建筑結構工程鋼筋混凝土結構加固設計常用方法探討

郭成華

（遼寧建筑職業(yè)學院， 遼寧 遼陽 111000）

對于鋼筋混凝土建筑工程結構的使用壽命來說，其影響因素是多方面的，包括有鋼筋混凝土自身使用材料的特性，結構設計，施工技術等，在建筑完成后的風霜雨雪的等自然條件的損害，都會給鋼筋混凝土結構的建筑帶來不同程度的影響，例如墻皮脫落，樓板有害裂縫的出現(xiàn)，鋼筋外漏等現(xiàn)象。這顯然給建筑在外觀，使用功能性帶來損害，甚至降低建筑的安全性。因此需要對鋼筋混凝土結構工程進行及時且必要的二次加固，以延長建筑的使用年限，保障建筑的安全性，實用性，和美觀性。

1 工程中鋼筋混凝土結構基本加固方法

由于工程中鋼筋混凝土結構的受損程度和受損方式的不同，其加固方法也不盡相同，在當今的工程中一些常見的加固方法有：增大截面法，粘貼纖維布法和粘貼鋼板法等。

1.1 加大截面法

就簡單的物理知識我們可以得出這樣的結論，在所承擔的總受力強度不變的前提下，增加建筑的受力面積會使得單位受力響度減小。由此，加大界面法即是通過增大混凝土的有效受力面積，來增大其鋼筋混凝土構件的承載力，進而提高整體結構的穩(wěn)定性，增大建筑的使用安全系數(shù)。

就這種方法而言，其原理簡單實用，施工工藝成熟可靠，對建筑工程安全系數(shù)的提高也十分明顯，而且其經(jīng)濟效益很好，所需的加固費用低。但由于這種加固方法約等于新增了受力結構單位，增加在建筑外會改變影響建筑的外觀，增設在建筑內(nèi)則必然會減少建筑的使用空間，還有，加大截面法的施工工藝同建造工程工藝如出一轍，其施工時間，施工作業(yè)量均應該是采用這種發(fā)方法對結構進行加固所必須要考慮的。

1.2 粘貼碳纖維復合材料法

粘貼纖維布法是指在建筑工程中損傷較為明顯的受拉構件部分，使用建筑膠結材料粘貼粘貼碳纖維材料，力例如碳纖維不、碳纖維編織布、碳纖維預浸布等。這些碳纖維材料的受拉強度高于10倍的鋼筋抗拉強度，可以起到加固鋼板，提高鋼筋混凝土結構的抗拉性。并且一般的碳纖維復合材料自重較輕，對建筑的負影響較小，其養(yǎng)護費用較低。

但同時由于碳纖維復合材料的自身特性，其防火耐高溫能力較差，其彈性模量相對較小，因此很難適用于剛度較高的結構構件。還有，碳纖維復合材料的延性小，一旦鋼筋混凝土構件產(chǎn)生較大形變時，碳纖維復合材料會先一步斷裂損壞。

1.3 粘貼鋼板法

粘貼鋼板法顧名思義即是指在建筑結構構件上增加黏接的鋼板，來實現(xiàn)結構的補強。通過粘貼上的鋼板來傳遞和分散原結構上的拉力和剪力，讓原有構件和增補的鋼板相互作用，共同承擔建筑結構。其材料組合特點和鋼筋混凝土結構中鋼筋和混凝土的組合原理相同。此種方法比較常見于橋梁的加固補強中。

就施工工藝而言，粘貼鋼板法工藝簡單，所需時間短，也隨修隨用，不影響建筑的正常使用。而且相對于加大截面法，粘貼鋼板所占的體積小，安裝在內(nèi)部對建筑外觀的影響不大。但其加固費用會偏高，并存在應力泄后的現(xiàn)象。這種加固方法并不能增加鋼筋混凝土結構的剛度，耐久性能也并值得稱贊。

