建筑结构加固方法论文

摘要：随着国家繁荣昌盛、人民的富强，高层建筑在我国几乎随处可见，因为这种建筑的特殊性，其建筑方法也受到来自各方的质疑，普通建筑的钢筋混凝土结构在这种建筑中存在争议。近年来，建筑方案和建筑方式的改变导致建筑功能改变，在受到自然灾害的影响下，高层建筑结构变更提醒我们高层建筑加固已经变为必然选择。下文主要阐述了高层建筑需要加固的主要原因，以及加固的主要方法。以下是小编精心整理的《建筑结构加固方法论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

建筑结构加固方法论文 篇1：

建筑结构加固方法优化选型常用方法分析

建筑物的维修,加固的设计和建造新的建筑物都有很大的区别,在受到建筑物现有条件和环境的限制,同时存在其自身的特点,在结构力学性能,施工方法,施工方面都有其要求,同时加固方案和施工也可能对原有结构的性能产生负面影响。在选择和分析确定加固方法时要依据可靠的鉴定结果,结构和功能的情况,功能要求和其他因素相结合,按照加固效果,施工简便,操作简单,经济合理的原则来进行。在本文中就加固工作常运用的加大截面。

1增大截面加固法

(1)受力特征。

在加固混凝土构件中使用的加大截面法,导致原构件内部存在一定的压力,新增混凝土的应力水平低于原有的构件,这主要是由于旧混凝土的收缩不一致而导致相互平衡的张力和压缩应力。试验表明,新旧材料的应力均可按照各自本构关系而增长,这主要是由于新旧混凝土粘结可靠,整个构件截面的应变增量与线形关系基本符合。然而,由于存在受压区的应变滞后的现象,新的混凝土应力要比其抗压强度低,所以没能充分发挥其作用,新增混凝土的应力要比其抗压强度低,导致新增部分的应变滞后现象更严重,所能发挥出的作用会更小。因此,在降低原构件的应力方面,在加固时可以使用临时卸载、支顶等措施降低原构件应力。在共同受力过程中,新旧混凝土同时受到剪应力和一定的拉压应力的影响,由此导致其处于非常复杂的二向和三向的应力场中,在结合面上最先出现的是轴心受压柱的纵向裂缝,由于新旧部分的共同工作能力的降低使得构件的整体刚度和承载能力而降低。在实际加固设计表达式中,用于反映加固中新旧部分共同工作能力采用程度修正系数,它的值一般取0.8～0.9,这与构件受力性质、加固材料种类即原混凝土应力、应变水平相关。

(2)承载力计算。

①轴心受压构件。

在轴向压力下,轴心受压构件同时要考虑新增混凝土,钢筋的承压能力,计算原则和现有的混凝土设计规范基本相同。加固后的构件达到极限承载力的同时,原构件混凝土也将达到极限压应变,这时原构件的混凝土和纵向钢筋的压应力同时达到材料强度值,由于新的混凝土的应力与新增纵向钢筋的应力、应变要滞后于原柱的应力、应变,因此使用新增混凝土及钢筋的强度乘以强度利用系数方式来进行折减。原混凝土的应力,应变水平与新的混凝土,钢筋强度系数都有着直接的关系,新的混凝土,钢筋强度的利用程度较低,那么原有的混凝土应力应变级别越高。根据实验结果,由于抗震规范对轴压比的限制性,与此同时,在《混凝土加固设计技术规范》要求轴压比要小于0.75,在加固过程中,混凝土可以卸载部分外载,轴心受压构件的强度利用系数经综合确定近似取0.8。

