发布时间：2023-08-01 17:07:33
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。
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。
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
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
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.
【关键词】钢结构建筑；加固方式；设计；优点；结构布置；概况；国民经济
20世纪后几年，我国城镇住宅建设以每年竣工面积4.4亿平方米，总产值 6000亿元（约占GDP9%）的建设迅猛发展，住宅产业成为国民经济中新世纪的新的增长点。实现住宅产业现代化，解决目前住宅建设中存在工业化水平低，部品化率低以及住宅用材档次低，寿命低，实心黏土砖能耗高，不利于环保等问题，已被列入新世纪急待解决的问题。我国建筑行业要求全行业研究钢结构在各类建筑中应用的新体系，扩大其应用范围，发展多层钢结构建筑。
一、钢结构建筑的概况
钢结构建筑一种新型的建筑体系有可通房地产业、建筑业、冶金业之间的行业界线，集合成为一个新的产业体系，这就是业内人士普遍看好的钢结构建筑体系。钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作，现场安装。因而大大减少工期，由于钢材的可重复利用，可以大大减少建筑垃圾，更加绿色环保。因而被世界各国广泛采用，应用在工业建筑和民用建筑中。目前钢结构建筑在高层建筑上的运用日益成熟，逐渐成为主流的建筑工艺，是未来建筑的发展方向。其优点主要包括以下几点：
1、大大节约施工时间，施工不受季节影响；
2、增大住宅空间使用面积，减少建筑垃圾和环境污染；
3、建筑材料可重复利用，拉动其他新型建材行业的发展；
4、抗震性能好，使用中易于改造、灵活方便，给人带来舒适感等等；
5、强度高、自重轻，构件安全富裕度稿，降低建筑物造价；
6、符合国家可持续发展战略，低碳、绿色、环保、节能灯是国家重点支持的产业。
7、耐热但不耐火，需要表面涂装防火涂料；
8、表面需涂装防腐涂料，减少或避免腐蚀，提高耐久年限。
二、钢结构选型与结构布置设计
建设部、国家冶金工业局联合组织建筑用钢技术协调组制定《国家建筑钢结构产业"十五"计划和2015年发展规划纲要》。纲要中明确阐述：钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、占地面积小、工业化程度高、外形美观等一系列优点，此外，钢结构建筑还具有良好的空间感，可设计成大量开放型办公室围绕着空中花园、中央天井加上合理的电梯设计可达到最低的能源消耗。因此钢结构又是环保型和节能型建筑结构。与混凝土结构相比它是环保型和可再次利用的、易于产业化的结构，发达国家在房屋建筑中广泛采用钢结构。在钢结构设计的整个过程中都应该强调的是概念设计，它在结构选型与布置阶段尤其重要，对一些难以作出精确性或规范规定的情况，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系，破坏机理，震害，试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施，运用概念设计可以在早期迅速有效地进行构思，比较与选择，所得结构方案往往都易于计算，概念清晰，定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算，同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
钢结构通常是框架、平面架、网架、索膜、轻钢、塔桅等结构形式，其理论与技术大都成熟，亦有部分难题没有解决，或没有简单适用的设计方法，结构和选形式，方应考虑它们的特点，基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落，而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉力为主的悬索结构体系。
结构的布置要根据体系特征、荷载分布情况及性质等综合考虑。一般说要刚度均匀，力学模型清晰，尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，使其以最直接的线路传递到基础，柱间抗侧支撑的分布应均匀，其形心要尽量靠近侧向力（风震）的作用线。否则应考虑结构的扭转，结构的抗侧应有多道防线。框架结构的楼层平面次梁的布置，有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截面加大，减少了楼层净高，顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。
