古建筑结构设计范文

导语：如何才能写好一篇古建筑结构设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】仿古建筑；结构设计；实例分析

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、仿古建筑的结构特点

中国古代建筑主要以木结构为主，平面布局讲究中正含蓄，层次丰富，布局灵活多变，对称均衡。因此其承重结构与维护结构属于分工明确又互有承托的结构体系。比如说在中国古代建筑中独创的斗拱结构形式，充分运用了结构突出和色彩装饰的手段，使得建筑物不仅造型庄重，更显得华丽非凡。在近代仿古建筑中，也采用了相应的仿古建筑形式，继承了中国古代建筑的结构特色，同时又采纳了新型建筑结构的特点，在仿古建筑的结构设计和施工中实现了模数制和构件的定型化，对仿古建筑的整体框架结构设计到细部局部的设计形式，甚至是细部尺度和造型做法都有非常详细的规定。中国古代建筑结构方式中的叠梁式、穿斗式、井干式的主要结构方式得到了改良应用，而且其硬山顶、悬山顶、庑殿顶、歇山顶、攒尖顶和复合顶等屋顶型式也被更广泛的应用于中式别墅和中式风格建筑群天际线的规划应用中。

二、仿古建筑结构设计要求

出于防腐及防震的建筑要求，目前阶段的仿古建筑已经采用钢筋混凝土结构代替原来的木结构。采用钢筋混凝土建筑结构的仿古建筑，属于内洋外中，外部要达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果，但是内部要遵循混凝土建筑结构设计的相应规范要求，同时要兼顾结构抗震要求。因此，仿古建筑与普通的建筑结构设计相比，有显著的特殊结构要求。

1、严格按照古建筑结构体系模数要求和构件来定型化仿古建筑结构体系。仿古建筑结构设计中，各个受力构件的规格必须要满足古典建筑的模数要求，仿古建筑的结构体系和传力体系的构成首先必须满足古代建筑结构传力体系的要求，而各个各构件的尺度和形体应当完全仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法来进行设计。

2、采用多种结构组合处理方法满足特殊型式屋面造型要求。由于仿古建筑的屋面变化显著，其造型要求特点突出难度高，因此结构构架体系可以使用步架和举架的处理方法。这样就能使屋面坡度形成趋上陡峻，趋下平缓的顺滑优美曲线，充分体现古代建筑各种屋顶型式造型要求。

3、部分古建筑中的结构构件退化成为装饰作用。古建筑中有大量的具有独特装饰作用的结构构件，其中最具有代表性的是斗拱和雀替。斗拱是中国古建筑所特有的建筑型式，位于木结构梁和柱之间，具有传导屋面荷载和缩短梁跨度的结构作用。对于仿古建筑而言，由于建筑主体结构为钢筋混凝土，建筑荷载承载已经全由主体柱梁承担，斗拱已经退化成为装饰，不再作为结构主要承重部件。雀替则用于额枋与檐柱相交处，可以缩短梁枋的净跨距离，具有辅助拉结功能。类似于这些原先木结构建筑中作为主体结构或者辅助结构的部件，在仿古建筑中已经不再具有结构作用，而仅仅作为型式仿制的需要，仅存在装饰功能。

三、仿古建筑工程实例分析

1、南宁市观音禅寺工程概况

位于南宁青秀山风景区的观音禅寺扩建工程在原禅院的旧址上改建，扩建后更名为万寿观音寺，占地面积约15亩，是原有面积的三倍。寺院内有大雄宝殿、药师殿、观音阁、卧佛殿、法物流通处、素菜馆等布置，整体仿唐宋建筑风格。

观音禅寺在寺庙布局上充分体现了寺庙建筑格局上很深的阴阳宇宙观和崇尚对称、秩序、稳定的审美心理。观音寺融合了中国特有的祭祀祖宗、天地的功能，以平面方形、南北中轴线布局、对称稳重且整饬严谨的建筑风格。观音禅寺主要的基本建筑，主要为两组建筑：前门和天王殿为一组，合称前殿，大雄宝殿为一组，为佛寺主体建筑。庭院布局是典型的四合院结构，在闭型较强的建筑空间中，宽大的庭院，使用中灵活多变设计理念，适应性很强。

观音禅寺以大雄宝殿为中轴线，左右对称。观音塔的位置位于全寺中心且独立。观音塔底座正四边形，底部为小池，整个塔浮于水面，造型精美。塔腹上面这四角飞檐，顶覆圆盘上下两层，宛若伞盖，既荫被四佛，又美观大方。大雄宝殿分为上下两层，下层为卧姿态如来佛祖，上层为五方如来，大殿两侧的墙壁上大面积的斑斓色彩墙绘佛教壁画“五百罗汉演教图”。殿前且有左右并立不太大的实心的双塔点缀。中国古代寺庙建筑重视色彩表现，屋不呈材，墙不露形。整个观音禅寺寺庙建筑以瓦红色为主，屋顶有金色点缀，色彩鲜艳明丽。

2、大雄宝殿结构体系

大雄宝殿位为钢筋混凝土仿木结构仿唐建筑，其建筑主体结构体系采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构，屋面构架体系采用步架和举架复合的结构处理方法，屋面荷载通过屋面板传给屋面檩条梁，由梁架逐层往下传递，最终传给框架柱。由于这样的结构传递体系与一般的钢筋混凝土框架结构建筑存在明显的不同，因此进行结构计算时，除了进行建模计算外，还要使进行复核计算，验证配筋梁是否满足结构承重要求。由于殿内相临柱子之间的跨度较大，在进行结构计算时采用了转换梁系，采用复合梁系共同支撑其上的柱子和屋面梁架体系，最终达到仿古建筑主体结构与装饰性结构的完美协调统一。

3、仿古建筑群屋面板的设计

在整个观音禅寺的建筑群中，部分只有一层的仿古建筑，其结构构造较为简单，但是又需要采用仿古建筑的屋面设计，因此为其设置了独特的木结构与框架结构结合的单层仿古建筑结构。本方案中大胆提出了木结构屋面设计，由望板和椽组成木基层，既保留了仿古建筑的屋面板截面形式，也能满足单向受力要求。由于板肋之间的距离很近、肋高较小，而且不同的屋顶造型复杂多样，考虑到屋面板的举折模板铺设难以控制，因此在结构设计中采用控制板底标高来控制高程。在屋面施工时，采用预制椽子在现浇混凝土板的方式进行施工方案设计。为控制施工过程中的部件受力不超限，需按照施工堆叠前和堆叠后不同受力状态进行强度、抗裂和挠度的验算。

4、仿古建筑群斗拱设计

在大部分主体结构为钢筋混凝土的仿古建筑中，斗拱和雀替是作为纯装饰构件，不考虑其受力，与主体结构分别浇筑成型。屋檐荷载通过斗拱上方的现浇混凝土桃尖梁、斗拱中间的现浇混凝土剪力墙传给剪力墙下方的额枋斗和拱，装饰性斗拱必须在桃尖梁施工前安装就位。雀替采用钢筋混凝土预制构件，通过主体结构浇筑时留设的预埋件与额枋和檐柱焊接连接。采用这样的建筑结构，结构型式简单，细部只需要经过油漆彩绘处理，就能使整个建筑物外观浑然一体，完全达到木结构的艺术效果。

但是在本方案中，选用了装饰性构件和受力构件结合的设计及施工方式。雀替采用钢筋混凝土预制构件通过预埋件焊接连接。而斗拱系统全部采用现浇斗拱，斗拱在结构中实际为受力构件。采用斗拱作为受力体系，既实现了对出檐的处理，也减少的撩檐檩的断面高度。在角科斗拱的老角梁处理上，设置了暗梁，与斗拱宽度一致，这样不仅仅实现了长梁的出挑，也控制了受力均衡，加强了结构体系的稳定性。

四、结束语

中国古代木结构建筑有着独特的结构方法和布置规模，在进行仿古建筑设计时，应取长补短，采用钢筋混凝土的主体结构，同时吸收传统中国古建筑结构设计的精髓，不仅仅在建筑外部造型设计和局部装饰设计中达到仿古的效果，更需要在掌握设计规范的基础上，根据自己的经验积累对计算机结构计算结果进行合理的调整，才能提高仿古建筑结构设计的质量。

参考文献：

[1]庄清贵.实例谈混凝土仿古建筑结构施工[J]，中华民居，2011（07）.

[2]张福萍.仿古建筑结构设计实例简介[J].煤炭工程，2003（09）.

[3]康丽娟.某寺庙混凝土仿古建筑结构抗震设计实例[J].建筑结构，2011（S1）.