②受弯构件。

有两种基本形式用于增大截面法加固梁、板等受弯构件,在加固板的过程中多增大受压区,楼层或屋面允许梁顶面突出时才在梁中使用。在加固楼板时为了确保新旧混凝土结为整体的情况下,在受压区加固受弯构件时可以按照现行的混凝土设计规范来验算和计算加固后的构件。在叠合式的受弯构件中,验算结果表明如果增加混凝土叠合层就可以满足承载力的需要时,那么就可以按照构件的要求来配置受压钢筋和分布钢筋。旧混凝土分为两个独立的组件计算以便来保证新旧混凝土成为一个整体,在新旧部分间分配可以采用后增弯距按挠度相等的变形协调条件,通常的状况下,分布时可以根据截面抗弯刚度来实施。一般增加受拉区加固弯构件即可使新增钢筋屈服,根据“混凝土结构设计规范”中的一般受弯构件的模式来计算加固后受弯承载力,但新增主筋在连接构造和受力状态都会受到各种因素的影响,为了安全起见,一般新增钢筋的抗拉强度乘以折减系数0.9,以及避免构件在使用时出现较宽的裂缝。

③偏心受压柱。

加固钢筋混凝土偏心受压构件时使用增大截面法,将新旧部分作为一个整体,参考轴心受压,受弯构件的基本原则计算,考虑到新钢筋和混凝土的应力应变滞后,工作等方面的共同因素,新增混凝土和新增纵向钢筋强度乘以折减系数0.9,根据混凝土结构设计规范来计算。

2粘贴钢板法

(1)主要特点。

加固混凝土结构可以使用粘钢法,它的优点在于施工工艺简单,质量有保证,对结构自重,构件的外形,使用空间没有影响,原构件的作用可以得到最大的发挥。然而,其中需要使用的粘粘剂不能腐蚀性介质,需要使用环境温度不高于60,相对湿度不大于70%。谨慎使用在承受动力荷载和循环荷载的构件,这主要是由于粘钢加固构件抗动力性能和抗疲劳性能方面试验没有充分的研究。

(2)受力特征。

在加固构件受拉区外缘的粘贴钢,加固构件抗弯刚度得以增加,混凝土受拉变形得到了改善,增加了加固构件开裂荷载,同时外粘钢板的优点在于限制了混凝土的收缩,抑制裂缝的增加和发展。测试表明,在加固梁发生破坏时使用粘钢法这样可以使粘结在梁底的钢板屈服。在适当的钢筋范围内,由于负载的增加,原梁钢筋和粘贴的钢板都能得以屈服,在受压区的混凝土破碎后也随之破碎。测试结果表明,位于梁底部的钢板在梁破坏时没有屈服,由于钢板端部与混凝土基层撕脱而导致梁的破坏,这种情况主要是钢板锚固长度,粘接剂质量低劣或基层处理不当导致的。在整个加载过程中加固组件,因为现有的钢筋有一定的应力,所以存在粘贴钢板的应力滞后现象。

(3)承载力计算。

当采用粘钢法加固梁,板和其他受弯构件时,参考《混凝土结构设计规范》混凝正截面抗弯构件规定计算构件的抗弯承载力的组件,在受力过程中粘贴钢板,增补钢筋都有应力滞后现象,因此,原钢筋屈服时,钢板可能没有屈服,在确定钢板滞后应变时应依据构件在加固初时考虑二次受力影响的情况来进行,因此在计算的过程中,对钢板的抗拉强度设计值应乘以折减系数。在构件达到受弯承载能力极限状态前,外粘钢钢和混凝土不存在粘接破坏,它正截面抗弯承载力的增长幅度在加固钢筋混凝土结构构件后不能超过40％,避免受弯承载力的增加还应检查其受剪承载力,导致构件受剪先于受弯破坏

3结语

根据建设现状和建设的目标要求来设计建筑加固,在现有的规范要求的基础上,采取相应的加固措施,为发挥加固措施的发挥综合效应以及提高加固的效率; 在加固计算时要充分考虑结构结构加固构件的应变滞后,新旧材料协同工作和其他工作应力的因素,以避免或尽量减少加固设计对原有结构的负面影响。

参考文献

[1] 陈少杰,顾祥林.层次分析法在既有建筑结构体系可靠性评定中的应用[J].结构工程师,2005,21(2),3135

[2] 袁浩,何益斌.钢筋混凝土结构加固方案的模糊优选决策[J].湖南大学学报,2001,28(3),132～136.

