古建筑结构设计赏析八篇

序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的古建筑结构设计样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。

第1篇

关键词：建筑物加层；结构设计；加层加固设计

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

某大厦高层建筑原主体楼15层，地下1层面积3980m2，主体楼面积43200m2。原主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，抗震设防烈度为7度，剪力墙抗震等级为二级，框架抗震等级为三级。基础采用高强预应力混凝土管桩Φ500，壁厚125mm，AB型，桩端持力层为砂土状强风化花岗岩，桩长约25米，单桩竖向极限承载力标准值为5000kN。由于业主提出加层要求，由原15层加至21层，建筑屋面高度由50.6米加高到79.7米，增加面积约9800m2。该工程为在建时加层续建，前后两次设计均采用同一现行规范，故本工程不存在设计使用年限和新老规范衔接等相关标准问题。

2结构加层设计分析

在建项目由15层扩建到21层，关键是解决好在新增的竖向荷载和地震作用及风荷载作用下结构体系的整体性能、已建结构构件的承载能力及加固方法等问题。首先进行结构整体分析计算，初步判断加层的可能性。为了充分发挥原已施工完成的各结构构件及抗侧力体系，先按原结构布置方案直接增加6层进行分析计算。采用刚性楼板假定，按模拟施工加载方式，考虑±5％偶然偏心及双向地震扭转效应作用，对结构进行了弹性静力分析，由计算结果可知：结构整体刚度偏柔，周期偏长，楼层层间最大位移与层高之比为1/720，超过规范1/800限值，楼层最小地震剪力系数值为1.51％，小于7度区的规范0.016限值，底部框架部分承受的地震倾覆力矩大于总力矩的50％，部分框架柱轴压比达到1.15，严重超限，框架梁、剪力墙存在超筋现象。根据原结构直接加层存在的问题，经过多轮方案试设计，确定采用增设钢筋混凝土剪力墙，加大剪力墙和框架柱截面尺寸，既提高结构刚度又提高承载力的结构加层加固的基本方法，上部续建结构也采用框架-剪力墙结构体系以保持与原结构的一致性和协调性。根据建筑使用功能的要求，以及结构加固效果的需要，设计时在建筑的角部增设剪力墙，在原中部核心筒楼电梯处增加剪力墙的长度。结合原框架柱轴压比的严重不足，采用增大截面法加固，同时适当增加刚度。结构整体分析主要结果见表1，可以看出：在风荷载和地震荷载作用下，结构的最大层间位移角均满足现行设计规范的要求；结构的第一自振周期为平动周期，且结构以扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比小于0.9；结构的剪重比、底部框架部分承担的倾覆力矩以及墙柱轴压比（柱最大轴压比0.79）均满足规范要求。

表1结构整体分析结果表 图1斜柱大样

新设计方案由于建筑立面需要退台，在十四层处有五根框架柱内退1500mm，造成竖向构件不连续，按常规抬柱转换将形成高位转换，对结构抗震不利。本设计采用从十二层至十三层增设斜柱（撑），斜柱上方与十四层内退框架柱连续，其倾斜仅为1:6，下部外排框架柱又向上延伸两层至十四层楼面，并且在十二层和十四层斜柱转折处楼层框架梁予以加强（梁截面为600×1000），其剖面见图1。根据电算分析，十四层侧移刚度与下一层之比为0.93，不存在刚度突变。由于斜柱作用，对十二层处与之相连的梁板产生642kN的水平拉力，在该影响范围内楼板加厚到180mm，另加该方向受拉钢筋上下各20Φ12@100，同样与之相连的框架梁另加6Φ25通长受拉钢筋。在此范围内的各构件均相应提高配筋率和加强构造措施，提高其承载力和延性，关键构件斜柱及其下层柱和12、14层与之相连的框架梁按中震不屈服进行分析计算，确保结构安全可靠。

3结构构件加固改造

3.1地基基础加固

在房屋加层续建工程中，必然要遇到地基基础问题。为了减少基础改造的工作量，要最大限度挖掘上部荷载潜力。首先是墙体材料，把原先使用的保温烧结空心砖和砼空心砌块均改用容重较低的加气砼砌块，办公区内的砖砌墙改用轻质隔墙，同时首层地面回填土部分根据情况采用架空板，以及电算荷载按实际情况输入等措施，多方面多渠道合理卸载。通过在基础上埋设锚杆固定压桩架，以建筑物自重荷载作为压桩反力，用千斤顶将预制桩逐段压入土中，并与原基础连接，提高桩基总承载力。锚杆静压桩采用 ZHB30，采用焊接接头，桩身砼为C30，锚杆静压桩桩长约8-10米，持力层为土层⑤砂质粘性土，桩端进入持力层不少于2米，单桩竖向承载力特征值为500kN，施工压桩力为1000kN，共增补锚杆桩130根。为保证新补的锚杆桩能与原桩基形成有效整体，共同受力，需扩大原承台截面，使得补桩反力作用在新浇捣的混凝土扩大部分上，新旧混凝土通过凿毛和植筋方式形成一体。新承台尚应重新进行受力验算，根据计算需要利用建筑面层200-300mm厚度加高承台，满足受力要求。承台加固大样见图2。为了更好发挥补桩的作用，避免应力滞后，确保新、旧桩基共同受力，要求上部结构应待桩基补强结束后方可继建。

图2承台加固大样图3梁粘钢加固大样

3.2上部构件加固

考虑尽可能减少加固施工对原结构构件的损害，遵循对原有构件不动或少动的加固原则，对构件进行强度和刚度的补强。

部分框架柱存在轴压比超限严重，必须进行加固。在高层建筑结构的墙柱加固设计中，最简单、最优先采用的方法是加大截面加固法。该方法简单、可靠，符合强柱弱梁抗震原则，同时对框架梁采取粘钢加固时的节点锚固处理很有帮助，故本工程墙柱加固均采用此方法。在柱截面加大设计中，会遇到新加柱的纵筋与钢筋混凝土框架梁相碰的问题，纵筋排列应全部或大部分绕过框架梁，然后采用1:6的坡度内收至设计位置，为满足规范规定的竖筋间距要求，在框架梁上下各增加附加钢筋植入梁内。柱纵筋实配时可考虑原柱纵筋能够承担的部分弯矩。为保证加固效果，构件截面加大尺寸均不小于100mm，新浇注混凝土强度等级比原构件混凝土强度提高一级，新旧混凝土交接面均应凿毛，并在浇捣前除尘洗净后涂刷界面剂。