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关键词：抗震鉴定 抗震加固 抗震加固原则

地震给人类带来了重大损失。为此对地震区的新建房屋必须搞好抗震设计，对未考虑抗震设防的已建房屋则应进行抗震鉴定 ，达不到要求的应采取有效抗震加固措施。实践证明，震前对缺乏抗震能力的房屋进行抗震加固，可以大大减轻地震灾害。

在结构的抗震加固中，需要重视地震作用的不确定性所带来的问题；需要重视在大震下具有保证结构或构件延性的措施；需要重视地震荷载为反复作用，它具有使构件的受弯或拉压方向发生改变的特点。另在地震作用下结构每个质点都产生显著地水平加速度，并由此产生水平惯性力，结构承载的矛盾由平时的竖向转变为地震时的水平向。所以抗震加固并不是简单地将静力加固方法直接应用在抗震加固中，需要设计人员了解和掌握结构抗震加固分析的基本原则、方法。

一、抗震结构加固原则

1、先鉴定后加固的原则

我国目前进行建筑抗震鉴定加固的主要技术法规有：《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009、《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-98、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008等。抗震加固设计前，必须对现有建筑进行抗震鉴定，依据鉴定结果，确定加固设计的内容和范围；抗震鉴定是抗震加固的前提。对未进行抗震鉴定的建筑进行加固是缺乏基本依据的，盲目的、不安全的。

2.加固方案的优化原则

根据抗震鉴定结果，进行方案比较、综合确定处理好加固方案，使之最优化。方案比较要考虑以下几个方面。a、确定是采取房屋整体加固还是局部区段或是部分构件加固。b、确定采取内加固或是外加固。内、外加固需要在建筑内或外侧增加不同数量的构造柱、圈梁，以及保证构造柱、圈梁和抗震墙体协同工作的拉杆。外加固方法对内部使用影响较小，但对建筑立面造型影响较大，多用于住宅楼；内加固法与之相反，一般适用于公共建筑，特别是临街建筑；c、加固后结构的质量、刚度、承载力和变形都发生变化，当采用以提高承载力为主的方案时，要使承载力的提高超过因质量、刚度加大导致地震作用的加大；当采用提高变形能力为主的方案时，要衡量现有承载力是否达到相应的最低要求。d、抗震加固方案要对加固处理与损伤原结构的利害加以比较，减少对原结构承载能力的损伤，应尽量保留和利用原有的结构和构件，避免不必要的拆除和更换。保留部分要保证其安全性和耐久性； e、应考虑综合技术经济指标，从设计和施工组织上采取有效措施，尽量缩短施工工期，减少停工、停产，尽可能不影响或少影响建筑物的正常使用。f、加固设计在可能的条件考虑建筑美观，结合立面造型和室内装修，进行必要的建筑艺术处理，尽量避免遗留加固的痕迹。g、加固施工往往是在荷载存在的情况下进行，必须采取有效措施，如设置临时支撑，进行卸载处理等，防止和避免在加固施工中发生安全事故。

3、加固布置的合理性提高房屋的整体抗震能力原则

结合相关规范掌握各种特种结构设计的基本方法。把结构分析的结果作为强度、刚度和稳定性设计的基本要求得到满足，又要使计算模型和计算方法中未考虑、无法虑的因素和不足，能够通过构造措施得到满足。

a、规则性治理，抗震设计中力求降低扭转作用，当原结构沿高度和平面的构件、刚度等分布符合规则性要求时，新增构件的布置要保持原有的规则性；当原有结构在某方向不符合规则性要求时，新增构件布置应尽量减小和消除不规则形。使结构的刚度中心与质量中心尽量接近。b、理顺地震作用的传递途径。保持原有的合理的传递途径，利用新增构件改变结构不合理的传递途径，消除减轻原结构传递途径的缺陷。c、抗震薄弱层的复核。防止加固后形成薄弱层，利用所增设构件的尺寸、位置、厚度的变化，消除或减轻原有薄弱楼层的程度。d、当原有结构构件处于明显不利的的受力状态时，如短柱、强梁弱柱等，加固布置要改善其受力状态，或设法将地震作用吸收到新增的受力状态合理的构件上。并考虑新增构件的强度适当加强。

4、加固手段的有效性、可行性原则

为使结构整体的综合抗震能力确实得到提高，不致于加固而不固且对原有结构造成损伤，或加固引起的附加内力而使某些部位的承载力不足，抗震加固设计及施工中要注意一下几点：a、确保新增设的构件与原有构件有可靠地连接，设计施工时注意考虑新旧构件表面粘结、增设拉结措施、锚固措施等。b、考虑加固后结构的实际受力状态，设计时应考虑新旧构件的受力程度不同或滞后以及协同受力程度，在承载力计算时要考虑折减问题。b、新增的竖向构件应上下连续，并有可靠的基础，并考虑新增构件于原有构件的沉降差异。当原有构件上下不连续时，加固时宜消除其不连续性或减小不连续程度。d、避免对原有构件承载力的削弱，如有削弱损伤，应先行修补、恢复后在进行加固。e、由于抗震加固受已有建筑物各种条件的限制，加固方案要从实际出发，讲求经济实效，措施切实可靠、方便可行。f、加固确有困难或通过经济综合比较确实不合理，而原结构损坏又不严重时，可采用改变使用用途，降低建筑设防类别，如将原来的乙类设防建筑改为丙类设防建筑使用，并按丙类设防要求重新鉴定，重新核定降低加固标准或不需加固是否能满足鉴定结果。也可采用减少和限制荷载的方法进行处理。减载处理方法可改用轻质隔墙、轻质保温或隔热材料，上部结构改用钢结构；楼面的设备在工艺允许情况下合理挪位；减少或限制楼层的使用荷载等。

5、尽力采用新技术：应大力采用高效率、多功能的新技术，以加快加固施工进度、提高加固效率。如喷射混凝土加固技术、环氧补强加固技术。

二、抗震加固方法

在结构或构件的抗震加固中，有许多可供选择的方法，抗震加固设计时选择正确的、适当的方法是极为重要的。

从结构抗震机理出发，提高建筑结构整体性、加强构造措施的抗震加固方法可以分为减小地震作用加固法、增大结构抗震能力加固法和多道防线抗震加固法。减小地震作用主要是通过增大结构周期或加大结构阻尼来实现，一般应用于大型公共建筑的抗震加固；在民用建筑中大多用增大结构抗震能力的加固方法，在砖混结构中常采用，如增大墙体抗震性能的外包钢筋混凝土面层、钢筋网水泥砂浆面层加固法；增大结构整体性的压力灌浆加固法、增设圈梁（构造柱）加固法、拉结钢筋加固法；增大楼、屋盖支撑长度的增设托梁或加大墙体面层、增强楼屋盖整体性法。混凝土结构抗震加固采用的方法有：改善结构纵向抗震能力的节点加固法；加强楼、屋盖整体性的叠合层加固法；减小扭转效应、增加结构抗震冗余度、提高构件抗震能力、提高综合抗震能力的增设抗侧力构件法。加强框架填充墙与主体结构连接的增设拉结筋、钢夹套、钢筋网水泥砂浆面层法；增大梁柱承载力的加大截面加固法、置换混凝土加固法，粘钢板或碳纤维加固法，绕丝加固法锚，锚栓锚固法等。

通过增设抗震墙、增设抗震支撑、增设翼墙法等来降低抗震能力薄弱层构件所承受地震作用、调整结构刚心位置，减小刚心与质心相对距离，在这两种结构中都有应用。多道抗震防线加固是建筑物采用多重抗侧力体系，以保障第一道防线的的抗侧力构件在强烈的地震作用下遭到破坏后，后备的第二道乃至第三道防线的抗侧力构件立即接替，抵挡后续的地震冲击，可保证建筑物最低限度的安全，免于倒塌。

三、结论

建成于不同年代、不同地点的建筑，结构布置不尽相同，其抗震承载能力干差万别。做为工程技术人员，应根据结构实际情况，分析受力特点，把握关键，突出重点，做到具体情况具体对待，以抗震鉴定结果为依据，尽量采用易于实现且对原结构损伤小的加固措施、方法。最终实现抗震加固安全、经济、合理有效、实用的目标。

参考文献：

1. 卫龙武 吕志涛 郭彤 《建筑物评估、加固与改造》 江苏科学技术出版社

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本文从结构检测和鉴定、结构缺陷调查和分析、加固方法的选择等几个方面阐述了影响建筑加固质量的重要问题, 分析了建筑加固设计的主要过程和方案选择,对建筑加固设计中的几个重点问题进行探讨。

关键词: 结构检测, 裂缝, 加固方法 加固实例

建筑结构的加固补强技术是一种综合性较强的技术，面对一栋需要进行加固补强或改造的建筑时，首先应采用适当的现场检测评定方法，确定加固补强或改造的局部结构及构件的现状，然后根据工程特点、现场条件、使用环境等选用可靠的加固补强方法，并按照国家现行有关设计规范标准进行分析计算，直至制定出具有可操作性的加固补强设计方案。

1 在加固设计之前应对建筑结构进行必要的检测和鉴定。

在加固设计之前应采用多种检测手段和科学的分析方法，全面地分析加固结构的安全状况，为加固改造提供了可靠的设计依据。目前，对建筑物可靠性鉴定、质量评估的方法基本上是建立在以宏观调查为主的基础上，以现场检查、结构验算为主，按设计规范、凭经验进行评价，缺少定量的数据分析。因此对建筑结构进行检测和鉴定应是以国内现行的各种工程建筑设计、施工安装规范规程为依据，运用专业技术理论和必要的科学手段，通过现场的调查、测试、检验和大量的分析、核算等工作，从建筑环境的间接和直接作用，工程材料、结构体系、地基基础、围护系统等内外各方面做全面、系统、综合的分析研究，对建(构)筑物的构件、体系以及整体进行认识，从而做出对该建(构)筑物(可能是单项工程，也可能是多项综合工程)综合总体的评估，为其进一步使用、维护、改造和管理提供科学依据。

