工民建的结构加固设计研究

李饶英

摘 要：文章以工民建的结构加固设计为研究对象，首先对工民建结构加固设计原因与加固原则进行了阐述分析，随后着重对工民建结构加固设计常见的方法从混凝土结构、砖砌体结构、钢结构三方面进行了分析研究，以供参考。

关键词：工民建施工；结构加固方法；设计研究

前言：

工民建建筑施工较为复杂，受不可控因素影响较多，为保证施工质量，提升建筑结构的稳定性性，必须要在工民建施工中做好结构加固方法的设计与应用。通过全面了解不同加固方法的适用范围及优劣势，从而在实际施工过程中科学合理的选择结构加固方法，做到既能够确保工程质量，又能够提升施工经济效益性，有效推动工民建施工平稳顺利的发展。

一、工民建结构加固设计原因与加固原则

所谓“工民建”具体指的是工业建筑及民用建筑施工，由于其施工过程中较为复杂，存在诸多影响施工质量的因素，例如建筑设计不够完善，施工所处的环境较为恶劣，施工人员施工过程中出现的一些技术性失误等，都会对整体建筑结构稳定性造成严重影响，进而影响整体建筑施工的质量。除此之外，工民建在具体建筑施工过程中还会受到来自天气等自然不可控因素影响，例如原本存放建筑材料因雨雪大风天气遭受到不同程度的损毁，而建筑结构主要由建筑材料构成，因此势必也会影响建筑结构的稳定性。基于此，无论是从人为因素还是从自然因素的角度来考虑，都必须要进行工民建结构的加固设计，从而有效提升工民建建筑施工的质量，有效保护人们日常居住及生产生活的安全。

在进行工民建结构加固设计时应遵循以下原则，首先，在正式进行加固前，需要充分对目标建筑结构进行全面的检测与考量，针对需要加固的位置做好施工组织设计及规划工作，为后续加固设计奠定坚实的基础。其次在制定具体的加固设计方案过程中，应充分考虑成本问题与经济效益问题，做好相应方案优化工作，既能够给确保加固质量，又能尽可能的减少加固成本，有效提升加固设计经济效益。最后，在具体加固过程中，还应充分考虑自然灾害因素对于建筑造成的影响，例如高温、地震等因素，从而提高建筑加固质量，尽量减少自然因素对其造成的侵害。

二、工民建结构加固设计常见的方法

（一）混净土结构加固方法

直接加固法。该方法为主要目的是为了提升混净土结构的抗剪力，通过直接在混凝土结构表面上现浇一层混凝土包裹层，以此来增加混凝土结构的截面面积，使得混凝土结构更加坚固稳定。在直接对混凝土结构进行浇筑加固的同时，也可以对其中梁柱位置进行置换（置换混凝土加固法），促使混凝土结构稳定性得以进一步增强。当混凝土结构作用于建筑的特殊位置时，可以选择采用环氧树脂化灌浆法，将被加固的构件与型钢粘结在一起，从而使得加固效果更佳。除此之外，混凝土直接加固法还包括锚栓锚固法、饶丝法等，其中饶丝法主要是通过在构件表面进行退火钢丝缠绕，对于构件产生一定的约束作用，从而促进其承载能力与延性提升，适合于提升混凝土的位移延性加固，如果柱截面为方形，应注意其长边尺寸与短边尺寸之比要小于1.5。而锚栓锚固法主要适用于混凝土强度等级为C20至C60的混凝土承重结构加固，具体可结合工民建建筑实际加固需求，合理选择加固方法。

间接加固法。间接加固法以预应力加固法为主，主要包括两种，一种是水平拉杆加固法，该方法在混凝土结构加固上主要是通过将结构受外界荷载压力作用产生的弯矩加以消除，有效减少结构承受的外力荷载，促进建筑整体抗剪力提升，使得混凝土结构得到有效加强。另一种是下撑拉杆加固法，通过抵消混凝土结构外力产生的荷载，达到混凝土结构加固的目的。混凝土结构间接加固法除了预应力加固法之外，还包括碳化混凝土修复法、裂缝修补法等。