[3] 赵志方,周厚贵.新老混凝土粘结机理研究与工程应用中国水利[M].水电出版社,2003,9.

作者：张展飞 沈丽莉

建筑结构加固方法论文 篇2：

高层建筑结构加固方法研究

摘 要：随着国家繁荣昌盛、人民的富强，高层建筑在我国几乎随处可见，因为这种建筑的特殊性，其建筑方法也受到来自各方的质疑，普通建筑的钢筋混凝土结构在这种建筑中存在争议。近年来，建筑方案和建筑方式的改变导致建筑功能改变，在受到自然灾害的影响下，高层建筑结构变更提醒我们高层建筑加固已经变为必然选择。下文主要阐述了高层建筑需要加固的主要原因，以及加固的主要方法。

关键词：建筑结构;加固;方法;改造

一、绪论

建筑质量关乎企业效益的高低，更与人们的生命安全息息相关，影响人们的正常生活，高层建筑受到风力和雨的侵蚀力更大，所以对此的保护工作也应该更重视，定期的检查和维护必不可少，除此之外，在必要时还要进行建筑加固。但是对于高层建筑的加固与低层建筑有一定的区别，需要技术性更强，目前主要是对基础结构加固、混凝土结构加固和钢结构的加固。

二、高层建筑加固的原因

（一）人为因素

基层施工人员素质低下，不能正确看待建筑工作安全与坚固问题是我国高层建筑需要加固的主要原因。即使国家一直在强调“安全第一”的主要思想，仍然会有很大一部分施工人员不以为然。况且我国的建筑工程大多数是以外包为主，必要时还会聘请临时工，这种工程的建设方式导致施工人员的技术参差不齐，他们的文化水平普遍不高，在工作中细节问题处理不好很容易出现工程质量问题。在现实生活中，做好建筑加固工作让人们的生命安全多了一份保障。

（二）自然因素

高层建筑是完全暴露在空气中的，由于恶劣天气等各方面不稳定因素的影响，建筑结构很容易被破坏，太阳的暴晒，酸雨的侵蚀和雷电的击中都很有可能使建筑墙皮脱落或者内部材料受损等。即使不受恶劣天气的影响，木质材料使用在建筑中时间久了也会腐朽。所以我们要根据具体情况具体判断，选择最合适的加固方法。

三、高层建筑加固的基本原则

首先，高层建筑加固应该遵守整体效应原则，往往一个建筑的结构都十分复杂，出现问题的地方只是其中的一个部分，而加固工作一般只针对不稳固的构件，但对这个构件的处理就有可能破坏整体建筑结构，所以在加固时工作人员一定要全面考虑，从建筑主体结构分析利弊，不能因小失大。其次，建筑加固不能敷衍、盲目，不可以根据施工人员的主观判断便开始加固工作，一定要在专业人员去现场勘测过后，准确的找到原因再确定加固方法，后进行加固工作。另外，加固时材料的选取也要作为重点原则之一，充分考虑原材料的取值范围，尽量与其保持一致，以免破坏建筑其他结构，在原材料没有取值范围时，要根据现实情况严格选材。

四、常用高层建筑结构加固方法

（一）基础结构的加固

基础结构的加固主要是指对建筑的地基进行加固，加大其承载能力。我国存在建筑因为基础不牢固而造成建筑不均匀的下沉或者整体出现轻微倾斜的现象，影响建筑整体的美观性，严重时有安全隐患，所以基础结构的加固是结构加固中最主要环节。其中将原基础的面积进行扩大，达到加固的目的是最省时省力又最简单的方法，因此在周围环境允许的情况下，将施工场地加宽，通过加大受力面积将建筑的整体承受能力加大能很好的达到加固目标。

