基于民用建筑结构加固的设计改造

杨亚

摘 要：随着我国经济的不断发展，建筑工程的建设规模得以不断扩大，对于建筑工程的要求也相应提高。民用建筑作为一种特殊的商品，对使用年限具有较高的要求，随着加固项目的不断增多，其实际功能也发生相应的变化，如：电梯、楼层、户型等，对这些建筑项目的改造满足了现代城市规划需求，但是有些项目规划存在一定的质量隐患，严重缩短了民用建筑的使用年限，需要做出适当的加固的设计改造，延长民用建筑的使用年限，保护居民的权益。

关键词：民用建筑;结构加固;设计改造

引言

房屋在使用过程中会受到各种各样外在因素和人为因素的影响，它对房屋使用寿命的缩短是有很大影响的。由于长期的风吹日晒，再加之人为的破坏，房屋结构会慢慢受到损坏，会出现开裂的缝隙，这将大大降低房屋本身的稳定性。为了避免由于房屋结构稳定性降低，给房屋使用者带来的生命和财产威胁，在房屋建筑和使用过程中，必须认识到房屋加固的重要性，也要重视对加固技术的运用，这样不仅能够延长房屋的使用寿命，还能够避免房屋结构损坏对使用者的安全威胁。在对房屋结构进行修复和加固的过程中，首先是要用一些简单的办法进行修复和加固，如果遇到比较严重的结构破坏，必须遵循维持原有房屋建设特性和结构的原则，在此基础上进行结构修复。而且在房屋结构修复之前，还需要对房屋现有的结构问题进行全面的分析和研究，掌握详细的结构数据，制定适合房屋结构完善的办法，在权衡利弊之后，选择最为合适的房屋加固方案。

1房屋建筑应用结构加固技术的意义

首先，房屋建筑自身的结构强度对其使用年限具有直接影响。而在房屋建筑的实际施工过程中，由于受到各类因素的影响，如施工技术、施工材料以及施工方式等，往往导致相关房屋建筑的实际使用年限要小于预期，这也间接说明相关建筑工程自身的结构强度与设计要求不符，这不仅导致相关房屋建筑需要提前面对拆迁问题，而且还容易造成相应的经济损失，对人们的正常生活也将会产生严重影响。对此，相关施工企业需要对房屋建筑结构加固技术进行合理应用，正确選择加固材料，合理优化房屋结构，避免外界环境等因素影响到房屋结构强度，从而使其使用年限得到有效延长。其次，在房屋建筑工程的实际施工过程中，对房屋建设质量进行衡量的相关标准具体包括房屋耐久性和抗震性以及使用年限。而近些年来，随着地球地质板块活动的不断频繁，十分容易引发相关的地震问题，这对房屋建筑结构设计也产生了一定影响，对其具有的抗震性能提出了更高的要求。一旦相关房屋建筑结构不满足抗震要求，将会导致房屋被破坏，出现建筑裂缝或倒塌等相关问题，进而对人们的生命财产安全带来严重威胁。而通过对房屋建筑结构加固施工技术进行合理应用，可以有效提高其具有的抗震性能，使房屋质量得到有效保证。最后，在城市建设不断加速的背景下，人们的居住需求也变得更加多元化，这使得传统房屋建筑功能往往无法满足人们的实际需求，而且在房屋建筑工程施工中还需要受到土地资源以及其他因素带来的影响。对此，通过加固改造房屋建筑，一方面可以使建筑使用功能得到丰富;另一方面还能够降低建筑投资成本，使人们的居住需求得到有效满足，进一步促进我国建筑行业的快速发展。

2民用建筑结构加固的设计改造

2.1结构连接的加固

一般使用焊缝、螺栓和铆钉的方式对钢结构和加固构件进行适当的连接，其中螺栓又分为两种，即普通螺栓和高强度螺栓，根据实际情况选择不同的连接方式。在实际施工过程中，需要分析结构加固的具体情况，结合施工现场的情况与结构的具体构造，充分考虑各种因素，从而选出最优的连接方式。在钢结构加固过程中出现频率最高的方式为焊缝和高强度螺栓连接等两种方式，如果钢结构连接有特殊的要求，则需要联合两种方法组合连接，此外，还需要关注焊缝连接过程中的焊接工艺是否合格，保证连接工艺采用的施工材料符合要求。

