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【摘 要】随着经济的快速发展，各种建筑结构雨后春笋般迅速出现，与此同时，已建成的建筑结构常由于设计或者施工中的某些原因出现损伤、缺陷或其他不安全因素，造成结构的承载力不足、结构开裂等，使其往往不能满足结构安全性、适用性、稳定性、耐久性的要求，因此，为恢复改善其原有功能或特殊功能，结构的加固修复成为必然，与新建结构相比，建筑结构加固具有工期短、收益大等优点，权威机构表明，建筑结构加固将成为未来几十年重点研究的方向之一，因此，建筑物的维修、加固、改造、新建技术的开发和研究是今后结构工程人员的最大课题。而根据加固结构的不同，我们可以将其分成钢结构加固和混凝土加固。在此，我们在相关加固技术理论的基础上，介绍了国内几种常用的加固修复技术方法，并对主要的技术特点、适用范围等进行了详细论述，并对其中原则进行深究，从而在建筑工程中找到最合适的方法。
【关键词】建筑结构；结构加固；鉴定研究
引言
虽然我国房屋建筑结构的可靠度设计基准期限被设定为50年，但是结构的可靠度会随着时间的推移逐渐降低。所以，为了促使房屋建筑结构的可靠性得到保障，就有必要对结构进行检测、维修、加固，从而有效提高房屋建筑结构的可靠度。
一、建筑结构加固的缘由
房屋建筑结构需要加固的缘由有很多，大致可总结为四点:一是房屋建筑结构的设计标准偏低，发生设计概念性错误，造成房屋建筑结构设计存在缺陷，促使建筑功能无法满足人们对房屋建筑的正常使用需求。二是房屋建筑施工时使用的技术有限，无法将结构设计中的错误及时解决掉，只能有限地在施工过程中纠正参数等；材料本身无法达到一定的技术标准，造成房屋建筑结构在后期使用时出现劣化现象。三是在使用过程中，房屋建筑结构或构件等的用途被人们肆意更改，任意提高设备等级、增加房屋建筑的吨位等，造成结构使用荷载超过最大标准限度。四是房屋建筑的使用长期处于恶劣的环境条件下，造成结构材料等的性能每况愈下，尤其是钢筋混凝土结构、木结构等受到自然环境的影响，促使房屋建筑结构的力学性能、功能等逐渐下降。
二、建筑物结构加固的一般原则
1、总体效应原则
在选择加固方案时应充分考虑到建筑的总体效应，比如在对建筑物某一层的墙体或立柱进行加固时，建筑物的原有的抗震结构会因为加固而有所改变。另外，建筑物墙体、立柱或地基的结构承重会因为加固而增加，这都会影响到建筑物整体的稳定性。所以，在对旧建筑进行加固前，应对所要加固的建筑物的整体受力情况作一个全面的分析，充分考虑建筑物的总体效应，慎重选择加固方案。
2、加固材料的选择和强度取值原则
在加固材料混凝土的选择上，要比建筑结构原来所用混凝土的强度提高一级，并且像高炉矿渣、火山灰或者粉煤灰等其他混合材料不要加入到混凝土中去。在结构加固用的化学灌浆和粘结材料的选择上，材料的粘结强度也要比旧建筑所用混凝土的抗剪和抗拉强度要高一些。加固所用的材料最好选用成品材料，施工方自己配制的加固材料在使用前需要进行试验，以测试它和混凝土的粘结程度高低。
3、抗震原则
我国的许多地区处于地震带，地震多发。一些建筑时间较早的旧建筑物的抗震能力较弱，对这些旧建筑进行结构加固时，要在加固方案中结合抗震方案，增加这些建筑物的抗震能力。
三、建筑物结构加固常用的技术方法
1、增大截面法
增大截面法就是在对建筑结构进行加固时，增大了结构构件截面的面积。这种方法既增加了建筑结构的承重力，又增大了截面的刚度，使结构的自振频率发生了改变，增加了建筑结构的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆增大截面法通常用在混凝土结构的梁、柱、板和砖结构的墙、柱的加固中。这种加固方法的缺点是使建筑的使用空间变小，并且在梁板等结构上进行混凝土浇层时，会加大结构的承重。
2、改变结构受力体系加固法