由于水平荷载作用增加，部分框架梁存在受弯及抗剪承载力不足。为确保施工质量，又不影响建筑使用高度，框架梁采用粘贴钢板和U型钢箍加固方法，具体措施见上图3。梁面、梁底粘钢采用Q345B材质钢板，梁箍板采用Q235B材质钢板。梁受弯承载力验算时，按保守算法，不考虑受压钢筋作用，根据钢筋差值进行换算，得出粘钢的数量。粘钢施工前先将原构件拟粘钢处凿至混凝土外露，然后将表面浮灰除去并打磨平整，除尘清洗干净后方可粘贴钢板，U型钢箍安装前还需将安装位置的构件方角打磨成圆角。梁面粘钢弯起处的柱端箍板施工要认真细致，避免形成虚设，起不到约束作用，影响加固效果。

第2篇

关键词：民用建筑；加固改造；结构设计

民用建筑是一种特殊的商品，使用寿命长达几十年之久，甚至能够长久的保存下去。随着社会的发展，人们对民用建筑的功能要求也逐渐发生变化，因此对民用建筑的加固改造项目逐年增加。目前，我国的建筑业已经向民用建筑的加固改造倾斜，新建与维修改造并重，建设的重点已经逐渐向建筑物的改造、维修、加固方面转移。对于民用建筑的改造，有的是改变其使用功能，有的则是改变其外装修以跟进潮流满足城市规划和人们生活新要求，而更多的则是因由于使用年限已到而存在质量隐患。

一、民用建筑结构加固改造的特点和原则

（一）民用建筑结构加固改造的特点

对民用建筑结构的加固改造，比新建工程还要复杂，这是由于民用建筑结构加固改造的施工和设计方案有其特殊性。首先，加固改造方案受客观条件的制约，必须针对已建的民用建筑的结构等具体条件来进行结构加固改造设计和施工；其次，加固改造工程要求工期短，施工速度要快，要尽量在少停产甚至是在不停产的条件下施工；第三，民用建筑结构加固改造的施工现场往往比较狭窄，大型的施工机械常常受管道、生产设备以及原有构件、结构等制约而难以发挥其作用；第四，对民用建筑结构的加固改造施工阶段往往会受到各种干扰而中断，导致施工要分期分段进行；第五，加固改造工程复杂而繁琐，常常会因为拆除以及清理工作巨大而存在许多不安全因素。

（二）民用建筑结构加固改造的原则

对于民用建筑结构的加固和改造，从总体要遵循先整体后局部的原则，具体来说，应重点遵循以下两个原则

（1）总体效应的原则。在对民用建筑物制定加固改造方案时，我们不仅要考虑委托方提出的加固改造的内容，更要考虑建筑物在加固改造后的总体效应以及可靠性鉴定结论，要尽最大可能使加固改造措施能够发挥综合效应，提高加固改造的效率，确保整个建筑物结构体系的安全。在结构加固改造方案确定之前，要全面了解民用建筑物原有的结构材料和结构体系，全面了解已有的结构构造和体系、材料性能以及结构存在的缺陷、损伤等结构信息。分析需改造加固的民用建筑物结构现有的持力水平和受力现状，为加固改造方案的确定奠定基础。总而言之，应根据需改造的民用建筑物结构特点、材料情况、施工条件以及使用要求等综合考虑进行加固改造设计。

（2）承载力验算原则。在承载力验算时，常常根据结构的实际尺寸和实际受力状况来确定结构的计算简图。构件的有效截面面积应考虑结构的缺陷、损伤、锈蚀等各种不利因素的影响，即应采用实际的有效截面面积。验算时不仅要考虑实际荷载的结构变形、偏心、局部损伤以及温度作用等造成的附加内力，而且还要考虑原结构与加固部分协同工作的程度，以及结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应力滞后特点，并对加固部分的材料强度设计值进行适当的折减。

二、民用建筑加固改造的步骤

对民用建筑的结构加固改造，要遵循改造鉴定的标准，并以我国现有的这方面的规范规程为依据，按照一定的步骤逐步进行。

目前，对民用建筑物的改造鉴定的标准和依据主要有：《建筑抗震设计规范》《建筑结构荷载规范》《混凝土结构设计规范》《钢结构设计规范》《砌体结构设计规范》《混凝土结构加固技术规程》《钢结构加固技术规程》《多层砖房结构加层技术规范》等。

对民用建筑的加固改造，主要遵循以下步骤：首先，收集资料。要调查了解加固改造项目的现状，包括设计图纸、竣工资料、使用维护日志、使用环境等;接着要准备需要加固改造的内容，如使用功能、条件等；其次，现场调查、测试。在施工现场收集需改造加固的民用建筑的材料资料和建筑结构资料；第三，根据项目的实际情况和要求加固改造方案进行结构验算分析，以及进行相应的构件或模型试验，对加固改造方案进行验证；最后，由于加固改造项目一般由具备相应资质并有经验的单位来施工完成，在这期间，设计、监理单位应严格审查施工方案，并配合相关部门做好质检工作。

三、民用建筑结构加固改造的方法

民用建筑加固改造的方法很多，在此列举比较典型的几种做介绍。

（一）混凝土结构加固改造。

(1)加大截面法。特点:采用原结构材料加大构件截面以提高承载立。使用范围:梁、柱、板、墙等一般构件。

(2)外包钢加固法。特点:在混凝土构件四周包以型钢使其与混凝土协同工作,提高承载力。做法有干式和湿式两种。使用范围:构件截面增大受限制或需要大幅度提高承载力。当采用化学灌浆外包钢时, 型钢表面温度不应高于60℃,当环境具有腐蚀性介质时还应有可靠的防护措施。

(3)预应力加固法。特点:采用预应力的钢拉杆或撑杆对原结构进行加固, 使原结构承受的荷载部分转移到加固结构上。使用范围: 可有效提高承载力、刚度和抗裂性。同时加固占用空间小,主要适用于梁、板、屋架等。不适用于温度高于60℃的环境和混凝土收缩徐变大的结构。

(4)增设支点法。特点:增加支点以减少构件的计算长度和变形,提高承载力。有刚性和弹性支点两类。使用范围:适用于净空不受限的梁、板、桁架等。

(5)粘贴钢板法。特点:在混凝土表面粘贴钢板以提高承载力。使用范围:适用于受弯、受拉构件(梁、板)。不适用于温度高于60℃的环境,当环境具有腐蚀性介质时还应有可靠的防护措施。

(6)绕丝法。特点:在混凝土构件四周包以钢丝使其与混凝土协同工作,提高承载力。使用范围: 适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固, 或需对受压构件施加横向约束力的场合。

(7)碳纤维织物加固。特点:在混凝土表面粘贴碳纤维织物以提高承载力。使用范围:除具有粘贴钢板相似的优点外, 还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点, 但需要专门的防火处理。

