滕杰

[摘 ?要]工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的加固改造設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑施工的重要內(nèi)容之一，人們對建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的要求越來越高，帶動了建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)的發(fā)展，以混凝土結(jié)構(gòu)為主的加固改造技術(shù)已成為了現(xiàn)代工業(yè)建筑加固的主要選擇。

[關(guān)鍵詞]工業(yè)建筑; 混凝土結(jié)構(gòu); 加固改造技術(shù)

中圖分類號：TU27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）27-0225-01

一、工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造原則

工業(yè)建筑的加固改造一是要遵循安全性原則，設(shè)計(jì)具體的加固改造方案時(shí)要將保障生產(chǎn)安全性放在首位，在安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)之上拓展工業(yè)建筑的可利用空間，完善工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)。二是應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)性原則和可行性原則，建筑加固的主要目的是要提高工業(yè)生產(chǎn)安全性，謀求更加廣闊的利潤空間，在設(shè)計(jì)改造方案時(shí)要將改造成本控制考慮在內(nèi)，選擇更為經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)計(jì)方案。我國的工業(yè)廠房一般由屋蓋、柱和制動梁等部分進(jìn)行支撐，主要有橫向框架、屋蓋結(jié)構(gòu)和支撐體系等集中框架支撐結(jié)構(gòu)，單層廠房的承重結(jié)構(gòu)主要采用橫向框架結(jié)構(gòu)，由屋架、屋蓋和柱等部分組成，可以承擔(dān)工業(yè)廠房自重、惡劣天氣等帶來的負(fù)荷，起到加固廠房的作用。設(shè)計(jì)工業(yè)建筑加固改造方案時(shí)要考慮建筑本身的優(yōu)缺點(diǎn)，有針對性地進(jìn)行重點(diǎn)加固或者全面加固改造，將加固改造給企業(yè)帶來的影響降到最低限度，結(jié)合工業(yè)建筑的改造目的和實(shí)際需求設(shè)計(jì)加固方案，針對不同的工業(yè)廠房的應(yīng)用條件，考慮不同廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素。

二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容

工業(yè)廠房加固主要應(yīng)考慮其框架支撐體系、框架體系和混合支撐體系等三個(gè)方面的加固設(shè)計(jì)，其中框架支撐體系是將支撐體系中橫向的部分設(shè)計(jì)成鋼接框架，縱向的部分設(shè)計(jì)為柱形支撐體系，可以提高建筑物對水平方向的承載力，但不適用于所有的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)?？蚣荏w系是將建筑原本的橫向結(jié)構(gòu)和縱向結(jié)構(gòu)都設(shè)計(jì)成鋼接框架，不需要柱間支撐作為輔助，采用截面施工形式，在實(shí)際施工應(yīng)用中受空間的影響較小但原材料的用量較多，施工建設(shè)成本也較高。混合支撐體系采用的是鋼架和支撐體系混合的加固改造設(shè)計(jì)模式，可以有效地減少柱間的縱向彎矩，對工業(yè)建筑的剛度有一定的要求，在保證樓面剛度需求的基礎(chǔ)上，能夠有效地實(shí)現(xiàn)工業(yè)建筑柱間支撐。工業(yè)廠房的混凝土加固改造設(shè)計(jì)不僅要滿足企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展要求，同時(shí)要保證建筑的施工成本，在成本控制和滿足工業(yè)發(fā)展要求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)建筑加固改造，選擇工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)方案時(shí)要考慮企業(yè)長久的發(fā)展目標(biāo)，不僅要從空間上擴(kuò)大廠房利用面積，還應(yīng)為企業(yè)未來發(fā)展創(chuàng)造彈性空間，保證建筑結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)的合理性和有效性。

三、工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑的加固改造設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工業(yè)發(fā)展利用建筑新技術(shù)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，很多工業(yè)建筑的加固改造都存在混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠、建筑延展性較弱、改造成本過高且工程周期較長等問題，導(dǎo)致工業(yè)建筑在功能便利性和安全性方面都存在一定的問題，設(shè)計(jì)加固改造方案時(shí)應(yīng)綜合考慮建筑現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ)和廠房功能建設(shè)需求，有針對性地進(jìn)行綜合改造。下面主要介紹幾種工業(yè)建筑加固改造技術(shù)。