（二）砖砌体结构加固方法

钢筋混凝土外层加固法，该施工方法较为简单直接，并且具有较强的适应性，能够满足多种类型的砖砌体结构加固需求，促进砖砌结构承载；力得到有效的提升，在梁柱、臂墙等砖砌体结构中具有广泛的应用。

钢筋水泥砂浆外层加固法，该方法也属于砌体结构直接加固法的一种，工艺简单，适用范围广，但对构建承载力增强方面较弱，因此主要用于砌体墙的加固。

增设扶壁柱加固法。当窗间墙的承载力不够，致使砌体出现轻微裂缝时，可以选择该方法提高砌体的承载力与稳定性，优势是施工工艺简单，并且成本造价较低，缺点是承载力提升有限，很难满足实际的抗震需求，在非抗震设防区具有广泛的应用。具体来说，选择增设砖砌体扶壁柱时，一般会选择挖镶法与插筋法，其中实施挖镶法击鼓施工时，应做好支顶措施的实施，既能够稳定的将原砌体进行卸载，又能够保障施工过程的安全性。与此同时，在施工前需要做好对原砌体与用于砌柱的砖砌体的浇水湿润工作，以免导致砂浆处于失水状态，对粘接强度造成不利影响。

干式外包钢加固法。该方法属于传统构件加固方法一种，优点是施工工艺简单，湿作业现场施工量较少，受力稳定可靠，非常适用于在对构件加固过程中，要求不增大构件的截面尺寸，但需要提升构件承载力的构件加固施工。缺点是施工成本较高，并需要选择采用类似于钢结构的防护措施，属于间接施工。相对于湿式外包刚加固法，该方法要求型钢与结构之间不采用胶结构，或仅仅使用水泥砂浆进行缝隙堵塞，由于该连接方式使得型钢与结构之间没有起到良好的连接作用，属于组合体，无法实现整体受力，因此对于构件的加固效果相对于湿式外包刚加固法較为有限，要求钢材质量较为严格，还有可能造成钢材的浪费。在具体施工加固过程中，需要合理谨慎选择干式外包钢加固法。

（三）钢结构加固法

改变结构计算图形加固法。该方法主要通过对构件的荷载分布、节点性质、传力路径加以改变，并增设支撑与附加杆件、对空间协同工作加以考虑等措施实现对构件加固的方法。在这一过程中，除了要计算加固构件的承载力与正常使用极限状态之外，还应该充分考虑构件结构、节点及支座中的内力分布，对结构进行相应的补充验算，从而使得构件加固措施更加科学合理。与此同时，采用该方法应注意做好构件加固设计与施工的紧密配合工作，在具体进行加固施工过程严格遵循事先设计好的施工方法与程序，严禁擅自更改。

梁柱节点加固法。钢结构一般通过焊接、使用铆钉等方式进行连接。在具体进行施工时，应充分考虑影响梁柱节点的抗剪强度因素，例如体积配筋率、轴向力、直交梁、材料强度等，同时合理采取施工方法，例如后加牛腿连接方法，该方法施工工艺简单，节点连接方式为铰连接方式，对于室内净空要求较高，对结构损伤较小。

总结：

综上所述，在工民建建筑施工中通过运用结构加固方法，可以有效提升建筑工程质量，使得建筑整体结构更加稳定可靠。在具体进行施工时，应遵循相应原则如施工前应做好施工组织设计及规划工作，充分考虑成本问题与经济效益问题等，并结合实际情况做好结构加固方法的选择，确保工民建施工平稳顺利的发展。

参考文献

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[2]孙亚爽. 工民建结构加固设计研究[J]. 城市建筑，2016（14）：74-74.

[3]黄沐. 工民建结构加固设计研究[J]. 城市建设理论研究：电子版，2016，6（8）21-21.

（作者单位：四川省广安市邻水县建筑设计院）