（二）砌体结构加固改造

(1)对于砖砌体,主要问题可能是砖砌体承载力和稳定性不足, 主要加固方法是扶壁柱法和钢筋网水泥法。

(2)砖柱对应的加固方法主要有增大截面法和外包型钢法。砖砌体结构中常见的裂缝需要根据情况具体分析处理。由于温度原因造成的裂缝,可采取填缝封闭和加筋锚固方法;对裂缝较细又数量较多的, 待裂缝发展稳定后可采用灌浆补强的方法; 而由于结构原因造成的裂缝则需先对承载力或稳定性不足的问题进行加固处理后再处理裂缝问题。

（三）钢结构加固改造

(1)改变结构计算简图的加固方式。如:增加支撑系统变一榀一榀的排架结构为空间结构; 增设支撑改变构件长细比以提高稳定性和承载力;变铰接为刚接增加约束,减少构件计算长度等。

(2)加大构件截面的加固方式。钢梁和钢柱均可采用焊接或高强度螺栓连接来实施加固。需注意是在负荷状态下的加固计算。在综合考虑施工条件、加固构件应力重分布时的应力滞后情况以及焊接加固带来的残余应力和变形对加固折减系数K (轴心受力的实腹构件:K=0.8;偏心受力和受弯构件以及格构式构件:K=0.9)

四、民用建筑加固改造中应注意的问题

第3篇

关键词：现代建筑；结构加层；加固设计；工程实例

Abstract: along with the development of economy, strengthening technology building had great progress, widely used in social production practice, become the scholars research hot spot. This paper mainly introduces the structure of the main causes of the reinforcement, the research status, and introduces some common methods of reinforcement technique and the future of building structure strengthening methods development trend.

Keywords: modern architecture; Add layer structure; Reinforcement design; Engineering example

中图分类号：TU3 文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

本建筑是集高级办公与星级酒店为一体的高层建筑,原设计为地下1层，地上15层，其中地下面积4180m2,地上面积42500m2。原主体采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，抗震设防烈度为7度,剪力墙抗震等级为二级，框架抗震等级为三级。基础采用高强预应力混凝土管桩500，壁厚125mm, AB型.桩端持力层为砂土状强风化花岗岩,桩长约25米.单桩竖向极限承载力标准值为5000KN。

根据业主要求，该工程加层续建，由15层加高到21层，以下为加层后的效果图（图1）及加层后和剖面图（图2）。

图1加层后效果图图 图 2 加层后剖面图

首先进行结构整体分析计算，初步判断加层的可能性。为了充分发挥原已施工完成的各结构构件及抗侧力体系.先按原结构布置方案直接增加6层进行分析计算。根据《建筑抗震设计规范》(2008年版)及其它现行规范.采用中国建研院编制的SATWE，结构分析软件进行结构整体分析。采用刚性楼板假定.按模拟施工加载方式.考虑5%偶然偏心及双向地震扭转效应作用.对结构进行了弹性静力分析，由计算结果可知:结构整体刚度偏柔，周期偏长，楼层层间最大位移与层高之比为1/720.超过规范巨[1/800]习限值.楼层最小地震剪力系数值为1.51%小于7度区的规范巨[0.016]习限值.底部框架部分承受的地震倾覆力矩大于总力矩的50%，部分框架柱轴压比达到1. 15，严重超限.框架梁、剪力墙存在超筋现象。

根据试分析情况.考虑对原结构方案进行必要的调整与改造.使之趋向合理并满足规范要求。曾考虑续建部分采用钢结构方案.但底部钢筋混凝土结构和续建钢结构刚度差异较大.上下两部分刚度存在突变.结构阻尼比取值困难，属丁超规范、超规程设计.设计时应按《建筑工程勘察设计管理条例》第29条要求.报省级以上有关部门组织的建设工程技术专家委员会审查.审查通过后方可进行施工图设计。业主考虑钢结构方案因报超限审查会延长设计周期.并且钢结构造价比钢筋混凝土结构高许多.最终不采用该方案。

根据原结构直接加层存在的问题.经过多轮方案试设计.确定采用增设钢筋混凝土剪力墙.加大剪力墙和框架柱截面尺寸，既提高结构刚度又提高承载力的结构加层加固的基本方法.上部续建结构也采用框架一剪力墙结构体系以保持与原结构的一致性和协调性。本工程结构加层加固标准层平面见图3。根据建筑使用功能的要求.以及结构加固效果的需要.设计时在建筑的角部增设剪力墙.在原中部核心筒楼电梯处增加剪力墙的长度。结合原框架柱轴压比的严重不足.采用增大截面法加固.同时适当增加刚度。结构整体分析主要结果见表1.可以看出:在风荷载和地震荷载作用下.结构的最大层间位移角均满足现行设计规范的要求:结构的第一自振周期为平动周期.且结构以扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比小于0. 9；结构的剪重比、底部框架部分承担的倾覆力矩以及墙柱轴压比(柱最大轴压比0.79)均满足规范要求。

图3加层加固标准层平面

表1

新设计方案由于建筑立面需要退台，在十四层处有五根框架柱内退1500mm，造成竖向构件不连续，按常规抬柱转换将形成高位转换，对结构抗震不利。本设计采用从十二层至十三层增设斜柱(撑)，斜柱上方与十四层内退框架柱连续，其倾斜仅为1：6，下部外排框架柱又向上延伸两层至十四层楼面，并且在十二层和十四层斜柱转折处楼层框架梁予以加强(梁截面为6001000)，其剖面见图4。根据电算分析，十四层侧移刚度与下一层之比为0.93，不存在刚度突变。由于斜柱作用，对十二层处与之相连的梁板产生642KN的水平拉力，在该影响范围内楼板加厚到180mm，另加该方向受拉钢筋上下各2012@100，同样与之相连的框架梁另加625通长受拉钢筋。在此范围内的各构件均相应提高配筋率和加强构造措施，提高其承载力和延性，关键构件斜柱及其下层柱和十二、十四层与之相连的框架梁按中震不屈服进行分析计算，确保结构安全可靠。

图4 斜柱大洋

3结构构件加固改造

3.1地基基础加固

第4篇

关键词：房屋建筑结构；加固设计；施工技术

房屋建筑是人们重要的生活环境，建筑结构的质量会直接影响居民的人身财产安全。只有保证房屋建筑结构的稳定性，才能让居民更加安心的居住。对房屋建筑结构的加固设计是十分必要的，完善施工技术，有效提高建筑的耐久性，延长其使用寿命，给居民的生活提供安全保障。

1房屋建筑结构加固的重要性

首先，有效延长了房屋建筑的使用寿命，保持建筑功能的完整性。地基沉降、超载以及火灾等状况，会对房屋建筑结构的稳定性造成一定的影响，而建筑结构加固将不良影响降至最低，避免造成对建筑结构的损害。其次，结构加固技术有效提高了房屋使用的耐久性。房屋建筑的使用，需要一个坚固稳定的结构予以支撑。对房屋建筑结构进行加固，对房屋在使用当中所产生的损耗进行维护。而对于新建建筑而言，结构加固技术则能有效避免多种因素的影响，降低结构损耗，增加建筑结构的耐久性。第三，增强房屋建筑抗击自然灾害的能力。地震是直接影响房屋建筑结构的自然灾害，破坏性极大。

