术水平和综合素质,才能有效提高建筑结构的加固效果。
3 建筑材料结构加固设计要点
3.1 加强整体结构检查
首先在开展加固设计前,为保证加固设计方案的有效性,必须组织相关人员开展建筑结构的详细检查,分析建筑结构中已经存在的质量缺陷和需要进行加固优化的地方,然后严格按照设计标准和加固施工规范要求开展加固设计工作,做好样本取样和检测工作,保证检测结果数据的准确可靠,才能将检测结果作为加固设计的主要依据。
3.2 提高人员的素质
在加固设计施工中,有些加固技术方法对于技术人员的要求很高,施工单位必须有一支综合素质强的施工队伍才能保质保量地完成结构加固工作,否则无法完全按照加固设计方案进行也无法取得理想的加固成果。为此,在加固前应组织开展对人员的培训工作,做好对建筑施工材料的质量检验,要求钢筋焊接等专业项目的工作人员必须持证上岗,这样才能有效提高建筑结构加固的质量。
3.3 做好除锈工作
钢筋在建筑长期运行中,由于会受到许多外界因素的影响而发生腐蚀,如果在加固设计之前没有发现建筑中存在的结钢结构有腐蚀、铁锈等问题就会影响后期的加固施工。为此,在加固之前要对旧钢结构进行除锈,对已经破坏的部分进行详细分析,并通过精确的计算设计出科学合理的加固方案。如果在结构检查时出现旧钢锈蚀严重的问题必须做好及时修补,必要时使用锤子等工具打磨旧钢结构。
3.4 加强现场管控
在加固施工时必须根据原有建筑整体承载力与现场实际情况开展,注意做好现场质量管理,使所有加固施工作业都按照原有的技术规范执行,保证每一道工序的质量,对现场机械设备、人员和材料等进行监督管理,及时发现现场施工中存在的不合理之处并加以改正,只有前一道施工工序通过质量审查后才能进入下一道工序作业中。
4 结语
综上所述,本文对建筑工程施工中的建筑材料结构加固技术方法进行了简单分析,指出在建筑行业快速发展的背景下,为保证建筑结构的安全稳定性就必须从建筑结构整体角度着手,根据实际建筑材料结构情况灵活选用加固技术,并在实际加固施工中做好对技术、人员和关键环节的监督控制,才能有效提高建筑结构加固效果,提升建筑整体的安全可靠性。
参考文獻:
[1]付建,苟墨沁,王艳,林木,高子鑫,田文状. 多层单跨框架结构加固设计应用研究分析[J]. 攀枝花学院学报,2019(02):14-17.
[2]邹福来,罗易,周承军,金建波,李崇卫. 小议光伏建筑结构中加固设计的创新[J]. 工程建设与设计,2018(20):20-23.
[3]冯雪平. 浅析建筑结构检测与加固方法[J]. 江西建材,2016(03):127-128.
作者简介:顾士文,工程师,研究方向为建筑结构设计,身份证号:3708831987****7039。