钢筋混凝土结构加固设计方法探讨

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摘要：随着经济的快速发展，建筑行业也取得了很大的进步，但是同时对建设质量要求越来越高，现阶段在钢筋混凝土结构施工中还存在结构强度和稳定性的问题。为避免因为结构强度问题而影响整体建筑物的使用寿命，有必要采取相应的加固措施，以及做好后期的养护管理。本文将在分析钢筋混凝土结构加固设计重要性的基础上，结合一般检测加固程序，谈谈钢筋混凝土结构的加固设计方法。

关键词：钢筋混凝土结构；加固设计；结构检测；加固方法

1钢筋混凝土结构加固的重要性

在土木建筑工程中，结构力学在施工中的应用就是为了保障建筑结构的安全性，尤其在钢筋混凝土的施工中，结构力学是如何影响建筑物整体质量和使用寿命的就显得尤为重要。对建筑结构进行加固，一方面是为了提升建筑物整体的使用寿命，经过检测后发现强度存在不稳定问题时就必须对建筑物钢筋混凝土结构进行加固。另一方面是因为本身在建造的过程中就出现了一些质量问题，在施工质量检测中，利用相关检测方法及时发现并采取加固措施，改变原来的部分结构，重新受力分析计算，对需要加强的部位进行加固处理。此外，在混凝土结构受到外力作用下，比如受到强烈撞击时就必须对结构进行加固处理。

2钢筋混凝土结构一般加固程序

①对混凝土结构进行可靠性检测和评判，根据国家和行业规范检测结构的抗震能力、强度和其他性能，在收集和分析参数的基础上对混凝土结构的安全稳定性进行重新评估；②根据检测报告制定相应的混凝土结构加固施工方案，必须说明加固施工具体技术和方法，保证在结构加固施工中不会对原有结构造成破坏；③做好阶段计算分析工作，充分考虑结构的承载能力，确定选择怎样的施工方式和施工技术，做好预测工作；④加固施工按照上述步骤严格开展，做好对加固原材料、技术设备的检查，避免偷工减料和使用劣质材料。同时安排专门人员对结构加固施工做好检查和监督管理，尤其做好对施工结果的检查，加强检查力度，使加固施工能起到提高建筑结构整体承载力、抗震能力的作用。

3钢筋混凝土结构加固受力特征和受力计算分析

钢筋混凝土加固结构属于二次受力结构和二次组合结构，二次受力结构指的是在加固之前已经经过第一次载荷受力，其应力和应变能力都较高。在荷载力不变的情况下新加固改造的部分并不受力，处于零应力状态。当增加荷载以后，也就是在二次加荷下新增加的加固部分也开始受力。但是新增加的部分和原有的部分之间会存在应变值差异，出现应变力应变滞后，该结构便被称作二次受力结构。二次组合结构指的是原有的结构部分和新增加的部分在不同时段组成的加固结构，该结构在其新旧部分连接的部位是结构的薄弱位，需要对其采取相应的防护措施才能保障整体加固结构的承载能力。加固结构的承载力计算一般按照一次受力整浇结构计算，但同时要考虑加固结构的受力特征变化。

4钢筋混凝土结构设计在其基础设计上存在的问题

在钢筋混凝土结构设计中，地基基础设计是重中之重，因为地基基础设计是否合理，其设计质量将影响后期其他项目的施工质量，最终影响整体建筑的质量。在加固设计中，地基基础是起到支撑上部建筑物和防震作用的关键，但是由于地基基础在其加固设计时往往会受到当地复杂地质情况的影响，全国通用的设计标准有的时候无法适应当地地基基础复杂情况，不能对地基做出详细全面的描述和具体的规定，从而导致地基及其基础在加固设计上出现失误，最终直接影响后期的设计施工，影响整体建筑工程的造价和质量。因此，必须重视结构设计中的地基基础设计，采取相应的加固设计措施，提高地基基础的承载力和抗震性能，同时加强度地方性规范的学习，在设计前做好当地的调研勘察工作。