2房屋建筑结构加固的应用现状

2.1施工管理落后

在房屋建筑施工当中，施工管理对于房屋建筑结构加固技术的重视程度不够。房屋建筑结构加固技术的推广与应用得不到有力的支持。受到传统建筑施工体制的影响，以及相关政策的限制，施工新技术的开发与应用的进度缓慢。房屋建筑工程的专业化程度不高，技术体系不完善。在房屋建筑施工当中，施工管理的侧重点主要落在房屋建筑工程的收益方面，不重视房屋建筑结构加固。房屋建筑结构加固技术不能在建筑当中得到应用，就无法充分体现其对于房屋建筑安全稳定的重要性，在施工管理中得不到认可，依然受到忽视。结构加固技术在房屋建筑工程的推广应用，就要打破落后的传统施工管理的局限，加强体制创新，并提供相应的政策支持。在提高房屋建筑施工效率的同时，有效保证建筑的安全稳定性。

2.2施工技术落后

随着建筑业的发展，在管理、技术等层面都需要进一步的创新和改进，才能良好的适应当前的市场需求。但实际在房屋建筑施工当中，施工技术的开发与应用滞后，缺乏创新。对于房屋建筑结构加固技术来讲，同样需要根据建筑行业的发展而进行创新和完善。房屋建筑结构的加固，缺乏创新的理念和思路，而是沿用传统的技术手段，对于建筑工程的实际情况缺乏考虑，加固技术得不到创新，其功能性被极大的限制。由此可见，加固施工技术的创新是十分必要的，对保证房屋建筑结构的安全稳定具有重要的意义。

3加固施工的要点以及技术应用

3.1加固施工的要点

在房屋建筑结构加固施工当中，要注意一些问题，严格按照加固施工的要点进行。首先，在进行房屋建筑结构加固施工之前，要对于建筑进行严格的调查和检测。施工部门要予以相应的支持，有效掌握建筑加固施工的每一个环节，对影响因素要加以考虑，以此为参考依据，设计出合理可行的施工方案，并严格进行审查，降低风险，为加固施工创造良好的条件。其次，在加固施工当中，要在不破坏原有建筑原有结构的前提下进行，在原有结构的基础上，进行钢筋加固施工，适用于旧建筑的改造当中。对建筑结构要进行相关的测试，根据相关数据结果进行综合性分析，对房屋建筑结构及承载能力进行有效的判断，从而选择最佳的加固施工方案，保证房屋建筑更加稳定的结构。第三，房屋建筑结构加固施工要严格按照现行的加固设计标准和规程进行，应用植筋和锚栓的加固连接技术。对相关构件的规格要满足植筋锚栓技术的实际应用，保持正确的边距和距离，在施工当中，要避免造成对构件的损坏。

3.2粘贴钢板加固

粘贴钢板加固是应用最为广泛的一种建筑结构加固技术。在施工过程中使用粘贴钢板进行加固，其过程不需要进行加湿处理，需要保证建筑结构胶的质量，以确保材料粘合的效果，达到加固的效果。粘贴钢板与钢筋混凝土结构的粘合效果，决定着建筑结构的稳定性。粘贴钢板加固能够有效弥补钢筋混凝土构件部位薄弱的缺陷，提高钢筋混凝土结构的稳定性。

3.3增补受拉钢筋加固

在房屋建筑的混凝土结构当中，受力分布不均匀，集中受力的区域容易发生损耗，从而导致混凝土结构的安全稳定性降低。增补受拉钢筋技术的应用，通过增加受拉钢筋，提高结构受力集中地区的承载能力，采用焊接的方式对钢筋和梁体结构进行连接。根据实际情况，对外包型钢进行选择，以获得最佳的加固效果。

3.4加固施工辅助技术

外包型钢加固同样也是有效的房屋建筑结构加固技术。为了提升钢筋混凝土构件的承载能力，需要采用外包型钢加固技术，将角钢外包在结构的四角进行缀板连接。根据房屋建筑结构加固施工的实际情况，可选择干式和湿式两种加固技术。干式方法不需要对钢筋混凝土构件与型钢进行粘结，使其能够单独受力，有效提高钢筋混凝土构件的刚度，增加承载力。多应用于屋架、梁柱、间墙等结构当中，具有良好的加固效果。湿式方法则是利用乳胶水泥对构件和型钢进行粘结，以保证构件和型钢整体的工作。

4结束语

房屋建筑的安全性与居民的人身财产安全息息相关，在房屋建筑施工当中，需要更加先进和稳定的房屋建筑技术，对建筑的安全稳定性提出了更高的要求。加强建筑的维修与改造，强化现房屋建筑结构的加固。利用加固施工技术，对房屋建筑结构进行设计，以有效保证房屋建筑结构的质量安全。结合结构加固施工的要点，合理应用相关施工技术，实现有效的加固设计，以保障房屋建筑的结构安全。对建筑业的平稳有序的发展具有重要的意义。

参考文献：

[1]牛鸣非,张颖.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用研究[J].科技创业家,2014,(3):48.

[2]金江锋.浅析结构加固技术在房屋建筑施工中的运用[J].中国建筑金属结构,2013,(22):105.

第5篇

关键词：建筑；加固技术；效果；经济效益

1 前 言

谈及建筑中已受损部位，通常采取加固处理，对于加固可针对建筑局部或整体而言，但进行加固前势必对被加固部分进行全方位考虑，以被加固部位原结构及其承载能力为前提，尽可能减少损坏其原结构。根据加固具备操作方法便捷、便于施工、工期较短等应用特点，我们要求建筑加固技术应符合施工安全、经济效益高效果可靠，应保证施工方法简单，工期短。

2 分析结构概念设计的重要性

关于结构概念设计，我们需认识力学中结构总体系与分体系间的特性及其关系，且于特定的建筑空间及地理位置、环境下运用整体概念设计对受损部位进行加固处理。基于当前结构设计及其计算理论具有某些缺陷或难以计算，势必强调结构设计的重要性，如关于混凝土结构设计，因弹性理论计算法与塑性理论极限状态下的截面设计得到的结果与实际值间的误差较大，难以确保加固技术的设计是否得以充分发挥其应有的效果，为小化或规避这一问题，认识结构概念设计的重要性至关重要[1]。