（一） 增大截面加固技術(shù)。增大截面加固方法在建筑梁、柱、板和墻結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中運(yùn)用較廣，通過鋼筋網(wǎng)砂漿層或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)增加原有的建筑結(jié)構(gòu)截面，可以有效地提高建筑物的承載能力，在新舊建筑混凝土混合面可通過配置錨固件或剪切摩擦筋連接新舊兩部分，保證建筑結(jié)構(gòu)承載力的同時(shí)保持結(jié)構(gòu)整體一致。具體施工時(shí)若只有梁的單面或者雙面配置有鋼筋，應(yīng)選擇和原受力鋼筋相近的受力鋼筋，通過焊接短筋的方式進(jìn)行連接，焊連的短筋直徑不能小于原有的受力鋼筋的直徑，間距應(yīng)控制在50厘米以內(nèi)。如果工業(yè)建筑梁的單面或者雙面采用的是鋼筋混凝土，應(yīng)保證現(xiàn)有的受力鋼筋和增加的受力鋼筋距離較遠(yuǎn)，通過焊接或者U形箍筋連接新舊受力鋼筋，焊接彎起的短筋直徑應(yīng)小于原受力鋼筋的直徑，間距保持在50厘米以內(nèi)。如果需要同時(shí)增加建筑梁的配筋和截面，可采用化學(xué)植筋連接新增的梁縱筋和原有建筑的柱形結(jié)構(gòu)，利用U形箍筋穿過樓板焊接成封閉箍筋，設(shè)置拉結(jié)筋保證工業(yè)建筑的加固部分和原有建筑部分之間能夠有效地協(xié)同工作。

（二） 粘鋼板加固技術(shù)。該方法主要運(yùn)用在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受損部位的表面粘貼鋼板進(jìn)行加固處理，工業(yè)建筑的空間較小無法擴(kuò)大截面尺寸時(shí)可以采用粘鋼板加固技術(shù)進(jìn)行加固，將鋼板粘在建筑梁的底部，增加梁體的強(qiáng)度提高建筑梁體的抗彎承載力，通常除了底部粘鋼板以外，還可在梁的兩邊增加鋼箍以提高梁的抗剪承載力，但要根據(jù)梁體本身的截面尺寸和受力情況確定鋼板的尺寸，固定鋼箍時(shí)要在梁的兩側(cè)保持一定的距離，間隔一定距離將鋼箍粘在梁的兩側(cè)并用鉚釘固定，鋼板和鋼箍之間要緊密焊接在一起，之后用混合砂漿涂在鋼板外面作為保護(hù)層，粘鋼板加固技術(shù)可以在一定程度上降低工業(yè)建筑空間體積的限制，有效地提高建筑的承載力和抗剪承載力。

（三） 置換混凝土加固技術(shù)。置換混凝土加固技術(shù)就是利用高強(qiáng)度等級的混凝土置換原有的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)中的混凝土，一般主要是在原有的建筑結(jié)構(gòu)受壓區(qū)強(qiáng)度差異影響，或者建筑局部損壞嚴(yán)重時(shí)使用此方法，當(dāng)工業(yè)建筑的承重構(gòu)件缺失時(shí)采用局部混凝土置換加固，雖然能夠節(jié)省一定的人力資源和施工成本，但必須注意保證新舊混凝土結(jié)合部分的加固效果。

（四） 粘貼纖維復(fù)合材料加固技術(shù)。該方法是在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土受彎、受拉構(gòu)件等粘貼碳纖維或者玻璃纖維等復(fù)合材料進(jìn)行加固，粘貼的纖維復(fù)合材料要能夠承擔(dān)主要的應(yīng)力作用，并在復(fù)合材料的表面進(jìn)行特殊的防護(hù)處理，和粘貼鋼板加固技術(shù)相似，高溫環(huán)境或者特殊條件下可以使用無機(jī)膠粘貼劑，這種方法在近年來的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)加固處理中使用較為廣泛，通過實(shí)際的研究和工程實(shí)踐證明，該方法已經(jīng)成為了一種安全可靠的建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。

（五） 增設(shè)支點(diǎn)加固技術(shù)。該方法主要是在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)增設(shè)支點(diǎn)以減小建筑結(jié)構(gòu)的跨度或位移程度，提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的受力狀況，是一種傳統(tǒng)的間接加固技術(shù)，一般運(yùn)用于對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的外觀或者內(nèi)部功能影響較小的部件如梁、板、桁架等進(jìn)行加固施工，根據(jù)支點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)和建筑構(gòu)件受力能力的不同，可以將該技術(shù)分為剛性支點(diǎn)加固技術(shù)和彈性支點(diǎn)加固技術(shù)，使用該技術(shù)之前要在詳細(xì)了解原有的工業(yè)建筑構(gòu)件的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑構(gòu)件的變形狀況選擇不同的支點(diǎn)加固法。

四、結(jié)語

現(xiàn)代工程建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程表明，工程結(jié)構(gòu)的維修改造技術(shù)已經(jīng)成為了建筑維護(hù)的重要環(huán)節(jié)，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)之前，要對原有的建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的鑒定，根據(jù)建筑實(shí)際情況選擇合適的改造加固技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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