5钢筋混凝土结构常见的加固设计方法

钢筋混凝土结构加固方法在选择时要根据当地气候条件以及工程具体情况，在经过多个方案分析比较后，选择技术先进可靠、经济合理的方案。目前常见的几种加固方法有受力体改变加固、增大横截面加固、预应力加固、粘钢加固和植筋加固。5.1受力体改变加固法。受力体改变加固的方法众多是通过建筑物结构受力体系的改变来提高建筑结构的承载能力。具体操作是：在建筑结构中梁体的部位增加一个新的支点，通过这种方式将多跨简体支架梁变成连续性架梁。该方式可以很好地改变建筑结构的受力情况，从而保证建筑结构承载力的提升。5.2增大结构的横截面进行加固。在受弯构件中可以采用增大横截面积来对结构进行加固。该方法主要工作原理是：在构件的梁段浇筑一层新的，并加设新的钢筋结构，从而可提高建筑物结构的承载力。5.3预应力加固。预应力加固办法指的是在原有建筑结构中增加预应力构件，这些预应力构件可以很好地分担结构中的部分荷载，降低了原始支架的负担压力。5.4植筋技术该方法是一种加固混凝体建筑结构十分有效的方式，是锚固技术在建筑结构加固中的具体应用。在建筑物出现结构问题以后，在这些问题结构中将钢筋、螺旋锚杆等部件植入到建筑结构内部。关于植入的结构部件种类和数量要结合具体建筑结构需要的承载力而定。

6建筑工程钢筋混凝土加固设计常见应用分析

6.1在混凝土柱中的加固设计应用在混凝土柱中进行加固设计之前，首先要做好对需要加固改造柱子的全面详细的研究，同时在了解现场施工具体情况的基础上找到混凝土柱出现损坏问题的原因。然后根据损坏的原因和现有的施工基础条件选择合适的加固设计措施，编制具体的加固施工方案。针对混凝土柱的加固设计方法主要有以下几种：①预应力撑杆加固法，该方法在框架柱的加固施工中应用广泛且具有显著的加固效果，能有效提升轴心受压和偏心受压柱的承载力。根据预应力撑杆种类分析，该加固设计方法又可以分成单侧实施方式和双侧实施方式，两种方式的特点不同，适用范围也不相同。其中单侧实施形式适合用在受压配筋筋量不足的情况下，或者用于混凝土强度较低的偏心受压柱加固中；双侧实施形式适用于需变号的偏心受压和轴心受压柱加固中；②置换加固法，也就是直接通过更换原来的柱子混凝土部分来提高整体框架柱的承载能力。该加固方法适合用在因为火灾等重大安全事故导致混凝土框架柱严重受损，柱子强度已经无法承载压力的情况下。置换加固法在钢筋混凝土柱加固设计中的应用一般不会用到原有的钢筋；③增大截面法，该方式是在混凝土柱加固设计中最常见的，也是所有混凝土加固设计方法中最安全可靠的，该方式通过增大原来混凝土柱子的截面面积以及钢筋的使用量，从而来提升混凝土柱的刚性、强度和承载能力。6.2在混凝土梁和板的加固设计应用。在混凝土梁、板等结构的加固设计中，具体可以使用的加固设计方法有两种：①增加截面加固方法，该方式和在其他混凝土结构部位中的加固设计原理是一样的，也就是在原有混凝土构件上通过增大受力截面面积来提高整体结构的承载能力。在混凝土梁或板结构中增加截面面积时，不仅要在原有构件单侧或双侧上浇筑混凝土，而且还需要同时增加钢筋来实现加固设计的目的；②方式是补受拉钢筋法，也该方法适合于用在对于荷载承受能力提升没有太高要求的情况下，同增加受拉主筋来起到一定的补强作用。

7结语

综上所述，钢筋混凝土加固施工可以是在施工结束后对出现缺陷问题的地方进行修补，也可以直接在工程施工过程中，结合质量分析做好加固处理。加固施工的主要目的是为了提高建筑物的承载能力，保障工程的安全和稳定。在加固施工的同时要做好检测检查工作，通过采取相应的质量控制手段尽量避免质量缺陷的出现。

参考文献

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[2]邓小刚，李雪峰.浅谈工业建筑钢筋混凝土结构裂缝的成因分析及预防措施[J].黑龙江科技信息，2016（12）.

作者:籍彬鲡 单位:上海建筑装饰（集团）设计有限公司