基于民用建筑结构加固设计的技术与应用分析.pdf

建筑设计 Construction&Decoration建筑与装饰2023年8月下 7基于民用建筑结构加固设计的技术与应用分析杨正吉铜仁市城乡规划勘测设计研究院有限公司 贵州 铜仁 554200摘 要 民用建筑经过长期应用会在多方因素影响下出现使用性能下降的现象，建筑结构安全性将会下降。若建筑出现渗水或裂缝等问题，会损伤建筑的功能性与舒适度，而重建会产生污染与破坏，不符合环保理念，因此需要应用结构加固设计增强民用建筑结构稳定性，延长民用建筑使用寿命。本文简述民用建筑结构加固设计的重要性与原则后，对民用建筑结构加固设计以及技术应用进行了详细分析，以保障人民居住安全。关键词 民用建筑；结构加固设计；技术应用Technology and Application Analysis Based on Structural Reinforcement Design of Civil BuildingsYang Zheng-jiTongren Urban and Rural Planning Survey Design Research Institute Co.,Ltd.,Tongren 554200,Guizhou Province,ChinaAbstract After long-term application,the performance of civil buildings will decline under the influence of many factors,and the safety of building structures will decline.If the building has problems such as water seepage or cracks,it will damage the functionality and comfort of the building,and the reconstruction will produce pollution and damage,which is not in line with the concept of environmental protection.Therefore,it is necessary to apply structural reinforcement design to enhance the structural stability of civil buildings and prolong the service life of civil buildings.This paper briefly describes the importance and principles of civil building structure reinforcement design,and then analyzes the structural reinforcement design of civil buildings and technology application in detail to ensure peoples living safety.Key words civil building;structural reinforcement design;technology application引言近些年来，建筑行业发展水平飞速提升，大幅促进了人民生活水平的提升，人民对建筑的质量要求不断提高，并且越发关注建筑的环保性。建筑行业未来必将顺应时代发展趋势，向着可持续发展的方向前进。民用建筑与人民的生产生活关联紧密，一旦结构存在质量问题，将直接威胁人们的生命财产安全。我国地形条件十分复杂，不同区域的地质与水文等条件各不相同，且部分地区位于地震频发地带，严重威胁着民用建筑结构的稳定性。因此需要对民用建筑结构采取加固措施，增强整体建筑结构的稳定性，提升民用建筑抵御不良因素的能力。1 民用建筑结构加固设计与技术应用的重要性1.1 安全性民用建筑会在长期的使用下逐渐降低结构安全性，引发承重构件变形、裂缝等问题；合理应用结构加固技术可增强民用建筑结构稳定性，提升民用建筑的安全性。1.2 管理作用民用建筑结构加固技术具有动态性与自主性特征，设计人员需要结合实际情况合理选择技术类型，延长民用建筑使用寿命，促进民用建筑结构加固技术的发展，提升民用建筑的综合效益。1.3 经济性相较于拆除或新建民用建筑而言，应用结构加固技术可节约大量材料与成本，也能减少浪费和污染问题的产生，达到节能降耗的目的，具有较强的环保价值。2 民用建筑结构加固设计与技术应用原则2.1 先鉴定后加固原则施工人员正式对民用建筑结构进行加固处理之前，需要应用房屋结构鉴定技术，对民用建筑各项性能进行全方位的检测与评估，汇总其中的问题后，立足于综合角度了解并掌握民用建筑结构性能等情况，保障民用建筑结构不会受到其他不良因素的影响，合理开展民用建筑加固施工。