混凝上强度检测对保证钢筋混凝上结构的安全性是至关重要的，检测时必须按照有关规范的要求进行操作，以尽可能真实准确地反映现场混凝土的质量状况。在国内目前常用的混凝土强度检测方法中，回弹法、超声回弹综合法和钻芯法在技术上已较成熟，从操作到计算都有明确的行业或协会标准。而对钢筋的检测现在可以采用电磁法、雷达法、超声法进行混凝土构件中钢筋配置情况的检测, 一般先用电磁法和雷达法测定钢筋位置, 再用超声法测定保护层厚度, 对于钢筋的直径和连接情况目前还不能较准确测定。

在实际工作中，对建筑结构进行检测和鉴定这部分工作，都由业主委托有资质的工程质量鉴定部门完成检测，由设计单位负责对结构进行整体复核验算，并对结构需加固的部位或构件提出加固要求。

2􀀁 分析建筑结构的缺陷成因和调查缺陷的情况是建筑加固设计的一项重要工作

对钢筋混凝土结构而言，最常见的主要缺陷是裂缝。长期以来，建筑工程裂缝问题令许多工程技术人员感到棘手，产生裂缝的原因主要有以下几方面。

2. 1􀀁 施工过程的裂缝

1）初期干燥裂缝。通常容易发生在表面上, 是不规则的, 宽度小。这种裂缝虽非大的缺陷, 但在容易遭受冻融的部位, 将会成为混凝土破坏的间接原因。

2）下沉裂缝。混凝土浇灌后比重大的材料将下沉, 但由于钢筋所阻, 使材料下沉不均匀, 致使被阻部位的构件表面出现裂缝。

3） 水泥水化、硬化时的裂缝。

4）模板支撑松动及拆模引起的裂缝。当混凝土处于硬化过程, 由于模板支撑不牢, 或在混凝土未硬化前就拆模, 致使混凝土产生裂缝。

5）因施加预应力产生的裂缝。通常在垂直于预应力的方向上产生拉应力, 使混凝土发生裂缝。在预应力构件的固定端, 因支点压应力也会产生裂缝。

2. 2􀀁 完工后的裂缝

1) 因温度变化、干燥收缩产生的裂缝。由于混凝土用水量过大, 或由于构件变形受到约束时, 混凝土虽达到一定的强度, 仍会因水化热及硬化时的收缩而产生裂缝。

2) 结构裂缝。钢筋混凝土结构承受荷载后, 在弯矩大的部位可能发生结构允许出现的裂缝。这种裂缝较细( 一般小于0. 2 mm) 。

3) 超负荷或因混凝土抗拉强度不够而产生裂缝。

4) 设计不恰当引起的裂缝。当主筋计算出错, 或加强筋配筋不合适, 使混凝土产生裂缝。

2. 3 对已出现的裂缝, 在进行处理前, 需作如下调查判断及研究工作。调查裂缝情况主要包括:

1) 裂缝的宽度、深度、长度;

2) 裂缝是否贯通;

3) 有裂抹面层、保护层;

4) 从结构上看, 裂缝是否在到达弹性极限应力的位置;

5) 有无潮气或漏水( 水质或水压) 情况;

6) 裂缝内尘土、污泥、油脂等粘附程度;

7) 工程地点的气象环境条件。按上述调查结果, 再根据耐久性或防水性判断是否需要处理。

3􀀁 建筑结构加固方法的选择, 是一个反复权衡, 反复论证的过程

钢筋混凝土结构加固的方法很多, 常用的有加大截面加固法、外包钢法,增加支点加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法等等。不同的加固方法适用于不同的加固范围, 达到不同的加固目的。各种方法都有其各自的特点及适用范围。在加固设计前，应综合考虑多种因素,最主要的是根据工程的具体情况和施工条件，选择其适合的加固方法。下面简单介绍下最常用的结构加固的方法的特点。

3. 1 加大截面加固法主要特点是加固效果好，施工工艺简单、经济,适用于板、梁、柱、基础、屋架等。其缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长 ,增大截而有时影响建筑物的外观和使用功能。

3. 2 外包钢法对提高构件承载力效果显著，受力可靠，施上也简便。适用于截而尺寸不允许加大或需要大幅提高承载力的结构构件，一般用于梁、柱的加固。当用化学浆液外包钢时，型钢表而温度应低于60度，当环境有腐蚀性介质时，应有可靠的防腐措施。

3. 3 外部粘贴钢板法优点是构件的截面面积和荷载均增加不大，可大幅度提高构件的抗裂性，抑制裂缝开展，提高承载力，且施工周期短，一般用于受弯、受拉构件。该方法对施上和粘接胶的要求均高，且环境温度不高于60 度，相对湿度不大于70% ,当环境有腐蚀性介质时，应采取防护措施。

3. 4 碳纤维加固法碳纤维加固是一种新兴的结构加固技术。它是利用结构胶将碳纤维织物(布)粘贴于构件表而，从而达到提高构件承载力的加固方法。其优点是高强高效，可充分利用碳纤维材料优异的物理力学性能，利用其高强度、高模量的特点来提高构件的承载力和延性，改善其受力性能，同时又不增加构件的自重及体积，便于施上。适用于梁、板、柱的加固。其缺点是对施上及粘接胶的性能要求高，造价稍高。

3. 5 增加支点加固法它是在结构构件中增设支点来减小结构跨度和内力或改变其受力状态，提高其承载力的一种方法。其优点是受力

明确，简单可靠，适用于梁、板、析架、网架等水平结构的加固。其缺点是有时可能会给使用空间带来一定限制，影响建筑外观。

4 工程应用实例: 颐和山庄沿街商住楼（即现名颐和中心）加固改造设计

4. 1工程概况：本工程位于中山市兴中道北端，为改续建工程,原有建筑为商住楼，施工完基础及部分地下室后停工至今，现甲方拟利用原有基础,柱网,抗震墙，在其上续建为商场、办公、酒店、会所的大型商业综合体。根据原有柱网布置以及新设计的功能划分为主楼和会所，主楼地下一层为车库，地上十五层为商业及写字楼，建筑主体高56.35米，会所首层为车库，地上五层为餐厅及会所，建筑主体高24米。

该工程地下室和部分首层施工后于1997年10月停建至今，由于建筑功能和结构布置的改变,必须对已完成结构（墙柱和基础）进行改造加固。另外，由于原地下室顶板及部分楼面经风雨长期侵蚀，也必须进行满足结构耐久性的修复。 要求加固处理后,确保建筑物在使用年限内的安全可靠,并满足国家现行设计规范、规程的要求。

4. 2分析建筑物需加固部位

根据甲方提供的原结构安全性鉴定报告和原设计图纸，在加固设计前对原结构进行大量的踏勘和调查，经分析，影响结构安全性的主要问题如下：

1)部分框架柱轴压比超限

2)部分框架柱配筋，箍筋不足；

3)部分框架梁配筋不足；

4)经检测部分框架柱，框架梁强度实测值过低。

4. 3确定加固设计原则和加固方法

1）对轴压比超限的框架柱采用加大截面或粘贴型钢的方法进行加固。如图一：

2) 对框架柱纵筋，箍筋不足的框架柱采用粘贴型钢或包碳纤维箍的的方法进行加固。

3）对配筋不足的框架梁采用加大截面或粘贴钢板的方法进行加固。如图二：

4)对混凝土强度实测值低于C20的结构构件采用高强复合砂浆钢筋网的方法进行加固。

4. 4加固效果

该加固工程目前已使用将近三年时间，经多次观测，该工程加固工程效果良好，表明通过本文提供的加固方法达到了对建筑物进行安全可靠加固的目的。

结束语：

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关键词： 结构类型； 加固技术； 施工方法

中图分类号：TU3 文献标识码： A

1.建筑结构直接加固的一般方法

（1）加大截面加固法。也称为外包混凝土加固法，该方法与置换混凝土加固方法相类似，是通过增大构件的截面和配筋，来提高构件的承载力、刚度、稳定性和抗裂性，该方法适用面广，可广泛应用于梁、板、柱、墙、基础、屋架等混凝土构件的加固。该加固应用的方法已经十分的成熟，适应范围广，而且施工容易。但是也有不足之处，就是与置换混凝土加固方法一样，需要较长时间的湿作业，增加了等待建筑使用时间，从而对于建筑的使用造成影响；并且养护时间较长，不利于生产和生活。另一方面，因为加大截面后，建筑物墙体间内空净尺寸会相对会缩小，这就占用了一部分房间的空间，压缩了房间面积。因此，加大截面加固法常用于不特殊的混凝土构件的加固。

（2）外包型钢加固法。该方法是把型钢或钢板包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁，一般应采用湿式外包法，即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体，加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。这种方法具有加固效果好，能够承载很大的压力，但是这种加固方法需要消耗大量的钢材等建筑材料，增加了造价、提高了成本；由于采用了钢板，因此这种加固方法不适用在高温的场所对建筑结构的加固。此外，在施工环节方面也优势不足，在其他建筑结构直接加固方法中相对而言没有什么明显优势，因此不适合用在一般的加固场所，此方法大多用在结构强度要求高且需要被加固的构件的面积不能扩大等场所。