3 混凝土结构加固改造方面

3.1 植筋技术

目前，植筋技术已普遍应用于建筑加固工程中，该技术以普通钢筋与螺栓式锚筋为主，通过连接并锚固混凝土的方式达到加固目的，操作简单且有效。另外植筋不能使用冷轧扭钢筋，能使用光圆钢筋吗？笔者曾经在某工程中看到用直径8mm的Ⅰ级钢筋运用于剪力墙竖向分布钢筋植筋锚固的实例。JGJ145-2004和GB50367-2006规定不使用光圆钢筋，原因在于光圆钢筋不能形成机械牙键，所植钢筋长期锚固性能不能得到保障。框架结构填充墙拉结筋如果设计光圆钢筋采用植筋方式施工应该允许，而运用Ⅰ级钢筋剪力墙竖向分布筋植筋锚固则不太恰当。

3.2 托换技术

托换技术适用于对原建筑被加固部位的加固与改造，该技术具有较强综合性，包含了托梁（托梁接柱与托梁换柱）、拆柱或墙等技术，主要由加固、顶升或复位先关结构以及拆除已废弃构件达到加固目的。技术优点：工期短、费用低，但对施工人员要求较高，为保证施工安全，需由技术熟稔者进行。

3.3 修补技术

常用的修补技术以内部与裂缝修补为主：①内部修补。该技术主要针对于建筑中的较大裂缝，对建筑结构的耐久性、安全性及其整体性均有较大影响。以压力泵提供的压力前提下将胶结材料通过压入被修补的混凝土裂缝中达到加固目的。②裂缝修补。该技术广泛应用于建筑物中各类裂缝，但需分析混凝土裂缝出现的原因、大小及其特性，后具有针对性的开展封护处理[2]。但目前，该技术除应用于修补外，尚未采用任何与之相对应的加固措施。

4 混凝土结构加固措施

4.1 增大截面加固措施

该技术应用与建筑原结构同类材料浇筑于钢筋混凝土受弯或受压部位，起着增大截面的作用，提高原结构截面的刚度及其抗弯、抗压性能，达到加固目的。其次，在原结构的浇筑与新浇筑的共同作用下，有效提高被加固结构处的承载能力，进而强化建筑物的性能，例如使用性能与动力性能。技术缺陷：工作量较大、工期长及建筑养护时间长，且完工后明显缩减建筑原空间，对生产与生活造成一定影响。

4.2 外包钢加固措施

外包钢板加固法广泛应用于我国建筑业中，虽确保了建筑物的受力，但因耗钢量较大，且需于60℃以下及有防护的环境中才得以使用，因此，对施工现场具有一定要求。该技术意在增加受拉、受压钢截面面积，提高截面承载能力及其刚度达到加固目的。常用类型以加固分湿式与加固干式为主，多用加固湿式外包法。相对于前者，干式外包法无需在被加固部位与钢板间粘接任何材料，操作简单。

4.3 外部粘钢加固措施

采用粘接剂将加固板与建筑被加固部位粘接为整体，以粘钢方式改善原构件的承载能力，延长其使用寿命。该技术具有施工简单，工期较短且对生产与生活影响甚小等应用特点，实践证实完工后，原建筑的外观及净空间变化甚微。因该技术属于较高类施工工艺，要求施工环境需在60℃以下且湿度正常才得以顺利开展加固操作，且操作水准与粘胶工艺对加过效果具有直接影响。

另外在化学补强方法中，除外部粘钢加固外，碳纤维加固工艺也不适为一种先进的加固工法，例如，某开发公司地下室梁柱加固、某水厂水泵房大梁加固工程，由于环境湿度较大，最适于采用碳纤维加固，与其它加固工艺相比，更具有耐湿耐潮、抗腐蚀强、自重轻、强度高、施工便捷、质量好的特点，加固性能均优于目前其它加固方法。

4.4 预应力加固措施

预应力加固技术有效提高柱、墙体的承载能力，效果显著，且对原构件净空间及外观影响甚小，已普遍应用于混凝土梁、柱及墙等部位的加固工程中[3]。该技术旨在通过外加预应力钢拉杆加固原建筑构件达到加固效果，常用方式以下撑拉杆、预应力水平拉杆及组合型拉杆为主。技术应用优势：降低了被加固部位的应力水平，且提高原构件截面的承载能力。

4.5 改变受力体系的加固措施

通过增加建筑物的受力点，改变其受力系统达到加固目的。该技术常用类型如下：①托梁换柱。基于对建筑物上方受损部位无影响下，于建筑物下方砌或更换梁柱达到加固目的。②增设受力点。常用弹性支点与刚性支点实现增设受力点，旨在减少建筑物结构跨度与改善其变形状态，达到改善原构件承载能力的目的。③增设构件法。基于原建筑物构件基础上，根据实际需要增设新构件，达到减少原建筑物受力面积的目的，获取加固效果。该方法普遍应用于厂房建筑中。

5 砌体结构加固措施

5.1 增设扶壁柱与混凝土外加层

增设扶壁柱技术意在增加截面面积，提高截面承载力，但其加固效果远不及混凝土建筑物较优，且针对其难以抵抗地震，目前，仅限应用于我国非地震区域。混凝土外加层加固技术具备施工简单、适用性较强的应用特点，且因我国已有较为成熟的设计及丰富的施工经验，完工后，显著提高混凝土截面的承载能力。

5.2 砌体墙增加配筋

比如20ft高的混凝土砌块（CMU）墙如果配筋足够的话，其抗剪能力可能是不足够的。在现有的墙体中加筋是否可以？当然可以。有数种向墙内安装赶紧的方法。如：①从侧面植入钢筋。在CUM墙体内部按一定间隔（如槽中线间隔为4ft）切竖向槽，植入钢筋后灌入砂浆。这项操作通常是从墙内部开始，以免影响外立面装饰，特别是有砖镶面的CUM墙更应注意。②竖向钻孔配筋。这种方法是从墙体顶部向下钻孔并植入钢筋。和上面的方法相似，竖孔间距由计算分析，两孔中心之间典型距离为4～5ft。孔径一般为4in，可用普通无收缩砂浆挂怒。也可用FEMA-172建议的聚酯砂浆灌注，这种砂浆有极好工作性和低收缩性。

6 结 语

随现代化科学技术的发展及人们生活水平的提高，对建筑结构设计提出了更高的要求，为确保国民生命及财产安全，提高建筑的耐久性尤为重要。在建筑业中，应用加固技术既延长了建筑物的使用寿命，且降低了旧建筑的拆迁机率，减轻了我国社会经济负担及对环境带来的污染，利国利民。

参考文献

[1]陈君君，龙玉辉.对建筑加固结构设计的探析[J].中国新技术新产品，2013，02（上）：195～196.