2.2 前后一致原则设计人员在确定加固方案时，必须要明确掌握民用建筑原料类型，尽量选用与原料相同的材料进行加固，以免加固施工建筑与装饰 2023年 8月下.indd 72023/8/23 15:27:30建筑设计 Construction&Decoration8 建筑与装饰2023年8月下效果受到影响。施工人员正式开始进行加固作业之前，还可对实物进行检测，明确相关的构件情况，在保障加固效果的基础上，选用成本更低的加固方案。2.3 合理性与经济性原则部分企业过于追求经济效益，对于民用建筑的加固方案不符合实际条件，反而导致民用建筑安全性存在不稳定因素，可见对于民用建筑的加固处理还需要遵守合理性原则，根据建筑实际情况以及影响建筑稳定性的因素确定加固方案，科学地设计施工流程与工艺，保障加固处理效果最大化发挥出来。民用建筑加固施工的经济性主要体现在民用建筑结构受力均匀性方面，施工人员需要对施工过程进行优化，防止施工过程不合理还需要返工，产生经济损失1。2.4 整体性原则设计人员对民用建筑结构实行加固处理，必须遵守整体性原则，确保加固处理的效果能充分发挥出来。民用建筑工程中不同类型与内容的项目较多，设计人员需要从整体民用建筑的角度出发，以增强民用建筑安全性为主要目标，科学有效的开展加固设计。若设计人员忽视了加固设计的整体性，仅是进行了局部加固处理，则可能会出现结构受力不均的现象，限制了加固技术效果的发挥。因此，设计人员必须立足于整体角度，严格把控加固设计施工过程，做好对于各部位的加固处理。3 民用建筑结构加固设计3.1 承重结构架构设计民用建筑的质量与其承重结构质量有着紧密的联系，因此，设计人员需要以增强结构承载能力为目标，开展加固设计，为其他环节设计施工顺利进行提供充分的保障。设计承重架构结构时，需要注意对多种施工方法的合理应用，确保对于水泥砂浆面层能够进行有效加固，保障发挥加固技术的作用；将混凝土厚度控制在23cm之间，且每道工序的厚度都必须控制在1cm以下，最大化保障水泥砂浆面层加固效果。而对于钢筋网片混凝土砂浆的加固处理，则需要将厚度保持在2545mm之间，并保障钢筋保护层厚度满足建筑工程相关规范，增强承重架构结构设计的合理性。3.2 抗震墙设计民用建筑在对结构进行加固设计时，需要保障抗震墙设计的合理性，使得整体民用建筑结构稳定性能够进一步提升。实际设计抗震墙时，施工人员可采用圈梁的方式进行加工处理，实际施工一般以钢拉杆技术为主，施工作业现场需要始终保持较为密集的呈现形态，保障加固效果的发挥。实际设计抗震墙时，采取合适的加强与固定措施，确保所有螺丝帽合理应用，有助于强化民用建筑结构的稳定性与安全性。3.3 刚性与柔性防水工程若民用建筑发生渗透问题，其结构必然存在一定程度的损伤，这会直接影响整体民用建筑的使用质量，还限制了民用建筑设计效果的发挥，因此在对民用建筑结构进行加固设计时，设计人员必须加强对刚性与柔性防水设计的关注，遵守科学规范的流程，立足于不同角度进行深入探究，增强刚性与柔性防水设计效果。现代化民用建筑工程中，最常用的防水材料就是聚合物防水材料，这种材料的防水性能相对较强，对民用建筑的防水效果提升作用非常显著2。需要注意的是，民用建筑的浴室部位防水层高度一般在12m左右，如此才能将聚合物防水材料的性能优势充分发挥出来.3.4 砖混结构民用建筑加固现代化民用建筑工程以砖混结构为主，因此针对砖混民用建筑的加固技术也逐渐发展成熟，一般使用注浆加固的方式。注浆加固的方法也有许多，其中以高压喷射注浆加固技术最为常用。不同的注浆加固方式适用于不同的工况，设计人员在针对砖混民用建筑进行加固设计时，必须结合实际情况选用注浆方式，充分保障注浆施工设计的可靠性，以免后期应用环节出现质量问题，发挥民用建筑结构加固项目的价值，及时解决问题，为住户提供更加安全、舒适的居住环境。但是设计人员需要注意，砖混结构涉及包含多方面的内容，且会受到基础加固设计的影响，因此其加固设计必须立足于整体，进行全面性的思考，充分验证加固方案的科学性与合理性，将加固设计施工效果充分发挥出来。4 民用建筑结构加固技术应用4.1 增大截面加固技术这种加固技术的应用优势在于适应性强、施工过程简单、施工经验较为成熟等，于民用建筑结构加固施工有较强的指导意义。增大截面加固技术，即指加大混凝土截面面积与高度、构件抗剪强度与刚度等，还可加大主筋区域，为后续环节施工提供良好的基础条件，还能大幅提升构件的正向弯曲承载力，适用于墙、柱、梁等结构的加固处理，对于民用建筑工程质量有着较强的改善作用。但是这项技术施工周期较长，还需要注意会减少房屋净空的影响。