（3）粘贴钢板加固法。该法是将特制的钢板用建筑结构胶粘干需要加固构件的表面，让二者共同工作受力，从而提高结构的承载力。因为是采用粘贴钢板来对建筑的结构进行加固，所以加固过程中不需要进行湿作业，缩短了等待建筑使用时间；并且施工的时间相对较短，对于建筑中用户的日常生活和工作不会产生很大的影响。此外，使用粘贴钢板加固法对建筑外观保护性好，而且该法也不会影响建筑物的净空。但胶粘的水平直接影响建筑物的质量；不同的胶粘水平，使得施工者无法干预加固效果。因此，在处于非动态下的构件加固时，大量使用了该加固法。

（4）粘贴纤维增强塑料加固法。这种加固方法步骤是和第三种方法相类似，不同在于材料上的差异。该方法使用的加固材料是塑料，塑料在某些方面是具有优势的。首先，塑料具有不怕潮湿和耐腐蚀的性质，对于建筑环境选择优势大；此外，材料自身的重量较轻，比钢板的重量要轻得多，而且塑料的成本也要比钢板低很多，使用塑料加固可以节省成本。但是塑料材料也有缺点，塑料材质不能耐高温，高温下容易发生火灾，使用塑料加固的安全系数不高。因此在使用这种加固方法的过程当中应该做好相应程度的耐火处理，最大程度减小风险性，已达到双赢局面。

2.现代建筑结构加固的施工方法

2.1 具体要求

加固施工管理主要是针对施工中加固过程的管理，通过对加固施工的管理，从而保证建筑质量。对于施工过程管理，事务分的细，千头万绪；怎样才能牵一发而动全身，掌握全局，并且取得事半功倍的效果，这是管理人员最需要了解掌握和熟练应用的。根据加固工程实际情况，加固的具体要求通常分为以下四点：

（1）合理制定施工方案，方案的好坏决定着建筑的成功与否。建筑加固施工方案应该建立在以下几点：第一是要充分利用现有构建物对建筑进行加固，合理利用材料，从而节省其他相关费用。第二尽量不要破坏建筑现有构件，这也是建立在第一点的基础之上的；学会合理改造、科学利用原有物件。第三在具体编制加固方案时，首先要熟悉图纸，吃透设计意图，并应去实地仔细地观察、实地考察，才能最终制定出符合实际的可行的施工方案；要注意的是不要单凭经验和靠想象或照葫芦画瓢来制定施工方案，因为这样的方案往往是不符合实际情况，甚至会造成重新动工，浪费资源。

（2）在实际操作中要严格按照按施工方案进行，不能想到什么就去做什么；施工前，要反复思考，这么做是否可行。尤其要注意的是工作程序是不能减少，要使用足量的施工材料，偷工减料只会造成事倍功半的效果。此外，施工时会遇到现场具体情况与图纸要求不同的情况，这时施工方案要做出相应的调整。

（3）施工之前要做好技术交底。技术交底是用文字把图纸所要求的部分展示出来，转化成施工人员能够理解的信息，让操作人员能够更好地完成施工任务，并对自己不明白之处，同时对建筑目标更深层次的了解。技术交底来源于建筑事故分析、施工技术改进及技术总结，在进行加固作业时，要对技术交底十分关注，并且完成好这一工作。因此，在开工前要认真组织相关人员学习并领会有关要求、规定并做好记录，为做好技术交底奠定良好的基础。

2.2 质量通病的控制

在结构补强施工中对于混凝土置换和增大截面作业时要有足够重视，在用这两种方法加固时要避免建筑问题的出现，从而控制建筑质量的通病。因为这两种方法在加固作业中会应用得非常广泛；然而，在这两种加固作业时，质量事故频繁发生，所以在进行这两种作业时，要小心谨慎，不可以出现一丝纰漏。在这两种方法作业时，要注意以下几点。首先，在进行作业时，加固工程中会受到工作面宽度以及模板宽度大小的影响，使得施工人员不能很好地进行工作；所以要合理控制工作面及模板空间，让施工人员能够很好地施工。另外，在进行置换混凝土、扩宽截面时，用的混凝土不多；一般情况采用的是非机器搅拌混凝土；而非机器搅拌混凝土往往受场地、环境操作人员熟练程度等因素的影响，使得浇注混凝土的质量很难得到保证，影响加固效果。混凝土质量对该方法能否成功的有着重大的影响。因此，要做好非机器搅拌混凝土，就要做好“两个三”的操作。“第一个三”就是要均匀配好材料，再混合已配的好材料，不放水拌三遍，混合好。判断效果的标准是观察混合材料的颜色是否相近；然后按均匀加水再拌三遍，最后拌三遍的过程即“第二个三”。按这个顺序完成后，便可以满足混凝土的匀质性，混凝土的质量得以保证，减少事故的发生。此外，在进行混凝土振捣时，如果受模板空间小的限制而不适合操作时，施工人员可以在模板外，通过以特定的速度地敲打或振动，保证混凝土的密实形，从而进一步降低事故发生率。

结语

本文介绍了建筑结构直接加固的一般方法和讨论现代建筑结构加固的施工方法，总结出建筑结构科学加固的重要性。建筑结构的科学加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分，建筑加固关系着建筑物的成败。要想做好建筑加固工作，就要严格遵循加固施工规范，这个前提是必不可少的。随着建筑结构加固的设备在日益发展，同时，结构的问题不断变化，因而加固方法也必须不断发展和创新，跟上这发展的脚步。我们应该学会灵活的运用加固方法，这样才可以取得事半功倍的效果，降低建筑事故发生的几率；同时再配上加固施工的高度重视和监测，这样就可以提高作业品质和保障作业的安全。

参考文献：

[1] 罗立娜.碳纤维加固混凝土偏压构件正截面承载力的研究fJ1.结构工程师，2006（04）.

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关键词： 混凝土结构； 加固设计 ； 应用

加固设计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。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则，只有这样，加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。

一、混凝土结构加固设计的基本原则

加固设计应考虑施工方便且可行的施工方法。对于混凝土结构，宜提高一级强度等级，并加强构造和连接措施等，以保证原结构与新混凝土协同工作。由于高温、腐蚀、冻融、振动等原因造成的结构损坏，加固时应采取减小、抵御或排除上述不利水因素影响的对策，保证加固后的结构安全可靠，正常使用。结构加固应尽量考虑经济效果，尽可能做到在不停产的条件下加固，尽量不损伤原构件和减少构件的拆除，能够使用的应当保留。加固方案要在满足加固本身的要求上，多考虑使用新技术、新材料、新工艺。随着当今科学技术的飞跃发展，先进的技术、材料、工艺都能使加固方案达到事半功倍的效果，所以一个优秀的加固方案不但要在性价比、性能比上下功夫，还要体现其工艺技术的先进性和科学性。

二、混凝土结构改造配套技术及加固设计方法

1.混凝土结构加固改造配套技术。（1）托换技术。就是托梁拆柱，托梁接柱和托梁换柱等技术的概称，属于一种综合性技术。适用于已有建筑物的加固改造。（2）植筋技术。是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术，可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋，已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。（3）裂缝修补技术。根据混凝土结构裂缝的起因、形状和大小、采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术，适用于已有建筑物中各类裂缝的处理。另外还有碳化混凝土修复技术，混凝土表面处理技术，混凝土表层密封技术等等。

2. 直接加固的方法。（1）粘钢加固法。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段（正截面受拉区、正截面受压区或斜截面）表面粘贴钢板，这样可提高被加固构件的承载力，且施工方便。（2）粘贴纤维增强塑料加固法。外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域，使它与被加固截面共同工作，达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、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，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。（3）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。（4）有黏结外包型钢加固法。外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法。即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件黏结成一整体，加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。（5）绕丝法。该法的优缺点与加大截面法相近，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。 （6）锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20-C60的混凝土承重结构的改造、加固，不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

3. 间接加固的方法。（1）预应力加固法。①预应力水平拉杆加固法。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，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。（2）增加支承加固法。增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度，达到减少作用在被加固构件上的承载效应，提高结构承载水平的目的。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间。

三、混凝土结构的加固设计应用

1.混凝土柱的加固设计。应根据柱子外观表现、现场调查结果以及室内的工作结果。判明混凝土柱破坏的原因，从而采取各种不同的加固方法，及时对受损坏的混凝土柱进行加固处理。（1）置换加固法。置换法是一种针对柱子混凝土部分进行处理而提高承载力的方法，采用这种方法时一般不考虑原钢筋利用率的折减。该方法普遍用于混凝土柱因火灾或其它破坏而导致混凝土强度下降引起柱承载力不足的情况。（2）预应力撑杆加固法。预应力撑杆加固框架柱是种简单又快速的加固方法，能有效地提高轴心受压或偏心受压柱的承载力，预应力撑杆有单侧和双侧两种：单侧撑杆适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变号的偏心受压柱加固；双侧撑杆适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。（3）增大截面法。增大截面法又称外包混凝土加固法，是一种使用最广泛的加固柱子方法，在条件允许的情况下，是一种最可靠的传统加固方法，它可以同时增加原有柱的截面面积和配筋量，能较大幅度的提高原有柱的承载能力和刚度，尤其是原柱加固后更符合规范所倡导的强柱弱梁的设计原则，具有更好的抗震性能。（4）外包钢加固法。所谓外包钢加固，就是在混凝土的四角或两面包以型钢的一种加固方法，它的优点是构件的截面尺寸增加不大，但原柱的载力能力提高较大，这种方法特别适用于构件外形受限制，不宜增加太多的情况。对于方形或矩形柱采用四周包角钢并在横向加缀板的方法，而对于圆柱或其它弧形柱则用扁钢加套箍的方法进行加固。