第6篇

关键词：建筑结构；抗扭；加固；优化

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

建筑结构是由各种建筑材料建造的建筑受力骨架体系，它决定建筑的安全性能，并影响其它建筑功能。结构设计原理是利用相关学科的知识，研究如何保证结构安全性的理论和设计方法。结构优化设计并不是单独针对薄弱环节进行修改，而是面向整个设计过程，合理利用材料性能，并使各个构件之间协调连接。不仅使得建筑更加稳定安全，同时也能够保证它的功用最大化利用，实现最大优化。

1、建筑结构的优化途径

1.1合理的结构方案

合理的结构方案应该遵循以下原则：一是构思要建立在整体的概念上，处理好局部与整体的关系，使结构受力状态达到最佳状态，提高结构整体性能；二是传力途径尽量简单化。复杂的传力途径计算分析复杂，容易出现错误，而且也会提高造价。三是保持整体结构的协调一致性。把每个构件都放在总体架构环境中考虑，使每个构件和其他构件都合理连接，达到规范规定的设计标准，实现结构的最大效能；四是尽量使平面上的抗侧力刚度中心与外力作用重心接近或重合；五是加强和建筑设计师的交流，提出结构设计的意见。

1.2正确计算结构设计

一是不能盲目取用计算机的运行结果。计算机进行结构计算所运用的程序是人工编写的，在编写过程中很多概念性的东西可能与规范存在差异，所以在进行计算之前要搞明白程序的理论基础和应用条件。二是认真核对输入的数据。结构计算需要的数据很多，如果输入的数据出现错误不仅会导致某一构件的受力出现问题，也会影响整个结构的受力情况，其后果是无法估计的。三是合理选取计算参数。不同的计算参数会得出不同的计算结果，要根据建筑要求和建筑环境合理选取。四是考虑计算模型和实际结构的差异。计算模型都是实际结构的简化，只考虑普遍情况，不考虑实际结构中的特殊状况。而实际结构中的受力状况千差万别，如果单纯地依赖运算结果进行结构分析会导致较大的分析偏差，给建筑物留下设计隐患。

1.3提高材料的利用率

结构优化设计的目标就是提高建筑物的性价比，这就要求结构设计中要根据构件在结构中的受力情况和建筑材料的力学特性，合理选用材料。在钢筋混凝土结构中，混凝土的抗压性能好，钢筋的抗拉性能好。以受压为主的柱子可以采用高标号的混凝土，以受弯为主的梁板可以选用高强度的钢筋，同时要注意钢筋和混凝土强度匹配，这样可以减小构件的横截面积，减轻构件自重，不浪费材料的性能。实际中，很多工程项目因为材料选用不合理导致不必要浪费的案例很多，比如，钢筋混凝土现浇板经常选用高强度混凝土，为了控制高强度混凝土的收缩变形需要加大配筋量，这样不仅仅使高强度的混凝土未能充分发挥效能，而且还增大了钢筋用量，导致经济浪费。

2、建筑结构的主要加固方法

2.1加大截面法

加大截面加固法是在构件外部外包混凝土,增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法,从而达到提高构件承载能力的目的。在我国加大截面法是一种传统的加固方法,工艺简单,适用面广,可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。根据构件的受力特点和加固要求不同,可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中,为了保证后浇混凝土的正常工作,需适当配置构造钢筋;在以加配钢筋为主的加固方法中,即增加钢筋截面积,为保证加固钢筋的正常工作,需按构造要求浇灌混凝土保护层。外包材料一般以普通混凝土为主,当外包层较薄、钢筋较密时,可用细石混凝土,配筋除采用钢筋外,也常用型钢和钢板。

2.2外包钢法

外包钢加固法是以型钢(一般为角钢)外包于构件四角(或两角)以加强其受力性能的加固方法。外包钢加固法分湿式和干式两种情况。湿式外包钢加固:外包型钢与构件之间是采用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆等方法粘结,以使型钢与原构件能整体工作共同受力;干式外包钢加固:原构件与外包型钢之间无任何粘结,有时虽填有水泥砂浆,但彼此只能单独受力,承载力提高不如湿式外包钢加固有效。该方法施工简便,现场工作量较小,受力较为可靠,适用于在使用上不允许增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度地提高截面承载能力的混凝土结构,主要用于钢筋混凝土柱、梁、桁架弦杆和腹杆的加固。

2.3增设支点加固法

增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,改变结构内力分布并提高其承载能力的加固方法。梁、板在跨中增设支点后,减小了跨度,从而能较大幅度地提高承载能力,并能减小和限制梁、板的挠曲变形。适用于房屋净空不受限制的大跨度结构中梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。增设支点加固法优点是简单可靠,缺点是使用空间会受到一定影响。

2.4预应力法

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或撑杆对结构进行加固的方法,即通过施加预应力使拉杆或撑杆受力,影响并改变原结构内力分布,从而降低结构原有应力水平并提高结构的承载能力。特点是通过预应力手段强迫后加拉杆或撑杆受力,改变原结构的内力分布,降低原结构的应力水平,使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除,具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果,后加拉杆或撑杆和原有结构能够较好地共同工作,结构承载能力能够得到较大的提高。

3、建筑结构抗扭设计的具体措施

3.1 预先介入

建筑师为追求建筑外观效果，建筑方案平面、立面均比较复杂，为避免出现严重不规则的平面布置，结构工程师应预先介入，与建筑师配合协调，使建筑平面尽量规则简单，符合抗震概念设计。首先要控制平面布置宜简单、规则、对称，减少偏心。对L形、H形、T形、十字形、Y 形平面突出部分长度进行控制，使之符合《高层建筑混凝土结构技术规程》表4.3.3的要求；其次是控制建筑平面的长宽比。当建筑物长宽比较大时，不符合楼板在平面内无限刚性的假定。在地震作用下，采用楼板在自身平面内无限刚假定进行计算的结果不符合地震反映的结果，容易产生扭转破坏。在风力作用下，也会出现因风力不均匀及风向紊乱变化而引起的结构扭转、楼板平面挠曲等现象。

3.2 严格执行位移比

在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。其中位移比限制结构平面布置不规则性，避免过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应，周期比限制结构的抗扭刚度不能太弱。结构设计过程中可从以下7个方面着手，使结构抗扭能力符合规范要求。

3.3均衡布置抗侧力构件。

使结构的刚度中心和质量中心尽量重合，避免过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应，使结构的位移比满足规范要求。抗侧力构件应按“均匀、分散、对称、周边”的原则，使平面刚度分布均匀，并使平面刚心和质心尽可能地接近。借助材料力学抗扭刚度概念，高层建筑结构从整体分析角度出发，剪力墙按“均匀、分散、对称、周边”的原则布置外还应符合以下要求，在抗扭刚度角度上，剪力墙分量(主要是长度)从外到里逐步减少，从抗侧移刚度角度上，剪力墙分量直线上均匀分布。

4、结语

扭转是地震作用下导致结构破坏的重要原因，所以结构设计必须重视结构的抗扭设计。除应满足规范控制结构扭转的两个量化指标外，还应加强概念设计。结构刚度均匀，刚心与质心应尽量重合，尚应具有一定的抗扭转能力。

参考文献

[1] 秦晓芳、赵艳敏.建筑结构加固技术及发展趋势[J].山西建筑.2007(11)

第7篇

关键词：办公楼；砖混结构；加固设计；设计方法

Abstract: in this paper, combined with the engineering example, under the condition of the restrictions, to reinforce reinforcing expectations the follow-up within the design life safety standards as the goal, the reinforcement reinforcement design scheme comparison, more flexible use of various reinforcement methods, the strengthening design method of this kind of building are discussed in this paper.