2 工程鋼筋混凝土結構加固設計方案的選擇

上文所述的是目前工程中較為常見的三種鋼筋混凝土建筑結構可選的加固方案，其特點，效果，經(jīng)濟性，實用性有較大的區(qū)別。而就一項實際工程而言，選擇一個或幾個方案結合使用是鋼筋混凝土加固設計成果的關鍵，因此就需要充分的了解每一種加固方案的優(yōu)缺點（這在上文已經(jīng)有所備述）、需要加固建筑的自身特點并最終設計方案滿足鋼筋混凝土結構加固要求。來實現(xiàn)建筑的保護和改造。

在鋼筋混凝土建筑工程結構的加固設計中，首要目的即是根基實際情況對建筑進行分析，并根據(jù)建筑所需要的補強程度，建筑環(huán)境所能承受的施工工期和施工影響，以及進行加固工程的資金通入情況來綜合的考量選出優(yōu)選的方案，并對該方案的可行性，實施性開展科學的探究，以確保方案一旦實施可以順利的完成。就工程經(jīng)驗舉例來說，當鋼筋混凝土建筑工程結構需要增加的原構件不宜尺寸較大，或自重較大時，且不方便大型器械進場施工時，應選用粘貼碳纖維復合材料的方法；再比如說，當建筑環(huán)境可以滿足較長的施工周期，和較大的施工空間，要求能加固的方案有很強的抗腐蝕性，就可以根據(jù)經(jīng)濟條件選擇粘貼鋼板法，或增加截面法。

3 工程鋼筋混凝土結構加固設計的基本原則

實踐性，科學性是建筑工程中的最重要要素，因此擁有充足的工程經(jīng)驗是完成鋼筋混凝土結構加固工程的重要一環(huán)。在考量建筑工程條件和鋼筋混凝土加固方法時，以及在加固施工中應遵循以下幾個原則；

對建筑工程加固的最主要目的就是延遲建筑的使用壽命，因此加固工程一定要確保鋼筋混凝土建筑工程結構的安全穩(wěn)定性，力求或得符合要求且較高的安全系數(shù)。方便建筑的繼續(xù)使用和進行其他功能上的改造。

（1）在安全的前提下，要根據(jù)具體要求考量加固建筑的施工方便，施工質量，加固對建筑外觀的影響以及較好的經(jīng)濟性。

（2）對鋼筋混凝土建筑加固工程的設計來說，不應該是單純的只考慮某個構件的安全性，應對整個工程、整個項目由整體的考量。應增加補強加固工程和原有建筑構件間的契合度。

（3）隨著施工技術的發(fā)展，一些新工藝，新材料的發(fā)展和使用，會大大提高鋼筋混凝土建筑工程結構加固的效果，譬如有：化學灌漿法，繞絲加固法等。這些技術和材料必然會給鋼筋混凝土建筑加固工程帶來新的意想不到的成效，當代建筑人在勇于探索的同時，還需要嚴謹?shù)淖黠L，保證施工的新技術能滿足施工規(guī)范和相應的檢驗標準。

今中國建筑事業(yè)在近幾十年里取得了舉世矚目的成就，各類別建筑在祖國各地蜂擁而其，但明顯的一點是建筑的質量，可修復性和使用年限相距發(fā)達國家仍有一定距離。因此應對目前我國的情況，發(fā)展建筑結構工程鋼筋混凝土結構加固技術是一門急需解決和發(fā)展的課題，其對我國建筑事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展有著極為重要的意義。就此，本文嘗試性的探討了建筑結構工程鋼筋混凝土結構加固設計常用方法，寄希望能為建筑從業(yè)人員提供些許參考的意見。

[1]卓宏博.某鋼筋混凝土結構加固改造設計實用方法研究.[J]云南大學2014

[2]何勤鋒.分析建筑工程鋼筋混凝土結構加固設計 [J].工程技術:全文版 :00020-00020

[3]陳磊．建筑工程鋼筋混凝土結構加固設計要點討論[J]． 綠色環(huán)保建材 ,2016(1):90-91

[4]賈波，沈壘．高層建筑設計中鋼筋混凝土結構加固的設計要點探討[J]．建筑工程技術與設計 ,2017(1)

[5]劉曉林．高層建筑鋼筋混凝土結構加固設計[J]．遼寧省暨沈陽市工程結構學術會議 ,2000