2. 混凝土梁、板加固的设计。（1）增补受拉钢筋法。对于承载力要求增加不大、经验算其截面高度满足要求的梁，只须适当增设受拉主筋即可。后补的钢筋可以直接焊在原梁的钢筋上。增补受拉钢筋法可分为全焊接补筋和半焊接补筋和黏结法三种。（2）增大截面加固法。增大截面法，是指在原受力构件的单侧或双侧浇注一层混凝土来增大原混凝土构件的截面面积，同时加配一定数量的钢筋以达到提高原构件承载能力的方法。增大截面法的加固效果与多种因素有关，加固时的施工工艺以及是否对原结构进行卸荷处理将直接影响到加固工作的成败。（3）黏贴加固法。黏贴加固法是用黏结剂（结构胶）将钢板或其他高强材料（如碳纤维、玻璃纤维）黏在需要加固的部位，以提高构件的抗弯、抗剪承载能力，亦可提高构件的刚度和整体性。该方法始于20世纪60年代，它不仅用于建筑，同时也用于桥梁、公路的加固。

结束语：

混凝土结构加固设计是一个繁琐而技术含量较高的工作，需事先建立明确的工作思路，通过对原有建筑物的仔细剖析，熟悉其工作性能和状况，从整体上分析原有结构体系和新增体系的合理性。改造方案要兼顾合理性和经济性，根据实际条件选择适宜的加固方法，最大限度地达到使用要求，实现预期的加固效果。

参考文献 ：

1.赵铁军，高性能混凝土的强度与渗透性的关系[J].工业建筑，1997，（5）

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【关键词】砖混结构；建筑加固；施工方法

当前，我国国民经济迅猛发展，科学技术日新月异，人们对建筑的耐久性和美观度的要求也不断提高。而像上世纪七八十年代建成的医院、住宅楼等砖混结构的建筑，在岁月的洗礼下，有的建筑物老化失修，有的建筑物材料质量达不到要求，有的又由于当时的时代条件的限制，在建筑的设计和规范标准方面存在着一些不可避免的缺陷。要适应当前的需要，必须对这些砖混建筑物排险情并加固，以达到现行建筑物的规范要求。加固的方法有很多，究竟选取什么样的方法进行加固，本文对这个问题作出自己的见解。

1 加固设计的原则

（1）体系：分为静力加固和抗震加固两种。静力加固的重点是结构的安全性及建筑物的正常使用性，抗震加固的重点是建筑物的抗震能力及整体性。

（2）程序：首先要委托专业机构进行建筑物结构的鉴定；然后根据鉴定的结果，选择合理的加固方案，进行加固设计；最后组织施工及工程验收。

（3）目的：静力加固的目的是提高结构的承载能力和改善建筑物的使用功能，抗震加固的目的是提高结构的延性和增强建筑物的整体性。

（4）设计：把握概念明晰，技术可靠，工艺可行的原则。设计内容包括加固简图、加固前后结构内力分析、截面设计、承载力计算、建议采用的施工方法及注意事项等等。

（5）施工：在不破坏原有结构的基础上，一般由有加固资质的专业化队伍进行施工，待工程结束后要按加固设计方案及现行规范标准验收。

2 常用的加固方法及其施工事项

2.1 地基基础加固

地基基础常用的加固方法主要有基础补强注浆法、加大基础底面积法、锚杆静压桩法、树根桩法等。在不同的情况下，采用不同的地基基础加固方法：当基础由于受到不均匀沉降或冻胀和其他原因引起的基础裂损时，一般采用基础补强注浆法；当建筑物的地基承载力不足或基础底面积尺寸不满足设计要求的时候，可采取加大基础底面积法，一般可运用混凝土套或钢筋混凝土套加大基础底面积；在淤泥、黏性土、粉土、砂土和人工填土等地基土加固和纠倾加固时，往往采用的锚杆静压桩法或树根桩法。

工程施工中，通常采用加大基础底面积的方法，若基础轴心受压，则采用对称加宽法；若基础偏心受压，则采用不对称加宽法。此外，在浇注混凝土之前，须将原基础刷洗干净，然后再涂一层混凝土界面剂或水泥浆，从而增强基础的粘结力。与此同时，加宽部分的主筋要与原基础的主筋焊接上。

2.2 墙体加固

墙体常用的加固方法主要有钢筋网砂浆面层法、钢筋混凝土板墙法、砂浆面层法。钢筋网砂浆面层法一般用于需要较大幅度提升结构承载力的静力加固及抗震加固；钢筋混凝土板墙法，即将砌体，混凝土两者结合成整体，形成组合墙，一般在大幅度提高结构承载力的静力加固和抗震加固中适用。这两种形式的加固方法除了具有提高承载力的功能外，还能较大幅度提高墙体的变形性能；而砂浆面层法一般在较小幅度提高承载力的静力加固和抗震加固中适用。

若采用钢筋网水泥浆法，实际过程中，要在原砌体构件的表面做一层钢筋砂浆，从而组成砖砌体构件，进而提高整个构件的承载能力。在施工过程中要铲除墙面的抹灰，若是非黏土性砖墙要刷一层胶质界面剂，此外钢筋网要用细密电焊法。当墙体有裂缝时，要对其进行压力灌浆处理，对于空斗墙要用双面配筋进行加固。施工过程中应注意钢筋网与墙面的平整与牢固，竖向钢筋须穿过楼板，因此要防止钻孔过密，损伤楼板，穿过楼板后，要用细石混凝土或水泥砂浆将其填满。钢筋网的四周要采用锚筋、拉结筋等方式与楼板、梁、柱、墙体等连接，其砂浆面层要深入地下，进行单面或双面加固。

2.3 砖柱加固

砖柱常用的加固方法有两种，分别是混凝土围套加固法、外包钢加固法。混凝土围套加固法适用于截面抗剪承载力及抗弯承载力不足时，当截面抗弯承载力严重不足，又不能增大截面面积时，可以考虑采用外包钢加固法。

若采用混凝土围套加固法，其混凝土的强度等级应不小于C20，其围套厚度不小于l00mm。竖向钢筋的上端要伸至加固层上层楼板的表面，中间须穿过各楼层，下端要伸至基础顶面。箍筋要穿过主梁，若梁高小于400mm时，在梁的上下表面可以用较大直径的加强箍进行替换。

2.4 混凝土粱加固

混凝土梁常用的加固方法包括混凝土梁正截面粘钢加固、正截面加筋法加固、简支梁正截面碳纤维片材加固，并且这三种方法均能够提高正截面承载力。

若采用的增大截面法进行加固，新加的钢筋与原混凝土梁要有可靠连接与锚固，以保证其共同受力。焊接前，要对原钢筋进行除锈处理，焊接时要采用卸荷焊接，并分层分区分段进行，以降低焊接时的高温对原有受力钢筋的影响。新浇注的混凝土要具有粘结性好、收缩性小的优点，最好采用喷射施工。

若采用粘贴碳纤维布法对梁进行加固处理时，在挑梁的顶部、大梁的底部与侧面均粘贴碳纤维布进行抗弯和抗剪加固，对有细缝的大梁，须先将其表面清理干净，然后用环氧胶泥填缝后，再进行粘贴。

2.5 混凝土楼板加固

在楼板受拉区为了提高正截面受弯承载力，可以选择粘钢加固、贴碳纤维片材加固。楼板新开洞加固：一般宜采用粘钢加固或贴碳纤维片材加固或增设型钢梁加固这三种方式，能够改变传力途径，大幅提高承载力。当洞口边缘有集中荷载，以及洞宽或直径较大时，必须在洞口边设置边梁。楼板裂缝修补：应根据裂缝成因、裂缝宽度与深度、裂缝稳定与否、钢筋是否锈蚀等不同情形，选用不同的加固方法。裂缝加固方法有：表面处理法、填充法、灌浆法、表面涂渗透性防水剂。

对于稀又少的细微裂缝可以采用骑缝法修补，对于细而密的裂缝则采用全部覆盖法修补，此外，要选用粘着力强且抗老化的材料，对于活动性裂缝要采用延展性好的材料，在涂覆的过程中，要避免气泡的产生。

2.6 结构整体性加固

结构的整体性加固可以采用附墙柱、圈粱以及钢拉杆的方式。为了提高建筑物的抗震强度与结构的受力要求,外加附墙柱须设置在同一轴线横墙两端的内外墙交接处，并且沿建筑物高度贯通，若遇到有局部突出的房间使得附墙柱不能贯通时，该房间必须与屋盖有妥善的锚固措施。

钢拉杆是用来代替内墙钢筋砼圈梁的，因此钢拉杆必须必须设置在有横强处，而且要贯通建筑物横墙的全部宽度。拉杆通常会选用直径为巾14-中20的圆钢，钢拉杆要尽量接近建筑物的楼顶棚或紧贴内横墙的墙面，此外，钢拉杆还须采取除锈、调直、拉紧等措施。

总之，附墙柱、圈梁与钢拉杆要能连结成闭合系统，或者与现浇钢筋混凝土楼形成可靠的连接。

4 结语

综上所述，在加固及改造工程中，我们既要选用合理的加固方法，保证加固结构的科学设计，还要规范施工管理，确保施工的安全可靠，同时合理的利用材料，节约成本，既提高结构的承载能力和完善建筑物的使用功能，又提高结构的延性和增强建筑物的整体性，尽可能地使建筑物美观而又实用，从而达到我们加固的目的，使得砖混结构建筑物经过加固及改造后更好地发挥它的功能。