Keywords: building; Brick structure; Reinforcement design; Design method

中图分类号：TU5 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1．工程概况

某办公楼于1963年建成, 该建筑由中部6层、东西两侧4层(局部5层,以下简称4层部分)、北侧3层阶梯办公室及东西两翼的实验室和阅览室组成, 东西两侧2 层部分设有地下室。各部分由变形缝分为独立的结构单元,6 层部分建筑总高度24.70m,4 层部为16.10m, 总建筑面积约23000m2,全部为砖混结构。楼、屋盖体系-中厅部分、阶梯部分为现浇钢筋混凝土梁板结构;其余部分均为预制梁、槽板结构,无圈梁。基础为浆砌毛石条基,持力层为强风化板岩。该地区抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度为0.1g, 设计地震分组为第1组；基本风压值为0.65kN/m2；场地类别为Ⅰ类。

2．结构现状及加固原则

2.1．结构现状、检测情况。加固前检测单位对主楼进行了检测。经检测,红砖强度等级达到MU10,但经近50年的使用,砂浆强度严重退化,强度等级为1.0～3.5MPa,大幅度地低于原设计的50#～100#混合砂浆的强度值。纵横墙砌筑咬槎良好。设计人员现场查勘发现,有部分承重窗间墙几何尺寸与原设计不符,且相差很大,因此对所有承重墙的几何尺寸进行了现场测量。办公部分梁板未发现受力裂缝,阶梯教室梁、板混凝土强度等级均在C15左右。

抗震横墙最大间距15m(4层部分),房屋总高度24.7m(6层部分),无圈梁,不符合GB50023-2009《建筑抗震鉴定标准》的要求;抗震横墙间距亦不符合第一级鉴定要求的限值。检测结论为应采取加固补强措施。

2.2．加固原则及范围

在业主要求下, 办公楼完全保持既有的建筑风格,对主楼的承载力和抗震能力进行补强加固、内部升级改造,外饰面尽量不破坏,以保持一致的外观效果;加固后续设计使用年限为30年。加固分两期进行,现阶段只对办公部分和阶梯教室进行补强加固。

3．加固方案的选择

3.1．承载力及抗震验算。在确定加固方案之前,以检测结果作为基本依据,对原墙体承载力及抗震进行了计算分析。

(1)承载力验算:对所有承重墙体进行的抗压验算结果表明, 两侧4 层部分满足承载力要求；中部6层部分的窗间墙、内纵墙和中厅横墙以及阶梯教室的承重外墙均不满足承载力要求,最不利墙段的计算承载力仅达到设计要求的50%～60%。(2)抗震验算:在7度区,如以后续设计使用年限30年为标准, 运用地震危险性分析的研究成果,地震作用取重现期30年,按相应可接受超越概率为10%确定设防烈度,并采取相应的抗震措施,加固后的结构在后续使用年限内,其抗震设防安全可靠性可达到新建工程要求的概率水准。经计算,设防烈度约为6.7度,设计基本地震加速度为0.08g,相应多遇地震的影响系数最大值αmax=0.064,地震作用相当于7度(0.1g)时的80%。抗震构造可执行GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》的相关规定。

按上述原则, 经验算4层部分满足抗震验算要求(最不利部位为所需承载力的1.1 倍),6层部分和阶梯教室墙体不满足抗震验算要求。

3.2．加固方案比选

根据抗压承载力和抗震验算结果,6层部分和阶梯教室墙体应进行全面补强加固；阶梯办公室大梁混凝土强度较低应进行加固；4层部分,只需按抗震构造要求进行加固。对于墙体抗压承载力不足, 一般可采取面层加固或板墙加固法。考虑到主楼6层部分、阶梯办公室原砌体的砂浆强度较低,砌体抗压承载力严重不足,采取板墙加固法进行补强比较适合,并在每层楼板下纵横墙的加固板墙内设4

对阶梯办公室大梁采用外粘钢加固法,以满足承载力要求。

4层部分,主要是针对刚性体系要求的抗震横墙最大间距和圈梁设置不符合鉴定标准的要求的情况,加固设计应增设抗震横墙和圈梁。增设抗震横墙,一般可采用设置基础的砖砌体墙或钢筋混凝土墙,只要与原墙体进行可靠的锚拉即可。但主楼在该位置设有局部地下室,有一道横墙至地下室顶板,底板置于毛石基础上。经复核,原基础仅考虑了地下室底板和顶板的荷载,故不能承受新增抗震墙及楼面荷载重分布后所分担的荷载,需对基础进行加固。但这样做将破坏底板,并很难解决防水问题,极易造成隐患。另外,施工期间还要进行降水,既不安全,也不经济。因此不宜采用增设实体抗震墙的方案。考虑到地下室基础及底板虽不能再承受竖向荷载,却能很好地传递地震作用下的水平剪力。经研究,采用了以钢支撑替代抗震横墙的方案,通过支撑将水平地震作用传至基础。增设圈梁,目前通常作法是在外墙上外贴钢筋混凝圈梁或型钢,内横墙采用钢拉杆与圈梁拉结, 圈梁断面常采用180mm×240mm。但业主要求加固不能改变主楼的既有风格,这样,外贴圈梁的方案显然不可行。经反复研究,采取了将钢筋混凝土圈梁一分为二并置入墙体内外两侧的"嵌入式组合圈梁"方案,保证了原建筑立面不受影响。

4．加固设计

4.1．板墙加固设计。

6层部分、阶梯办公室采用C20喷射混凝土板墙,内配

图1 板墙加固图

4.2．嵌入式组合圈梁及拉结设计

对无圈梁的4层部分, 每层外墙设嵌入式组合圈梁,详见图2,组合圈梁每隔开间用钢拉杆拉结或与进深梁锚拉。单侧走廊整体性差,是抗震的薄弱部位,该部位采用钢筋混凝土现浇拉梁(300mm×180mm)将外墙与内横墙拉杆或进深梁拉结的方式予以加强,使每层形成封闭的环箍体系,拉梁采用C20 混凝土浇筑。

