土建结构的力学特征及加固技术的应用分析

王 兵

(河南建筑职业技术学院，河南 郑州 450000)

当下，土建工程项目开发涉及的主客观因素变得更加复杂，这一态势也促使各种新型复合建筑材料的灵活运用，而复合建筑材料本身就具有明显的灵活性特点，所以施工人员也需要对土建结构的力学特征进行分析和研究，只有这样才能真正发挥出加固技术的作用，让加固技术能够满足复合材料投放使用的基本需求，延长民用建筑或者是工程建筑的使用寿命，降低企业的投资成本，优化建筑的耐腐蚀性能，并完善建筑的外观。

1 分析土建结构的力学特征

在施工技术和建筑项目不断结合的大背景下，国内建筑材料的发展态势也愈发迅猛，各种各样的复合材料也获得了更加高度的关注和重视。复合材料本身就具有质量轻，耐腐蚀性强，外观美观的鲜明特点，所以也受到众多施工单位的青睐，在土建结构中的应用也愈发突出。同时，值得注意的是，复合材料的使用可以有效减轻土建结构的重量，并在这一基础上优化土建结构的承载力和抗负荷性能，让土建结构的运行变得更加稳定且持久。在复合材料的引导下，土建结构，自身的强度和硬度，也会得到不同程度的优化，墙面的施工会向着更加智能化的方向发展。以土建结构的规划和设计为例，如果设计人员重视对复合材料的筛选和采购，那么就可以让自身的方案变得更加坚固耐用。之所以会出现这一结果，主要原因在于复合材料能够改变土建结构的力学特征，而且能够发挥出巨大的潜力和价值，土建结构自身也会变得更加坚固且轻便。而且，一旦建筑在使用的过程中出现了故障或者存在问题，那么施工人员也可以及时对复合材料进行更换和修理，这样就降低了维修和保养的成本，避免造成大量的资源浪费，提高建筑的经济效益和社会效益。

在具体选择的过程中，设计主体应当尽可能把可回收或者是可再生的复合材料当做优先选择，保证材料的无毒、无污染、无公害。例如，施工人员可以把粉煤灰和矿渣进行粉碎与重铸，从而形成更加轻便的砌体结构。除此之外，施工人员还可以选择高性能的钢结构，这些都可以凸显出土建工程的质量和水平，并提高现有建材产品的附加价值，发挥出复合材料的作用和效果。从众多统计结果中也可以看出，建筑行业所消耗的能源约占能源总耗的45%，这也就意味着，节能减排必须成为建筑行业思考的重要问题。在这种情况下，利用新型的复合材料，实现传统能源和资源的置换，不仅可以优化土建工程设计的结构，提高施工的质量和效率，同时也可以降低对环境的不良影响，为居民提供更加优良的生活场所，优化城市发展的生态环境。

由于钢结构本身的耐久性更加优越，而且在塑型上也愈发坚固，所以也可以优化土建工程的抗震性，避免土建结构自身发生较大程度的变形，增强节能减排的效果。另外，钢结构在应用和安装的过程中，能够省略许多不必要的步骤和程序，施工人员的拆卸会变得更加简单轻便，也能够在后续操作过程中将其加工成各种不同的形状，并根据施工的基本要求进行适当拆除和补充，这样既实现了能源的重复利用，又节约了建筑的投资成本。以上这些也足以说明，钢结构的建材能够满足土建结构设计的基本要求，而且其自身的优势也与土建的力学特征相契合，值得在新时期得到更加广泛的关注和认可[1]。

2 分析土建结构的加固技术

尽管土建结构可以利用新型的复合材料，来优化自身的力学特征，实现硬度和强度的提高，但在具体运行的过程中，也难免会受到各种外来因素的干扰，最终导致自身承载能力的大幅下降，出现结构变形和散架问题，这就会严重影响建筑结构的使用价值和使用效果。再加上建筑工程在项目上的区别也决定了土建结构自身的差异，这也就意味着，土建结构项目的作用也存在明显的不同，如果在这个时候改变吨位，那么土建结构的核载力也会有所上升。对此，施工人员就需要利用更加先进的技术对土建结构进行改造，并完成一系列的加固工作，以此来提高建筑实体的稳定性。