参考文献

[1]邢占勇．房屋建筑物加固技术概述[J]．山西建建2003，(1)．

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1．1有效延长建筑的使用时间

使用寿命在房屋建筑工程中是一个非常重要的问题，多数房屋在使用过程中因为受到使用功能的改变、火灾、地基不均匀沉降、超载等不同因素的影响，寿命缩短的很严重，而结构加固技术的使用正好可以有效延长建筑的使用时间。

1．2增强房屋建筑耐久性

房屋建筑在使用过程中，因为受到多种因素的影响，其耐久性受到了严重的影响，结构加固技术的使用可以从结构上使建筑物耐久性得到加大。

1．3提高房屋建筑抗震性

作为一种自然灾害，地震的发生为社会发生造成了严重影响，近年来我国地震频现，因此在房屋建筑使用过程中应该对抗震性给予充分重视，结构加固技术的使用可以使既有房屋建筑稳定性得到大大加强，有效提高建筑的抗震能力，进而更好的与现代社会发展的需要相适应。

2我国房屋建筑施工加固设计的使用现状

2．1房屋建筑施工加固技术体制不合理

目前我国的施工技术与管理方式比较粗放，同时密集化与专业化的程度也不高，尚未形成相应的技术创新体系。在房屋建筑施工过程中应该在技术人才培养机制上进行不断的创新，同时对房屋建筑施工技术体系进行不断的完善与创新，进行体系建设。正因为房屋建筑行业存在一定的特殊性，因此不能完全依靠传统体制，这样会使产业升级技术的更新换代受到影响，或者产业升级速度太慢等问题的存在都会对市场创新受到影响，加上房屋建筑施工技术在创新上存在一定的滞后性，需要进行大量的创新实践和运用，这样才能对施工进度与施工质量进行有效保证。值得一提的是，建筑施工技术创新很容易会不适应实际的市场需求，加上一些新的技术成果容易受到相关政策的影响，进而不能及时进入到建筑施工之中。

2．2建筑施工技术与理念非常落后

科学的理论与正确的理念是行动的先导，在建筑行业中也是如此，企业领导、项目负责人以及施工人员在工作中都离不开科学的理论与正确的思想作指导。从目前房屋建筑施工中来看，很多企业领导者、项目负责人不重视施工技术、材料的创新性，严重忽视了施工过程中的创新理念，在这种情况下，整个工程建设在设计与施工过程中始终沿用着传统的思路，不重视引进先进的理念与技术，在理念与施工上不能与时代要求相适应。施工企业严重忽视了建筑技术在创新工作上的重要性，以上这些因素是造成房屋建筑创新性缺乏的重要原因。

3房屋建筑工程中经常使用的几种加固设计技术

3．1粘贴钢板加固技术

这项技术在建筑加工施工中十分常见，这项技术的优点主要在于加固施工的时间比较短、钢筋混凝土结构不需要加湿、外观损害比较少等，因此不能对建筑物的正常使用造成影响。但是因为加固技术的效果主要由建筑结构胶的质量所决定，所以粘合的材料与施工水平都会随建筑物的加固效果产生影响。因此一般来说这种技术经常在钢筋混凝土构件薄弱部位以及受拉区的静态固件中使用。

3．2增补受拉钢筋技术

这项技术主要是指在房屋建筑主体结构中一些受力集中的地区，使受拉钢筋得到增加，利用这种方法对梁体结构的承载力水平进行改善。在这样的过程中，增补钢筋和既有梁体结构之间的连接可以利用全焊接与半焊接等方式来实现。在二者连接的过程中，可以与实际情况相结合，在干法外包与湿法外包两种方式之间进行灵活的选择。

3．3外包型钢加固技术

这项技术主要是指用型钢外包在钢筋混凝土结构的四角上，这样一来原来的结构构件的承载能力就会得到大大的提高。这种技术主要可以分为干式与湿式两种外包方法，一般来说湿式外包型钢法比较常用，这种方法可以使结构承载力得到有效提高。外包型钢法的受力非常可靠，同时施工方法也非常简单，但是需要用到的钢材量非常大，同时加固施工的成本也非常高，因此，一般房屋建筑的加固不会使用这种方法，而选择将这种技术用在建筑物梁、柱等位置上。

3．4碳纤维加固技术

这项技术主要是指通过树脂胶结合擦聊将碳纤维板粘贴在结构的表面上，通过这种方式促进结构承载力得到提高，这种技术的优点主要在于它的强度比较高、材料的重量比较小，在使用过程中不需要对材料腐蚀等问题进行考虑，此外适用的领域也非常广，施工材料价格比较低，因此成为现代结构加固设计中比较常用的一种加固技术。但是因为这种技术的耐高温性能并不强，一般来说要求在温度环境60℃以内使用，否则就需要采取一些保护性的措施。

3．5预应力加固技术

这项技术主要是指利用施加预应力的钢绞线、钢拉杆等对结构构件承载力进行提高，它是一种集加固、卸载以及改变结构受力于一身的加固方法。因为受到荷载与预应力的双重作用，使拉杆出现了轴向拉力预应力偏心受压的情况，在这种情况下构件的抗弯能力得到了增加，同时外荷载效应得到了减少，最终使结构受弯变形的程度得到了有效控制，同时也大大提高了构件斜截面的承载力。这种技术的缺点在于在加固施工过程中需要专门的施工机具设备与工序，并要求在60℃以内的温度环境中应用，否则就需要采取一些保护性的措施。

4结语

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【关键词】建筑工程；混凝土结构；加固设计；原则；方法；应用

建筑工程混凝土结构加固设计目的主要是提高结构或构件的强度和刚度、稳定性和耐久性，提高结构的安全度以减少事故的隐患，保证正常的使用要求。以下就建筑工程中的混凝土结构加固设计进行分析，以供参考。

一、建筑工程中的混凝土结构加固设计的原则

科学技术的发展，各种先进的技术、材料、工艺都能使加固方案达到事半功倍的效果，所以一个优秀的加固方案不但要在性价比、性能比上下功夫，还要体现其工艺技术的先进性和科学性。对于混凝土结构，宜提高一级强度等级，并加强构造和连接措施等，以保证原结构与新混凝土协同工作。由于高温、腐蚀、冻融、振动等原因造成的结构损坏，加固时应采取减小、抵御或排除上述不利水因素影响的对策，保证加固后的结构安全可靠，正常使用。结构加固应尽量考虑经济效果，尽可能做到在不停产的条件下加固，尽量不损伤原构件和减少构件的拆除，能够使用的应当保留。加固方案要在满足加固本身的要求上，多考虑使用新技术、新材料、新工艺。

二.建筑工程中混凝土结构加固设计方法及改造配套技术

1、直接加固的方法。（1）粘钢加固法。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段（正截面受拉区、正截面受压区或斜截面）表面粘贴钢板，这样可提高被加固构件的承载力，且施工方便。（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。（3）粘贴纤维增强塑料加固法。外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域，使它与被加固截面共同工作，达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、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，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。（4）有黏结外包型钢加固法。外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法。即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件黏结成一整体，加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。（5）绕丝法。该法的优缺点与加大截面法相近，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。 （6）锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20-C60的混凝土承重结构的改造、加固，不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

2、间接加固的方法。（1）增加支承加固法。增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度，达到减少作用在被加固构件上的承载效应，提高结构承载水平的目的。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间。（2）预应力加固法。①预应力水平拉杆加固法。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，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。

3、混凝土结构加固改造配套技术。（1）植筋技术。是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术，可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋，已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。（2）托换技术。就是托梁拆柱，托梁接柱和托梁换柱等技术的概称，属于一种综合性技术。适用于已有建筑物的加固改造。（3）裂缝修补技术。根据混凝土结构裂缝的起因、形状和大小、采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术，适用于已有建筑物中各类裂缝的处理。另外还有碳化混凝土修复技术，混凝土表面处理技术，混凝土表层密封技术等等。

三.建筑工程中混凝土结构加固设计的应用

1、混凝土柱的加固设计。应根据柱子外观表现、现场调查结果以及室内的工作结果。判明混凝土柱破坏的原因，从而采取各种不同的加固方法，及时对受损坏的混凝土柱进行加固处理。（1）预应力撑杆加固法。预应力撑杆加固框架柱是种简单又快速的加固方法，能有效地提高轴心受压或偏心受压柱的承载力，预应力撑杆有单侧和双侧两种：单侧撑杆适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变号的偏心受压柱加固；双侧撑杆适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。（2）置换加固法。置换法是一种针对柱子混凝土部分进行处理而提高承载力的方法，采用这种方法时一般不考虑原钢筋利用率的折减。该方法普遍用于混凝土柱因火灾或其它破坏而导致混凝土强度下降引起柱承载力不足的情况。（3）增大截面法。增大截面法又称外包混凝土加固法，是一种使用最广泛的加固柱子方法，在条件允许的情况下，是一种最可靠的传统加固方法，它可以同时增加原有柱的截面面积和配筋量，能较大幅度的提高原有柱的承载能力和刚度，尤其是原柱加固后更符合规范所倡导的强柱弱梁的设计原则，具有更好的抗震性能。（4）外包钢加固法。所谓外包钢加固，就是在混凝土的四角或两面包以型钢的一种加固方法，它的优点是构件的截面尺寸增加不大，但原柱的载力能力提高较大，这种方法特别适用于构件外形受限制，不宜增加太多的情况。对于方形或矩形柱采用四周包角钢并在横向加缀板的方法，而对于圆柱或其它弧形柱则用扁钢加套箍的方法进行加固。