三、建筑钢结构的加固方式
钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时，亦可采用其它加固方法。
1、改变结构计算图形
改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。 （1）改变结构计算图形的一般加固方法为对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固： 如增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列负荷； 在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。
（2）对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固。如改变荷载的分布，例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载；改变端部支承情况，例如变铰接为刚结；增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；调整连续结构的支座位置；将结构变为撑杆式结构；施加预应力。
（3）对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固。增设撑杆变桁架为撑杆式结构； 加设预应力拉杆。
2、加大构件截面的加固
采用加大截面加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。
3、连接的加固与加固件的连接
钢结构连接方法，即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。
钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接，有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。
4、裂纹的修复与加固
结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时，应设法修复。在修复前，必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性，有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施，对不宜采用修复加固的构件，应予拆除更换。
四、结束语
综上所述，随着经济的发展，钢结构在建筑加固工程中的应用日趋广泛，钢结构是以钢材为材料制成受力构件的结构，钢结构住宅以其能使建筑更富有功能化，预工程化程度高，建设成本降低，自重轻，安装容易，环保节能，抗震性能好等综合优势而受到各方面的重视。
参考文献：
[1] 吴耀华，张煜，肖伟，黎文. 厦门国际会展中心大跨悬臂钢结构设计[J]. 钢结构. 2000（02）
[2] 宿明彬，谭进，邱少雷，孙成疆. 当前钢结构设计软件的情况及自主开发软件的发展趋势[J]. 钢结构. 2001（01） [3] 姜德进. 钢结构设计中若干问题的辨正[J]. 钢结构. 2003（02）
关键词：多层框架结构 加固补强 粘钢 加大截面
由于各种原因导致现有多层框架结构，在梁柱、部分楼板以及剪力墙等部位出现很多裂缝或者是破损的情况，需要采取一定的加固措施来保证建筑结构使用的安全性。
1 工程概况
该工程全框架结构地上6层，地下1层。由于某些特定原因该工程施工到第四层的时候停工，期间相隔两年时间，防护措施不到位。现在准备重新开工，业主提出两层西南角增设卫生间、轴外雨棚板面能放置4只3匹空调室外柜机。二层局部结构如图1。施工之前进行相关检测发现，混凝土强度基本符合规范要求，然而在2层、3层结构的部分梁底面出现了0.5～1mm间距不等的细小裂纹，结构存在着混凝土震捣不实，有胀模和跑模，还有局部钢筋外露，有着锈蚀等现象，配筋也没有严格按照规范要求进行。
2 加固设计
在该工程中所采取的加固措施因部位不同而不同，本工程的加固处理主要有一般梁KL1，2，3、悬挑梁XL2以及柱KZ1错位的加固处理：
2.1 梁的加固处理
对于KL1，2梁底部采取粘钢处理，须确保粘贴钢
板端部的锚固质量。锚固一般有两种方法，第一种是在自身的端部进行锚固，另外一种是将其他构件与粘贴钢板端部锚固在一起。对梁的两端都布置箍板来加强锚固，不仅能起到锚固作用，还能使得梁端的抗剪能力有所提高。在加强锚固的同时，还需要将抗剪箍板增设在主次梁的交接处，同时配置少量的附加箍筋。对于梁上部的粘钢加固，需要在没有足够负弯矩筋的部位采取粘钢加固的措施，而在有柱子的情况下采取别的处理措施。KL3梁侧面粘贴钢板的加固处理，这部分的处理比较困难，因为这个时候墙体已经建筑完成，为了能够不破坏已施工完成的墙体，对于这部分的梁体采用了图2的加固方法来对侧面进行粘钢。