在具体实践的过程中，施工人员可以利用抗震加固技术，来提高建筑项目的抗震级别，并辅之以相应的抗震处理工作。这一操作的根源在于我国社会经济的发展态势十分良好，而且城市化和工业化的建设也取得了伟大的成就，如果面临地震这一类型的地质灾害，那么遭受的经济损失将会是不可估量的，还会引发电厂脱硫、建筑物脱硝等鲜明问题，给环境带来严重的破坏，并扰乱城市的生态系统[2]。正因如此，施工人员才更应当强调对抗震加固技术措施的研究和开发。目前，抗震加固技术的使用情况是多种多样的，并且应用的主要目的就在于确保建筑结构运行的稳定，提高建筑结构的抗震能力。在实践过程中，施工人员可以选择大截面加固法、置换混凝土法、粘结外包型钢加固法、粘贴钢板加固法等措施。这里所说的加大截面加固法，在施工工艺上并没有做出过多的限制，所以实用性也十分明显，在工程中的应用已经经历了相当长的一段时间，所以也形成了较为完善的方案和模式，施工经验的积累十分成熟，特别是就梁、板、柱、墙这些重要的施工部位来讲。但不可否认的是，加大截面加固法在试用的过程中需要花费较长的时间，所以也会在一定程度上影响施工的进度，甚至会破坏工厂的正常运转，导致企业自身的市场业务被耽搁。就置换混凝土法来讲，其自身的操作步骤与加大截面法具有很高的相似性，而且在加固工作告一段落之后，建筑物的净空也不会受到任何干扰和影响，所以当施工人员面临受压混凝土强度偏低，或者是房梁、柱子等承重构件出现问题的时候，就可以利用置换混凝土法来进行重新加固，这一系列的操作同样会耗费大量的精力，湿作业的时间相对较长，需要施工主体具有足够的硬度。就粘结外包型钢加固法来讲，其自身也是湿式外包钢加固法的别称，这一方法的操作步骤较为简单，而且也不需要花费过多的时间，因此，当施工人员面临不允许增大原构件截面尺寸的情况时，就可以针对混凝土的施工选择这一方法。但值得注意的是，粘结外包型钢加固法的用钢量比较大，而且也难以在高温的情况下保持性质的稳定。

以上这些也足以说明，新型复合材料的应用能够为土建结构的加固注入更多的生机和活力，其自身的质量较轻，而且厚度较薄，也不需要施工人员对材料进行预先加工，这就能够让企业降低自身的投资成本。再加上，复合材料的强度也十分优越，无论是耐腐蚀性还是抗压能力都可圈可点，还可以满足定制的需求，并不需要受到特定施工环境的束缚和限制。在这其中，土建结构加固的新型技术，就是复合材料应用的鲜明体现。但不可否认的是，我国复合材料的发展起步较晚，所以相关的研究仍旧停留在实验阶段，并不能立刻实现大规模的普及和推广，必须要经过反复的实验积累，总结更多的经验之后，才能投放市场，应用于建筑工程中。对此，施工单位也需要及时总结先进的经验和教训，除了要积极引进新型工艺和技术之外，也应当借鉴国内外的优秀案例，对自身复合材料的应用模式进行优化和创新，在探究的过程中，也需要对土建结构的力学进行调整，尽可能延长建筑工程的生命周期。与此同时，施工单位应当根据土建结构自身的特点和实际情况，选择合适的加固技术，对不同的加固方案和加固技术进行比较和分析，选择最为合适的操作计划，这样可以凸显出自身的优势。

3 结 语

总的来说，土建结构本质上就是以新型复合材料为基础，以普通建筑材料为对象所进行的一系列加固操作，这一过程也实现了对原有建筑结构的升级，不仅减轻了质量，而且还具有负荷小的特点。当下，复合材料的应用仍旧需要进一步拓展市场，我国各大建筑工程项目也需要持续对这一领域进行关注，对土建结构的力学特征和加固技术进行反复的研究，展开系列化的实验，为复合材料的升级奠定更加坚实的技术基础，并推动其市场占有率的不断提高。