（二）混凝土结构加固

1.加大截面加固法

加大截面加固法这种工艺简单、方便，因此在现在的建筑工程中应用比较广泛。这种加固方法是通过增加截面积来加固建筑结构。主要操作是在结构的部件外层包裹混凝土作为保护层，以增加构件的横截面积或者配钢筋数量，最终达到加固的目的。

2.预应力加固法与裂缝缝补

预应力加固法主要是指通过施加一定的预应力，降低整体建筑结构的应力水平。这种加固方法的主要原理是将原建筑结构中的应力转移一部分到撑杆或者拉杆上，最终达到提高整体结构承载能力的目的。裂缝缝补是在混凝土出现裂缝时使用的加固方法，为了防止暴露在空气中的钢筋出现锈蚀，根据裂缝的不同形状和大小用不同的方式进行填补，以恢复其耐用性。

（三）钢结构的加固

1.增设支点加固法

增设支点的加固方法操作简单，效果明显，在很多高层建筑的加固工作中都得以运用。这种操作方法主要是通过增加支承点减小跨度，间接提高建筑的承载能力。其原理主要是通过改变结构内部的受力情况，将梁、板变形的可能性降低到最小。但如果建筑本身的使用空間较小，这种加固方法就难以进行，因为支点的增多会影响其使用空间。

2.粘贴纤维增强塑料加固法

粘贴纤维增强塑料加固法是指用胶结材料将纤维增强复合材料粘贴在建筑的受拉部分，使其与原有材料共同工作，提高承载力。这种加固方法耐用、操作方便、费用低并且可以防腐蚀、耐潮湿，适用于各种建筑物，是我国建筑加固方法中常见的一种。

五、结语

高层建筑的发展显示一个国家建筑业的发展水平，也是国家综合技术水平的体现，随着我国建筑实力变得雄厚，高层建筑越来越多屹立在各个城市，但是由于环境和人为等各方面因素的影响，近年来，高层建筑的损坏问题变得越来越严重，为了保证其安全性，减少居民的安全隐患，减少国家资金的损失，高层建筑的加固改造成为建筑过程中的重要环节。为了更好的提高建筑的质量标准，各种加固方法逐一出现，为高层建筑的安全性多了一份保障。

参考文献：

[1]周丽杰.建筑结构预应力加固技术问题的几点研究[J].中国科技财富，2011（03）.

[2]黎伟林.探讨混凝土建筑结构的检测和加固[J].建材发展导向，2011（07）.

作者简介：张文强（1985-），男，山东济宁人，硕士，主要从事建筑结构设计方面的研究工作。

作者：张文强　孔令召　刘艳兵

建筑结构加固方法论文 篇3：

常用的建筑结构加固方法探讨

【摘要】随着我国房屋建筑行业的不断发展 ， 建筑施工的工序也在不断改善， 对于施工技术的要求也在不断的攀升。本文分析了加固改造行业现状，说明了加固改造工程程序，重点分析了加固改造的原理及方法，总结目前常用的加固方法，对几种加固方法的特点进行分析，指出了各自的适用范围，以供设计施工参考。

【关键词】建筑结构 基本原理 加固方法 适用范围

我国大约有2/3的大城市处于地震区，历次地震都在不同程度上对建筑物造成损坏，而且，由于城市化进程的加速，人口和建筑物向密集化的方向发展，火灾发生的概率和造成的损失大大增加。此外，建国以来我国共完成各类工业建筑项目超过30多万个，各类公用建筑建设项目超过60多万个，城镇住宅面积超过20亿平方米，累计竣工的工业与民用建筑面积超过30亿平方米，现有城镇房屋面积超过50亿平方米，其中20世纪60年代建成的接近50%，相当多的建筑已经进入中老年期，必须进行维修和加固.对已修建好的各类房屋建筑、桥梁进行维修、保护和加固，保持其正常使用功能，延长其使用寿命，对我国而言，不但可以节约投资，而且能够减少土地的征用，对缓解日益紧张的城市用地矛盾有着重要的意义。