4.2 预应力加固技术应用预应力加固技术主要是在同时受到预应力与外力时，建筑与装饰 2023年 8月下.indd 82023/8/23 15:27:30建筑设计 Construction&Decoration建筑与装饰2023年8月下 9将拉杆中产生的轴向拉力从杆端锚心传递至受弯构件，因此产生偏心压力，这种压力对于局部外荷载作用下产生的弯矩有一定的缓解作用，可通过加大受弯构件弯矩的方式，降低外部荷载效应，对于民用建筑裂缝现象有显著的控制作用。应用预应力加固技术的优势在于：预应力钢筋对结构内部应力条件产生影响，增加结构承载能力的同时还能减少空间占用现象。4.3 增设支点加固技术对于民用建筑结构的加固，增设支点加固技术也是一项应用频率相对较高的方式，这项技术的操作过程相对简单，一般而言，设计人员仅需增设部分支点就能达到加固结构的作用；同时，设计人员通过科学把控建筑结构内应力，还有进一步增强整体民用建筑结构承载性的作用。实际施工期间，增设支点加固技术主要被应用在对于网架等水平结构的加固处理当中，支点一般分为柔性与刚性两种类型，应用时必须严格根据民用建筑结构选定支点类型，保障能够将支点加固技术的作用充分发挥出来3。4.4 粘贴钢板加固技术在对民用建筑进行加固设计时，应用粘贴钢板加固技术对于构件的抗拉强度与抗弯承载力都有较强的提升作用。基于钢结构自身特性，可知应用粘贴钢板的方式进行加可显著增强整体民用建筑的强度，以免由于施工失误导致的混凝土强度不足问题使得民用建筑结构产生裂缝问题。应用粘贴钢板加固技术对于混凝土结构承载性能也有一定提高作用，且完成加固施工后还能有效防止产生新的裂纹；在钢板本身抗拉强度较高的作用下，民用建筑结构的承载力与抗剪性也会有所强化，确保将加固技术应用效果充分发挥出来。相较而言，粘贴钢板加固技术的应用优势在于下述几方面：第一，设计方法简单，技术操作成熟，空间占用较少，实践操作性较强；第二，施工周期较短，且适用于加固环境复杂的工况下；第三，具有良好的经济效益，成本较低，应用范围具有较强的可拓展性。但是粘贴钢板加固技术也有一定的局限性：第一，对于环境的温湿度控制要求相对较高；第二，工艺开展较难，浇筑钢胶时需要做好防水处理，以免内部孔隙无法完全填充，影响粘贴效果；第三，实际施工期间无法控制钢板与钢板之间的焊接操作是否会受到高温的影响受损，破坏贴合结构，以至于无法准确判断钢板受力程度，需要结合实际施工情况而确定。4.5 粘贴碳纤维复合材料加固技术这种加固方法需要将碳纤维布或碳纤维板通过粘贴作用贴合在一处，增强民用建筑结构的承载性能。粘贴碳纤维复合材料加固技术的成本相对较低，具有较高的经济效益，且基于材料的高强度与耐腐蚀等性能，能够显著缓解外部环境不良因素对民用建筑结构造成的破坏，且基本不会对民用建筑结构产生影响，可在不加大截面面积的情况下增强构件的稳定性4。应用粘贴碳纤维复合材料加固技术，可显著提升混凝土构件的抗腐蚀与耐久性，对于整体民用建筑工程质量的促进效果显著。这种加固技术基于其操作简单、施工便捷、适用性强等优势，在民用建筑结构加固项目中的应用越发频繁。4.6 置换混凝土加固法应用这项技术首先需要适当拆除部分建筑构造与强度效果较小的构件，置换部位注入适量混凝土，材料硬化与凝固过程中，可在水泥水化效应的影响下，使新旧混凝土有效结合，形成稳定性与整体性都相对较强的结合，实现局部加固的效果，使民用建筑结构承载性能显著提升。相对于其他类型的加固技术而言，置换混凝土加固法施工过程简单，成本低，对于建筑结构的施工不会产生影响；但同时其施工周期相对较长，且适用范围也相对较窄；且需要使用同一种类型的混凝土材料。实际应用过程中，如需剔除存在缺陷的混凝土，需要注意避免破坏预埋件与其他部位的混凝土；可将混凝土表面涂刷一层水泥清漆，或是喷上界面剂，根据实际施工条件开展混凝土置换施工，保障现场施工效果。5 结束语设计人员对民用建筑结构进行加固设计时，需要始终遵循上述原则，保障加固方案设计的合理性；应用加固施工技术时，也要规范自身操作，始终遵循规范化施工流程，总结不同加固技术的优势与工作经验，确保民用建筑结构加固设计与施工技术的应用价值最大化体现出来。参考文献1 官鑫,王宣,营卓,等.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用J.城市建筑空间,2022,29(S1):312-313.2 张雷.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用J.居舍,2022(11):65-67.3 张义九,张仁猛.房屋建筑结构加固设计及加固施工技术的应用J.房地产世界,2021(14):98-100.4 崔建坤.浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用J.江西建材,2021(6):47-48.建筑与装饰 2023年 8月下.indd 92023/8/23 15:27:30