卫生间隔墙板底L1，2梁，设计采用了15#槽钢，且沿长用φ10@500膨胀螺栓与现浇楼板紧固，保证了其侧向刚度稳定；梁端用了4颗φ14膨胀螺栓分别植入在KL1，2梁上。
2.2 悬挑梁的加固处理
悬挑梁XL2荷载增加也需要进行加固处理，而这部分的加固处理不能采用梁上部的处理方法，因为这会出现超筋的情况。通过进行计算分析，为了改变其受力情况来进行加固，可以采取加腋方法来加固，其中钢筋要与原梁柱进行锚固处理，最适合的方法就是钻孔植筋方法，下图3是具体的处理方法及尺寸情况。
2.3 柱“烂根”、错位的加固处理
在框架底层中柱KZ1的柱脚（±0.00米）处堆有部分建筑垃圾及杂质，这个部位的混凝土略显酥松，还有部分钢筋外露且出现锈蚀，纵筋不贯通，柱截面还有上下错位的情况。为了能够保证施工的便利性及保证加固质量，需进行柱截面的加固。具体措施是先将柱根周围疏松的混凝土清除掉，在露出主纵筋后配以同原框架柱的钢筋，之后再浇水湿润，构件表面无明水情况下，浇筑高出原混凝土一个强度等级的新混凝土。在新浇筑的混凝土中插入接长的钢筋，柱下端采用化学植筋，上端采用焊接连接，钢筋的锚固长度要符合规定的要求。
3 加固后的结构验算
在采取加固措施后，为保证加固后的框架结构满足强度要求，需要进行验算。具体的验算方法也因部位及方法不同而不同，如果采取的是增大截面的方法进行加固，验算的时候必须要按照加固后的尺寸来进行验算；如果采用的是粘钢加固的方法来进行加固，验算的时候必须要坚持刚度等效的原则，具体验算方程见公式（1），如果是采用碳纤维布来进行加固，其在刚度方面的提高必须要忽略掉，验算还采用原来的尺寸来进行，混凝土强度的验算公式按照公式（2）来进行，没有采取加固措施的构件按原来的尺寸进行验算。其中公式（1）由公式（3）、（4）推导出，（2）～（4）均出自混凝土的相关规范。
4 加固施工
4.1 碳纤维加固处理
对于工程中出现的细小裂纹，则灌缝处理后进行局部粘贴碳纤维布。在采用碳纤维进行加固的时候，一般最常用的材料是进口的30型碳纤维材料。胶水也要使用与其相配套的胶，对于碳纤维的要求也有相应的规定，宽度大概在100～200mm之间。为了保证其加固效果，在进行加固处理的时候还需要进行卸荷处理，这就需要借助数显液压千斤顶来卸除某些荷载。进行处理过后，还需要对构件的表面进行平整和清洁，有必要将构件表面的污垢以及杂质清除干净，对于不平整的地方要进行修补或者打磨，使得结构粘贴面能够保证平整。粘结施工的质量好坏对碳纤维加固的效果有着很直接的影响，其加固处理必须按照一定的流程来进行施工，也就是构件表面处理加固构件卸荷配制粘结剂涂敷结构胶粘贴碳纤维养护固化。
4.2 粘钢加固处理
在粘钢的选材方面要选择6mm厚的钢板，然后采用Q235钢板进行加固，再用冀研牌SKY-I型粘钢结构来将钢板粘结在一起。在用粘钢加固处理的过程中也需要进行卸荷处理，处理的方法与使用碳纤维加固的工艺相同。在卸荷处理后，也需要对黏贴面的平整度进行修整，避免进一步损坏原结构墙体，开凿部位必须要用静力水钻密布切割，再清除掉表面的污垢和杂质，保证平整。
对于加固构件的卸荷处理，取设计荷载的1/3为卸荷量比较合适，卸荷过程要实时监控，以避免在卸除荷载的过程中又使得构件出现一些新的损伤或者是裂缝。若梁是承受均匀荷载，则至少需要布置两点以上的卸荷支点，保证其分布要均匀。而若是承受多次梁作用的主梁，则需要将卸荷支点设置在每个次梁下。为了避免出现支撑结构传力不当的情况而损伤结构其他部位，必须要使用传力可靠合理的支撑结构来进行卸荷。
在配制粘接剂方面，秤量的时候要按照选定配比来进行配制，在配制粘结剂的时候，最好是在10～30℃的环境温度下进行。搅拌的时候必须要保证不能有水进入容器，所以在雨期施工时要特别注意。在胶水配制完成后需要进行涂胶与固定加压，之后再进行养护以及固化。用抹刀将配制好的粘结剂涂抹在经过处理的板面上，再用少量的胶来回刮抹，直到刮抹到规定的厚度，也就是在1～3mm之间，并且要保证边缘薄而中间厚。完成涂抹胶之后，在预定的位置黏贴好钢板。黏贴好之后，必须采取一定的支撑措施，辅以适度的加压，使得混凝土表面与钢板压实。一天后待粘贴剂固化之后便可拆除支撑以及夹具，三天后便可使用。
5 总结
通过一系列的加固补强处理，该工程的结构强度有了显著的提高，能够确保其在日后的正常使用的安全性，同时在一定程度上提高了框架结构的耐久性，实现了设计的加固效果。这表明，对于出现裂缝或其它损伤的多层框架结构，采取适当的加固措施是可以达到补救目的的。同时，需要我们通过总结类似工程的先进经验，以便更好地对现有的未完成加固的工程提供一定的借鉴。
参考文献：
[1]刘凌云，王振玲.浅谈混凝土结构加固设计[J].技术与市场，2009，32（1）：74-76.
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.
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：