2、混凝土梁、板加固的设计。（1）增大截面加固法。，是指在原受力构件的单侧或双侧浇注一层混凝土来增大原混凝土构件的截面面积，同时加配一定数量的钢筋以达到提高原构件承载能力的方法。增大截面法的加固效果与多种因素有关，加固时的施工工艺以及是否对原结构进行卸荷处理将直接影响到加固工作的成败。（2）增补受拉钢筋法。对于承载力要求增加不大、经验算其截面高度满足要求的梁，只须适当增设受拉主筋即可。后补的钢筋可以直接焊在原梁的钢筋上。增补受拉钢筋法可分为全焊接补筋和半焊接补筋和黏结法三种。（3）黏贴加固法。黏贴加固法是用黏结剂（结构胶）将钢板或其他高强材料（如碳纤维、玻璃纤维）黏在需要加固的部位，以提高构件的抗弯、抗剪承载能力，亦可提高构件的刚度和整体性。该方法始于20世纪60年代，它不仅用于建筑，同时也用于桥梁、公路的加固。

结束语：

建筑工程混凝土结构加固设计是一个繁琐而技术含量较高的工作，需事先建立明确的工作思路，熟悉其工作性能和状况，从整体上分析原有结构体系和新增体系的合理性。改造方案要兼顾合理性和经济性，根据实际条件选择适宜的加固方法，最大限度地达到使用要求，实现预期的加固效果。

参考文献 ：

[1]赵铁军，高性能混凝土的强度与渗透性的关系[J].工业建筑，1997，（5）

篇9

关键词：结构加固技术；房屋建筑施工；应用

中图分类号：TU74文献标识码： A

引言

在改革开放后，我国的经济发展迅速，各行各业都取得了长足的发展，与此同时，我国的建筑业也随着国民经济的发展取得了辉煌的成绩。但在近年来，建筑质量问题也频繁出现，这也促使人们对建筑的稳定性提出了更高的要求。而要想提高建筑工程质量和建筑的稳定性就需要我们更好的进行设计，并且通过各项先进的技术来达到这一目的，建筑结构加固技术的出现也有效的解决了这一问题。然而目前我国的结构加固技术起步较晚，在很多方面还不够成熟，相对于其他发达国家依然存在着一定的差距，因此就需要我们通过不断的改进和完善来提高建筑工程的质量。

一、房屋建筑结构加固的必要性分析

对于房屋建筑工程而言，若前期地质勘查工作不够到位，设计方案不够合理与可靠，施工期间对各种原材料以及工艺技术的应用不够科学，施工过程不够规范，或建筑物在投入正常使用后存在不合理使用的问题，再加上外界恶劣自然条件的影响，以上多个方面的影响因素相互作用，最终将导致房屋建筑结构出现不稳定的问题，具体表现为房屋建筑墙体构件的开裂或者是主体结构发生倾斜。以上问题一旦出现则意味着房屋建筑结构的耐久性以及安全性受损，若情况严重则将会导致房屋建筑无法继续正常使用。为了能够消除房屋建筑结构存在的安全隐患，就需要在房屋建筑的正常使用性能不会产生不良影响的情况下，通过对现存结构问题的分析与研究，设计合理的结构加固方案，实施科学有效的结构加固技术。通过对相关结构加固技术的落实，能够使房屋建筑结构构件的稳定性水平得到改善，优化建筑结构的刚性。韧性水平，提高其耐久性，乃至结构使用寿命的提升，综合价值突出，都尤为值得重视。

二、房屋建筑结构的加固设计

（一）对房屋建筑加固与拆除重建的经济性分析

房屋建筑物在自然条件下，因长期受到阳光的照射和雨水的淋湿容易出现承重墙变形、墙面开裂、老化、楼板裂缝等现象，所以需要对建筑物做及时的加固，避免发生意外。针对这些现象，问题比较轻的只需要简单的维修，但若是年久失修的建筑出现的问题则需要重新做设计和制定新的加固施工方案。在做加固设计前，房屋的改建者需要考虑修复加固的费用是否合算，修复之后是否能恢复使用功能。所以，房屋建筑物的加固设计在施工之前要进行全方位的评估分析。

（二）对需加固建筑的历史设计、施工及使用现状的了解

房屋建筑物的原施工单位比较了解和熟悉其结构，尤其是隐蔽工程的施工。当建筑物的隐蔽工程出现问题或是所需要加固的部位与隐蔽部位相连接，又因为房屋的基本结构已经定型，所以在做加固施工和修建之前最好寻找原来的施工单位来施工，这样可以尽量减少对原建筑结构的破坏，并在最大程度上能够保留原来的承载能力。若是原来的设计单位因某些原因不能给予加固意见则可以让新的设计施工单位与原单位进行沟通，通过新单位与原来单位的沟通，使得新单位更加的了解房屋的结构设计，从而能够根据了解到的设计、施工信息对建筑物加固施工或是拆除重建做出更合理的判断，同时对加固设计提供更合理的前期设计信息，在施工过程中，需要施工单位进行认真的检测和分析，将没必要拆除或加固的原始结构构件尽量保留，并做好需要加固部位的过度工作。另外，加固设计施工过程中不宜出现太大的新旧断层现象，采取合理的加固方法，在保证迭合部位钢筋与混凝土的可靠连接的同时尽量减低施工的难度。

三、高层房屋建筑施工技术的要点

（一）间接加固技术

间接加固技术主要是根据房屋建筑工程的实际受力状况采取的一种加固技术。因为混凝土构件受力不均会破坏房屋结构，通过合理的调整房屋建筑工程的受力状况，能够有效的对房屋建筑结构进行加固。房屋结构加固设计中，通过对受弯混凝土构件进行预应力加固，能够有效的限制外荷载对混凝土构件造成的损坏，防止荷载过大导致房屋结构被破坏，即通过降低外荷载效应，提高混凝土结构的抗弯能力。间接加固法中最常用的加固技术是预应力水平拉杆加固技术，预应力水平拉杆加固主要是通过在混凝土结构上施加预应力，以此改善房屋建筑工程混凝土结构的抗裂性能，有效的限制裂缝的宽度和长度，便于改善混凝土构件的施加预应力，延长房屋结构的使用寿命。此外，预应力拉杆加固技术也是常用的间接加固技术之一，在房屋建筑混凝土结构加固中的应用通常采用卧式组装，该种方式具有很强的抗压性和稳定性。

（二）强化混凝土弱剪力墙体系

在进行混凝土弱剪力墙体系进行加固改造时要特别注意，尤其是在剪力墙开洞和切除剪力墙时，不能过于削弱抗剪强度以至于结构的破坏，在每取消一道剪力墙时也应该在同轴线上及时补设，从而在维持均衡和安全的前提下进行加固改造。这是因为剪力墙是由钢筋混凝土浇成的墙体，它是由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构，以此合理的对砌体结构体系进行改造能够有效的强化混凝土弱剪力墙体系。此种方法可以减少湿作业，但是施工成本相对较高，此外，利用预应力撑杆加固的方法也可以有效提高砌体结构的承载能力，从而达到建筑结构加固的效果。

（三）房屋建筑施工中对太阳能的利用技术

太阳能建筑技术的大量应用是房屋建筑工程节能施工技术的重要方面。太阳能最具洁净和丰富性的能源，太阳能技术在我国建筑业节能施工中被广泛应用。太阳能具有众多的环保节能功能：安装在屋顶的太阳能电池发电系统可把太阳能辐射的热能转化成电能，由特定的蓄电池把其储存起来，并将输出线路连接到相应供电设施上，可是建筑物内的动力与照明系统的耗电量得到大致的满足；太阳能具有采暖与供热的功能，这能使建筑物的日常供热需求得到有效满足；太阳能技术所具有的对建筑物采光的控制同样利于建筑物的日常生活的节能等。太阳能具有的无污染、不受环境的限制、不消耗染料、维护简单、安装方便和安全可靠等优点使它成为建筑物节能环保技术中最受欢迎也是最适宜的一类应用技术。

（四）刚性楼面的设计

为了使程序的计算结果能够很好的反映出建筑结构的真实受力状况，以减少根本性误差的出现，在设计过程中应尽量设计成刚性楼面。因此在建筑设计方案阶段应避免大开洞。外伸翼块太长及凹槽缺口太深等楼面设计问题。同时，还要保证建筑结构布置与配筋构造的合理性，且要保证结构的使用功能。若平面无法满足刚性楼板的设定，这就要求在进行房屋结构设计中必须要增设连系梁板与在洞口边增设暗梁边梁，以增加梁板或暗梁边梁的配筋量，并采用双层配筋或斜向配筋等方法，以满足刚性楼板的设计要求。

（五）增设支承的加固方法

增加支点进行加固的方法指的是通过减少构件的弯曲承受来完成的，这样就可以减少作用在构件上的单位面积作用力了，如果支承点多了，那么作用在相同构建上的力多一些也不会有什么太大的影响，构建也不会出现断裂或者是其他的一些情况。这种方法比较简单，而且也是效果比较明显的一种方法，但是也有其缺点，那就是原来建筑物的面貌会被这些支承点改变，如果做得不好还可能会损坏原来建筑物的使用功能，甚至会减少建筑物的使用空间，对房屋建筑物来说，其使用空间是非常重要的。所以，这种加固方式对那些条件许可的混凝土结构还算是比较合适的。

结束语

现代建筑也与科技的发展息息相关，随着科技的进步，新技术"新工艺和新设备会广泛应用到建筑房屋的实践中，在房屋的质量安全控制中，建筑施工的架构加固技术起到关键的作用。良好的结构加固技术可以节约资金投入，保证人民的生命财产安全。房屋建筑施工结构加固技术相关研究越来越受到更多的重视和关注。要在未来的房屋建筑结构加固技术的长信和发展上多做努力和探索，为我国建筑业的整体发展作出更大的贡献。

参考文献：

[1]张智慧.房屋建筑结构设计中常见的问题分析[J].江西建材,2014,15：38.