此种方法一般采用增加支点或托梁拔柱的方法，使原有结构的不稳定的受力体系发生了改变。其中，增加支点的方法缩小了结构的裂缝宽度，使建筑构件的计算跨度、弯矩减小，提高了其承重能力。故此种方法通常用在加固跨度比较大的结构上，缺点是支点的设立占用了一定建筑空间。而在对一些旧建筑进行增大空间的加固改造时就要用托梁拔柱的方法，它的优点是尽量少的改动建筑的上部结构，仅仅做拆除、更换或者接长柱子的处理。在加固钢结构的建筑时也常用这种方法，来增大结构的承重能力。比如，在加固钢制建筑屋架平面时可以增加支点、支撑架的方法，把其结构变成空间结构，大大增加了钢架结构的承载力和稳定性。
3、外部粘钢加固法
此方法是把钢板用胶粘剂牢牢粘在需加固的结构的外面。胶粘剂的主要成分通常为环氧树脂。外部粘钢加固法的优点为加固的工期比较短，建筑结构在加固后其外形及建筑的空间一般不发生变化，而结构的承重能力得到了加强。应用此方法进行加固时粘结的部位一般是建筑梁底的受拉区域，这样在粘贴上钢板厚会加强梁的承重能力。有时也会在梁的两侧粘贴上钢板来加强其斜截面方向的承载能力。当受静力作用下的型钢或混凝土受拉、受弯构件在加固时，通常采用的就是外部粘钢加固法。此方法对环境有一定要求，温湿度不易太高。另外，此方法对施工人员的操作水平有较高要求，要有专业的施工队伍来完成。
4、化学灌浆法
此方法是把特制的化学浆液用压送的机械设备灌注到建筑结构的裂缝中去，使灌入的化学浆液和结构的混凝土牢牢的粘合在一起，使建筑结构的整体性得到了提高，增加了旧建筑的使用寿命。用于化学浆液的材料一般有两类：一类是环氧树脂浆液，它的主要成分为环氧树脂，其优点是粘结能力强、收缩力小、强度较高，通常在修补0.2mm- 0.5mm宽的裂缝使使用；另一类化学浆液的主要成分为甲基丙烯酸甲脂，其优点为灌注力强，能够灌注到0.05mm-0.2mm细的裂缝中。像水池、水坝、水塔等建筑产生裂缝时通常用化学灌浆法进行修补，像一些混凝土结构的梁、柱、板等产生裂缝时也可采用此方法修补。另外，当建筑结构的钢筋生锈发生腐蚀时也可用此方法修补以增加结构的耐久度。
5、水泥灌浆或喷射修补法
水泥灌浆法是把水泥浆液用专用的压力机械设备灌注到建筑结构的裂缝中，使水泥浆液与产生裂缝的结构粘合在一起。因为所用水泥浆液的强度要大于建筑所用的水泥砂浆的强度，故而此方法可以很好的修复受损结构，恢复结构的承载力。此方法的优点是所用材料的成本较低，缺点为灌注水泥浆液所用的机械设备比较特殊，不易推广。当建筑物的砖墙因为地震、地面沉降等原因产生裂缝时常采用水泥灌浆法。水泥喷射修补法则是把水泥砂浆用压缩空气喷射到建筑结构需要加固的表面，使水泥砂浆在结构表面形成凝固层以保护受损建筑，提高建筑结构的刚度和承载能力，延长建筑物的使用寿命。该方法由于喷射形成的凝固层和原来结构表面的粘合力强，并且施工起来比较简便，所以应用较为广泛。此方法的缺点和水泥灌浆法的缺点一样，也是要用到专门的设备才能施工。受损混凝土部分或者全部更换、在梁板等结构的下方增加一层混凝土、在结构表面增加一层保护性混凝土或抗渗防水层、填补建筑结构中的缝隙或孔洞等情况下一般会采用水泥喷射修补法。
结束语
房屋建筑结构加固是系统工程，不仅要在加固方法及施工措施方面不断付出努力，还应从缘由入手加强对房屋建筑结构的管理和维护，有效避免发生损坏，争取为我国房屋建筑结构加固做出贡献。
参考文献：
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[3]樊磊.建筑结构加固技术及其应用研究[J].科技风.2010(22).
论文作者:李东华,刘克涛
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿
论文发表时间:2015/10/15
标签：建筑结构论文; 结构论文; 方法论文; 建筑论文; 浆液论文; 建筑物论文; 混凝土论文; 《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿论文;