一、 建筑结构加固的原因

建筑结构加固的原因可归结为以下几点：

1.1是按照极限状态设计法设计的钢筋混凝土结构或砌体结构，必须满足结构强度、刚度、耐久性的要求，但由于种种原因造成结构不能满足上述要求，如：设计不当、设计规范要求提高或施工缺陷而造成的结构物承载力和刚度不足，甚至留有严重的安全隐患；因建筑物改变用途导致其使用功能发生变化，从而出现了与设计初衷不一致的荷载分布和荷载大小，造成了原结构的强度和刚度不能满足要求。由于各种自然灾害如地震、火灾、台风、水灾、冰雪和战争造成了结构物不同程度的损坏。

1.2是对现有基础设施大量的进行鉴定。对目前我国已有工业和民用建筑及其它基础设施进行技术改造和维修，使之现代化日趋迫切，符合我国国情，这不仅可以节约投资，节约征用土地，缓解日趋紧张的城市用地矛盾，减少某些不可回收利用的建筑垃圾均有着重要的现实意义。建筑物鉴定、加固与改造将面临更多的挑战，其新技术、新方法的研究与开发有着十分广阔的发展空间与运用前景。

二、常用的建筑結构加固方法

混凝土结构加固补强的方法很多，直接加固法有加大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、外部粘钢加固法等，其它加固方法还有增设支点加固法、托梁拔柱技术、增设支撑体系和剪力墙加固法等。下面是目前常用的几种加固方法的介绍：

2.1加大截面加固法

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。但这种方法要求的现场湿作业工作量大，养护时间较长，对生产和生活有一定影响，而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。

2.2外包钢加固法

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预应力加固法

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。预应力加固适用于大跨度结构以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固，但此法不宜用于处在高湿度环境下的混凝土结构或混凝土收缩徐变较大的混凝土结构的加固。

2.4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。

2.5粘贴钢板加固法

粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，使其共同工作、整体受力，以提高结构承载力的一种加固方法。它实质是一种体外配筋，提高原构件的配筋量，从而相应提高结构构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的能力。因此，采用此法加固对结构胶的要求较高，结构胶必须具有强度高、粘结力强、耐老化、弹性模量高、线膨胀系数小的特点，并且具有一定弹性。相对于传统加固方法，粘钢加固法更为简单、快速，对结构的外形、净空等影响较小，其施工过程对生产和生活影响较小，因而在建筑领域和公路桥梁领域中都得到了普遍应用。

2.6粘贴碳纤维材料加固钢筋混凝土结构

纤维增强塑料的应用，是当今世界各国正在积极探索的研究方向。纤维一般具有耐腐蚀、高强度、质量轻和非磁性的特点，将纤维和基体组合形成的纤维增强复合材料能很好地继承纤维的这些优良特性。近年来，随着科技的发展和产量的提高，纤维及其复合材料在土木工程中得到了越来越多的应用，尤其是应用于结构物的修补和加固中。

三、加固方法的选择要点

加固方法的选择，应根据可靠性鉴定结果和结构功能降低的原因，结合结构布置的特点、主体结构传力承力的特征、新的功能要求、周围环境等因素，从安全、适用、经济的角度出发，注意四点要求：一是静力加固必须考虑二次受力要求；二是抗震加固必须考虑结构延性和整体刚度要求；三是必须考虑施工过程中，施工便捷，质量易于保证；四是必须综合考虑加固效果和经济指标，综合分析确定。

四、工程施工要求

所有施工人员上岗前进行安全、技术培训；高空作业要系好安全带；做好个人PPE；现场严禁吸烟。整个施工过程中，没有发生任何安全事故，施工速度及工程质量均受到好评。

参考文献：

[1]唐业清，万墨林.《建筑物改造与病害处理》。北京：中国建筑工业出版社，2000：101-210。

[2]王济川，《建筑结构实验》。北京：建工出版社，2005。

作者：周华标 张伟康