[2]刘志坚.浅析高层房屋建筑施工技术的要点[J].江西建材,2014,20：55+60.

篇10

【关键词】：中国古建筑；现代结构设计；结构抗震

中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：

一、中国古建筑的特点

建筑之史，产生于实际需要，受制于自然物理，非着意创制形式，更无所谓派别。其结构之系统，乃形式之派别，乃其材料环境所形成。古代原始建筑，莫不各自在其环境中产生。中国建筑为一独立的结构系统，历史悠长，散布区域辽阔。虽然在政治、思想等方面中国虽与其他各族接触，但建筑的基本结构及布置原则上，却一贯以其独特纯粹的木结构系统为显著特征。之所以形成显著的建筑特征，有两个因素:有属于实物结构技术上之取法乃发展者，有缘于环境思想之趋向者。属于中国建筑结构取法方面的主要特征，主要有以木料为主要构材，历用构架制之结构原则，以斗拱为结构的关键，并作为度量单位及外部轮廓特异等。

二、中国古建筑抗震思想与现代抗震设计的对比分析

中国古代一贯崇尚木结构。虽然早在战国时期就解决了砖石起拱发券的技术问题，且木构建筑屡遭火灾，木结构的耐久性也较差，但中国古代却没有发展耐久坚固的砖石结构，木结构一直占主导地位。从表面看是一种民族文化风格，其实，其根本的技术原因之一是出于抗震的要求。中国古建筑的最大特点就是采用木结构体系，其优点之一是具有良好的抗震性能。这种体系的特点是用木料制成房屋的构架，先从地面立起木柱，在柱子上架设横向的梁枋，再在这些梁枋上铺设屋顶。所有房屋顶部的重量都由梁枋传到柱子，经柱子传到地面，而柱子之间的墙壁，不论他们是用土、用砖、用石或其他材料筑，都只起到隔断的作用而不承受房屋的重量。当遇到地震，房屋受到突然的猛烈冲击时，由于木结构各构件之间都由榫卯联接，富有韧性，不致发生断裂，于是产生了墙倒屋不塌的现象。中国古建筑在建造时更多的是依靠工匠的经验而缺少精确的计算，其抗震思想与现代建筑抗震的现代结构设计思想实际上是相通的，可以说现代结构设计中的一些思想是古建筑抗震思想的继承和发扬。现就古建筑抗震思想和现代结构设计中类似或相近的几点做法进行浅析。

建筑的布置

现代现代结构设计认为建筑的平、立面布置应规则、对称、简单。建筑的质量分布和刚度变化宜均匀；楼层不宜错层。尤其应尽量避免平面和立面都采用复杂形状，这对抗风、抗震都不利，特别是对抗震结构更为不利。简单结构的抗震性能比复杂结构好，简单结构及其构造容易设计，施工方便且经济。关于对称，在形状之外还要考虑刚度及质量分布情况，刚度和质量分布合理，可以减小质心和刚心之间的偏心。偏心大的结构扭转效应大，会加大层间位移导致应力集中，加剧震害。

中国古建筑的木结构体特点是建筑个体的平面多为简单的矩形，单纯而规整，形体也不高大。古代建筑以间为单位，建筑开间呈对称展开，以中部明间为本，依次展开为三、五、七、九以至十一开间，形成等差级数，使得建筑在平面上质量分布和刚度变化均匀，房屋结构稳定，建筑对称合理。于是建筑的刚度中心同质量中心重合居中。建筑在平面上展开时高度扩展不大，单层最为普遍，高度有限，减小了房屋的高宽比，通过控制房屋的高宽比保证了房屋的总体稳定，防止结构倾覆。房屋的平面柱网较为规则且多沿中轴对称，抗侧力构件一般呈正交布置。这些合理的建筑布局，对房屋抗震是十分有利的，也符合现代设计中选择对抗震有利的建筑平、立面的要求。

2、选择延性好的结构体系和材料

早在战国时期，中国工匠就解决了砖石结构建筑的技术问题。虽然木构建筑屡遭火灾，而且耐久性也较差。但中国古代还是没有发展坚固耐久的砖石建筑，木结构仍一直占主导地位。其根本原因之一是出于抗震的考虑。木结构属于柔性结构，其抗震优势表现在材轻质匀，具有耐拉，耐弯和富有弹性的特点。在水平地震作用下可以产生较大的侧向变形而不致断裂破坏。

木构件在节点部位通常采用榫卯连接

研究发现，榫卯所形成的柔性连接有很强的弹性抗转角能力，能承担很大的水平地震作用。木构件在地震中的变形耗散了大量地震能。此外又有较强的恢复变形能力，使木框架不仅具有良好的延性，而且具有良好的整体性。古建筑的主体多以木构件构成纵、横向框架体系，墙体只起到隔断的作用而不承受房屋的重量。在水平地震作用下，这种双向框架能有效地将地震作用传递给基础。由于木框架是超静定结构体系，在地震中即使局部受损，也不致造成房屋整体倒塌，产生墙倒屋不塌的效果。在古建筑中广泛采用的斗拱做法中，梁架构件的斗拱连接，使构件之间形成弹性节点，在地震中，斗拱的转动会引起梁架的竖向振动，将上部结构产生的动能转化为重力势能，既承受较大的变形，耗散地震能量，又能保证连接的有效性，大大减轻了房屋的震害。

对比砖石结构与木结构，两者刚度和自重方面的差异是巨大的。砖石结构由于材料的脆性性质，其抗拉、抗剪和抗弯强度很低，但刚度较大。地震剪力的分配是按刚度的大小来进行的，刚度越大，所分配的地震剪力也越大。由于地震的往复作用，加之木框架对墙体的约束较弱，墙体刚度较大，变形能力较差，更容易产生交叉裂缝而开裂倒塌。

现代建筑中强调延性结构，增加结构的延性以在地震中获得较大的变形耗能。如框架结构，为使其具有必要的承载能力，又具有良好的变形能力和耗能能力，应选择合理的屈服机制。框架结构中，保证框架结构有一定的延性就必须保证梁、柱、节点等构件均具有足够的变形能力。混凝土构件从材料上看是脆性的，或者说变形能力很小，因此在框架结构中重视塑性铰设计，每一个塑性铰的塑性转动都要吸收和耗散一部分地震能量。强柱弱梁、强剪弱弯的设计原则就是因为混凝土结构由于材料的原因不可能取得类似木结构的延性，以塑性铰的出现来改善结构的延性，并保证结构不至形成破坏机构所采取的措施。从增加结构延性意义，两者的目的是一致的。

4、主体与基础断离

从汉代开始，柱础大多变为平顶面明础，标志着古人木构建筑技术已经相当成熟，一方面表明上部木构主体己经具有了良好的整体性和空问稳定性；另一方面表明柱根搁置在平面明础上已成为本结构建筑的一项重要技术要领即主体与基础自然断离。早期建筑的柱是直接埋在地下，为了防潮，在柱底加石，隔断了地湿上渗，也减少了柱对台基的压强。随技术的发展，柱底被抬离地面，但在柱子与地面之间仍有一块垫石(础石)。础石表面被削平并打磨得非常光滑，当地震发生时，一方面由于础石顶面光滑，摩擦系数很小，上部结构整体可以在水平地震作用发生微小的水平滑移，削减了地震反应，起到滑移隔震效果。另一方面，由于础石的高径比很小，加只房屋的高宽比也不大，水平惯性力产生的倾覆力矩会被房屋自重产生的力矩平衡掉，柱脚可能产生水平滑移，但房屋不会倾覆。这种柱脚小滑移的作法在古建筑中很常见。在现代抗震设计中隔震消能的研究就有类似的例子。隔震消能的一般做法是在基础与主体之间设柔性隔震层，加设消能支撑。加强对地基及基础的处理，如加强地下室侧向约束增加隔震装置等措施，以减少地震能量的输入，削减地震反应。与古建筑做法有异曲同工之处。

结束语

从建筑的平面、立面布置到墙倒屋不塌、柱脚小滑移等古建筑的抗震思想，历经几千年，仍然在现代结构设计中发挥着重要的作用。中国古建筑的设计思想，不单单体现了古代社会的礼制、习俗、文化和环境因素，同时也蕴涵着丰富的技术信息。而现代结构设计中对古建筑的完美融合还有很多方面值得深入探讨。

参考文献

【1】楼庆西.中国古建筑二十讲[M].北京.2005