图2 嵌入式组合圈梁

4.3．钢支撑设计

在原15m间距的内横墙间增设一道钢支撑,钢支撑设计应满足作为刚性计算方案房屋横墙的刚度要求, 根据《砌体结构设计规范》(GB50011-2001), 钢支撑在风荷载和地震作用情况下,其最大位移值应满足:Umax≤H/4000(H为房屋总高度), 以此为控制条件对钢支撑进行设计,详见图3,并进行了"中震"不屈服验算(地震参数参照有关文献)。

图3 钢支撑简图

4.4．阶梯教室混凝土梁加固

阶梯教室钢筋混凝土大梁, 采用梁底及支座粘钢加固的方法, 以满足抗弯承载力要求；梁端设钢板箍加锚栓解决抗剪问题,同时可使端部混凝土处于多向约束状态, 改善其受力性能,详见图4。

图4 阶梯办公室梁加固详图

4.5．施工要求

嵌入式组合圈梁在施工时会削弱墙体,应采取分段、分面渐近式施工方式,必要时应采取支撑措施,以保证施工期间的安全。凹槽可采用机械切割方式形成,采用喷射混凝土施工。钢支撑应与原墙体及进深梁结合紧密、连结可靠,以保证有效地传递水平力,达到抗震墙的效果。

5．结语

(1)对于建造年代较早的老建筑,由于使用时间较长、技术资料不全,不应只对材料强度、整体及构件外观表征进行检测,设计人员还应对重要承重构件的几何尺寸进行现场勘测。以便全面、准确地反映结构现状。

(2)根据加固后的预期设计使用年限,合理确定抗震设防目标及地震作用基本参数,并按相应的标准采取抗震措施,在后续使用年限内其抗震设防安全可靠性可达到新建工程要求的安全保证概率,加固的成本相对经济。

(3)对砖混结构抗震加固时采用"嵌入式组合圈梁"可满足此类建筑的特殊要求,且效果明显。增设抗震横墙若受条件限制时,可采用符合刚性计算方案要求的其他构件替代, 并加强连结,也可取得与实体墙同样的效果。

该建筑目前使用情况表明, 通过采取本文所述的设计方法对其进行全面、系统的加固补强,达到了提高承载力水平、改善抗震性能和内部升级改造的目的,使这座老建筑得以重新恢复甚至超越其往日的风采。

参考文献：

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50023-2009 建筑抗震鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ116-98 建筑抗震加固技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

第8篇

关键词：房屋建筑；结构；加固；施工

中图分类号：TU746.3 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）09－0086－02

1结构加固方法及技术分析

进行加固施工时，其加固施工及加固方案的制定尤为重要，对于需要加固的构筑物，应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。

1.1良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一

加固工程方案的优劣，首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件，没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固方案虽然具有解决问题的可行性，但是，由于其方案在施工过程中增加了一定的施工难度，而造成施工工期长、劳动用工大、安全系数低的弊端，结果必将影响到加固质量。

1.2不同类型加固工程与加固方法分析

结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

1.2.1加大截面加固法

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，可增加截面有效高度，扩大截面面积，从而提高构件正截面抗弯，斜截面抗剪能力和截面刚度，起到加固补强的作用。在适筋范围内，混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不高的情况下，增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面，通过新加部分和原构件共同工作，可有效地提高构件承载力，改善正常使用性能。

加大截面加固法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验，适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固，但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

1.2.2置换混凝土加固法

该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点，适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.2.3预应力加固法

预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件，由于预应力和新增外部荷载的共同作用，拉杆内产生轴向拉力，该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上（当拉杆与梁板底面紧密贴合时，拉杆会与构件共同找曲，此时尚有一部分压力直接传递给构件底面），在构件中产生偏心受压作用，该作用克服了部分外荷载产生的弯矩，减少了外荷载效应，从而提高了构件的抗弯能力。同时，由于拉杆传给构件的压力作用，构件裂缝发展得以缓解、控制，斜截面抗剪承载力也随之提高。

2工程加固施工前设计的必要性

2.1现实的需要

既有房屋，有的由于使用性质改变而导致荷载增加；有的为了增加使用面积，在层高较大的部位或在屋顶上进行加层；有的为满足节能有关规定，需将楼层周边凹凸部分补平改造；有的需要进行抗震加固；有的由于遭受火灾、超载、地基不均匀沉降等原因需要进行加固处理等。既有房屋的改造、加固日益增多，因此，建筑结构设计人员根据形势的发展应不但能熟练地从事新建筑的结构设计，还要逐渐熟悉和掌握对既有房屋的改造和加固设计工作。

2.2检测和鉴定的必要性

为了解既有房屋结构的安全性、适用性和耐久性是否满足要求，在改造加固前必须要对结构进行检测和鉴定，对其可靠性作出正确的评价。检测和鉴定工作应该由有资质的单位承担。检测时可根据房屋结构实际情况和特点确定重点内容，钢筋混凝土结构应着重检测构件的混凝土强度等级、钢筋配置、裂缝情况、混凝土碳化深度、蜂窝缺陷等。

2.3房屋结构的改造、加层、加固必须进行设计

（1）按有关规定，对既有房屋进行改造加固设计实施以后，承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任，而原来的设计单位未参与改造加固设计时，则不再负此责任。因此，改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。

（2）进行改造加固设计时，力求与承担施工的单位进行配合，根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果由于招投标等原因，在设计时不能确定施工单位，那么在完成设计确定了施工单位后，开工之前应就设计中构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论，必要时进行方案调整和修改设计，以确保工程质量和降低造价。

3施工实施中要掌握的技术要点和施工方法

（1）对原有旧钢结构的考察、取样、实验、评定工作一定要做好做细，必须要由权威的专业实验室对原旧钢结构和加固用的新钢材进行取样实验，并出具评定报告，确定需采购新钢材的材质和焊条规格型号（或螺栓）、焊接连接工艺的技术要求（或螺栓）。

（2）根据现场对原有旧钢结构进行喷砂除锈、清除表面覆盖的所有腐蚀的氧化层及渣物后的现状，与设计一起讨论确定实用可靠的处理、加固、改造方案。

（3）原有旧钢结构的除锈、清除表面覆盖的腐蚀氧化层及渣物要彻底，必须用空压机连接专用的喷砂除锈机进行，个别腐蚀严重的部位要人工用钢凿、榔头、砂轮机凿或磨。喷砂除锈的砂子采用中细黄砂，需晒干，因高空作业污染很大，一定要搭设周围环境防护设施和做好操作人员的防护。

4结束语

综上，建筑物结构加固是一项系统工程，除了在加固方法、设计及施工技术方面努力外，还应从源头上抓起，加强管理，提高工程质量可以有效避免损坏的发生。由于作者水平有限，

文中不足之处望行业同仁多多指正，今后的工作学习当中亦会时刻保持积极进步不断探索的精神，争取为我国在房屋建筑结构加固设计及施工技术方面作出更大的贡献。

参考文献：