2.2钢丝网砂浆加固技术

这一类型加固方式的运用原理为在混凝土表层铺设钢丝网，之后浇筑或压抹水泥砂浆，与原结构共同工作，从而提升结构承载力。其最大优点在于技术本身具有的复合砂浆与高质量钢材相结合，钢丝网砂浆有着良好的分散性能，可以改善房屋建筑的预应力构造，有利于提升建筑的稳定性。研究表明，与普通水泥砂浆相比，当含钢量达到301kg/m3时，钢丝网砂浆显著获得了更高的特性，不仅抗拉强度高、弹性好、抗裂性能好且抗渗性好，还可以有效提高建筑构造的稳定性。此技术中所运用到的材料与普通钢筋混凝土构件不同之处在于，实际施工中，普通钢筋混凝土构件延展性能比较低，易于开裂，钢筋强度难以充分利用。相比而言，使用钢丝网砂浆加固技术可弥补这些不足，配筋分散性好且骨料粒径小，可制成薄壁结构以减轻预应力构件自重。

2.3加大截面加固法

在当前加固施工过程中，大多数被运用到的是加大界面加固法，它尤其对混凝土结构的施工适用。加大截面加固方法本身具有工艺简单、使用范围不受限制的特点，经过不断地运用更新，技术本身已经得到成熟的发展。但是，此施工方法依然存在一些不足：第一，施工维持时间较长，其他部分的建筑功能会受到影响。第二，此技术限制了建筑内部施工的空间，也给施工带来很大的不便利。

2.4植筋加固技术

在植筋加固技术应用过程当中，需要有效连接和锚固混凝土结构。在具体开展相关工作时，施工人员需要对普通钢筋以及螺栓式钢筋进行有效植入，以此来加固房屋建筑结构。在进行植筋加固时，通常施工人员需要将钢筋中的锈迹进行有效去除，并在其表面涂满结构胶，然后在孔里插入，同时相关技术人员还应在结构胶干凅前后做好相应的检查，防止钢筋插入位置发生移动。在完成钢筋植入后，不能在此位置进行焊接，而是需要在基层混凝土表面距离15d以上设置焊点，并要对植筋外露根部使用冷水浸湿的毛巾进行包裹。

2.5外贴型钢加固技术

这一类型加固方法的关键技术为合理设置型钢位置，并按照结构截面的形状合理选择包角方式。截面形状为矩形或方形时，可运用四周包角钢与横向加缀板的方式;截面形状为弧形或者圆柱时，可运用扁钢加套箍方法进行加固。加固过程需做好把控，如果型钢和原有混凝土之间完全独立，可以运用无水泥砂浆处理;如果型钢与原有混凝土之间存在裂缝，需要及时运用环氧砂浆与乳胶水泥等材料进行填充。这一加固技术能够提高构件的刚度与承载力，不仅具有施工简便、湿作业少、现场工作量少、施工周期短、受力稳定的优点，而且可提高原有构件的利用率，在对原有构件除锈后加以运用，降低湿性作业量，加固后一天内即可应用。由于应用成本较低，在房屋建筑的加固中广泛使用。但外贴型钢技术的应用受构件截面面积和外部环境影响，在粘贴型钢过程中对弹性模量与粘结强度有较高要求，且胶黏工艺水准与加固的最终效果紧密联系，在具有一定湿度的场地或高温场所中，可能会产生构件的变形与弯曲，若外部环境中有腐蚀介质则需采取可靠的耐久性防护举措。

结语

综上所述，对民用建筑结构的加固设计能够有效保障建筑物的稳定性和安全性，为了延长建筑结构的使用寿命以及保证建筑的安全，对结构加固的设计改造法能够有效应对承载力不足的构件。在加固改造的过程中，需要深入分析建筑结构改造的目的和根本原因，采取科学合理的加固设计，确保建筑结构的设计改造满足相应的规范要求，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]王世民.民用建筑结构中的加固技术研究[J].黑龙江科学，2019，10（16）：118-119.

[2]沈昭廷.建筑工程施工中加固技术分析[J].科技创新与应用，2017（36）：40-41.