發布時間：2023-08-01 17:07:33
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的古建筑結構設計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：建筑物加層；結構設計；加層加固設計
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：
1工程概況
某大廈高層建筑原主體樓15層，地下1層面積3980m2，主體樓面積43200m2。原主體采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結構體系，抗震設防烈度為7度，剪力墻抗震等級為二級，框架抗震等級為三級?；A采用高強預應力混凝土管樁Φ500，壁厚125mm，AB型，樁端持力層為砂土狀強風化花崗巖，樁長約25米，單樁豎向極限承載力標準值為5000kN。由于業主提出加層要求，由原15層加至21層，建筑屋面高度由50.6米加高到79.7米，增加面積約9800m2。該工程為在建時加層續建，前后兩次設計均采用同一現行規范，故本工程不存在設計使用年限和新老規范銜接等相關標準問題。
2結構加層設計分析
在建項目由15層擴建到21層，關鍵是解決好在新增的豎向荷載和地震作用及風荷載作用下結構體系的整體性能、已建結構構件的承載能力及加固方法等問題。首先進行結構整體分析計算，初步判斷加層的可能性。為了充分發揮原已施工完成的各結構構件及抗側力體系，先按原結構布置方案直接增加6層進行分析計算。采用剛性樓板假定，按模擬施工加載方式，考慮±5％偶然偏心及雙向地震扭轉效應作用，對結構進行了彈性靜力分析，由計算結果可知：結構整體剛度偏柔，周期偏長，樓層層間最大位移與層高之比為1/720，超過規范1/800限值，樓層最小地震剪力系數值為1.51％，小于7度區的規范0.016限值，底部框架部分承受的地震傾覆力矩大于總力矩的50％，部分框架柱軸壓比達到1.15，嚴重超限，框架梁、剪力墻存在超筋現象。根據原結構直接加層存在的問題，經過多輪方案試設計，確定采用增設鋼筋混凝土剪力墻，加大剪力墻和框架柱截面尺寸，既提高結構剛度又提高承載力的結構加層加固的基本方法，上部續建結構也采用框架-剪力墻結構體系以保持與原結構的一致性和協調性。根據建筑使用功能的要求，以及結構加固效果的需要，設計時在建筑的角部增設剪力墻，在原中部核心筒樓電梯處增加剪力墻的長度。結合原框架柱軸壓比的嚴重不足，采用增大截面法加固，同時適當增加剛度。結構整體分析主要結果見表1，可以看出：在風荷載和地震荷載作用下，結構的最大層間位移角均滿足現行設計規范的要求；結構的第一自振周期為平動周期，且結構以扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比小于0.9；結構的剪重比、底部框架部分承擔的傾覆力矩以及墻柱軸壓比（柱最大軸壓比0.79）均滿足規范要求。
表1結構整體分析結果表 圖1斜柱大樣
新設計方案由于建筑立面需要退臺，在十四層處有五根框架柱內退1500mm，造成豎向構件不連續，按常規抬柱轉換將形成高位轉換，對結構抗震不利。本設計采用從十二層至十三層增設斜柱（撐），斜柱上方與十四層內退框架柱連續，其傾斜僅為1:6，下部外排框架柱又向上延伸兩層至十四層樓面，并且在十二層和十四層斜柱轉折處樓層框架梁予以加強（梁截面為600×1000），其剖面見圖1。根據電算分析，十四層側移剛度與下一層之比為0.93，不存在剛度突變。由于斜柱作用，對十二層處與之相連的梁板產生642kN的水平拉力，在該影響范圍內樓板加厚到180mm，另加該方向受拉鋼筋上下各20Φ12@100，同樣與之相連的框架梁另加6Φ25通長受拉鋼筋。在此范圍內的各構件均相應提高配筋率和加強構造措施，提高其承載力和延性，關鍵構件斜柱及其下層柱和12、14層與之相連的框架梁按中震不屈服進行分析計算，確保結構安全可靠。
3結構構件加固改造
3.1地基基礎加固
在房屋加層續建工程中，必然要遇到地基基礎問題。為了減少基礎改造的工作量，要最大限度挖掘上部荷載潛力。首先是墻體材料，把原先使用的保溫燒結空心磚和砼空心砌塊均改用容重較低的加氣砼砌塊，辦公區內的磚砌墻改用輕質隔墻，同時首層地面回填土部分根據情況采用架空板，以及電算荷載按實際情況輸入等措施，多方面多渠道合理卸載。通過在基礎上埋設錨桿固定壓樁架，以建筑物自重荷載作為壓樁反力，用千斤頂將預制樁逐段壓入土中，并與原基礎連接，提高樁基總承載力。錨桿靜壓樁采用 ZHB30，采用焊接接頭，樁身砼為C30，錨桿靜壓樁樁長約8-10米，持力層為土層⑤砂質粘性土，樁端進入持力層不少于2米，單樁豎向承載力特征值為500kN，施工壓樁力為1000kN，共增補錨桿樁130根。為保證新補的錨桿樁能與原樁基形成有效整體，共同受力，需擴大原承臺截面，使得補樁反力作用在新澆搗的混凝土擴大部分上，新舊混凝土通過鑿毛和植筋方式形成一體。新承臺尚應重新進行受力驗算，根據計算需要利用建筑面層200-300mm厚度加高承臺，滿足受力要求。承臺加固大樣見圖2。為了更好發揮補樁的作用，避免應力滯后，確保新、舊樁基共同受力，要求上部結構應待樁基補強結束后方可繼建。
圖2承臺加固大樣圖3梁粘鋼加固大樣
3.2上部構件加固
考慮盡可能減少加固施工對原結構構件的損害，遵循對原有構件不動或少動的加固原則，對構件進行強度和剛度的補強。
部分框架柱存在軸壓比超限嚴重，必須進行加固。在高層建筑結構的墻柱加固設計中，最簡單、最優先采用的方法是加大截面加固法。該方法簡單、可靠，符合強柱弱梁抗震原則，同時對框架梁采取粘鋼加固時的節點錨固處理很有幫助，故本工程墻柱加固均采用此方法。在柱截面加大設計中，會遇到新加柱的縱筋與鋼筋混凝土框架梁相碰的問題，縱筋排列應全部或大部分繞過框架梁，然后采用1:6的坡度內收至設計位置，為滿足規范規定的豎筋間距要求，在框架梁上下各增加附加鋼筋植入梁內。柱縱筋實配時可考慮原柱縱筋能夠承擔的部分彎矩。為保證加固效果，構件截面加大尺寸均不小于100mm，新澆注混凝土強度等級比原構件混凝土強度提高一級，新舊混凝土交接面均應鑿毛，并在澆搗前除塵洗凈后涂刷界面劑。
由于水平荷載作用增加，部分框架梁存在受彎及抗剪承載力不足。為確保施工質量，又不影響建筑使用高度，框架梁采用粘貼鋼板和U型鋼箍加固方法，具體措施見上圖3。梁面、梁底粘鋼采用Q345B材質鋼板，梁箍板采用Q235B材質鋼板。梁受彎承載力驗算時，按保守算法，不考慮受壓鋼筋作用，根據鋼筋差值進行換算，得出粘鋼的數量。粘鋼施工前先將原構件擬粘鋼處鑿至混凝土外露，然后將表面浮灰除去并打磨平整，除塵清洗干凈后方可粘貼鋼板，U型鋼箍安裝前還需將安裝位置的構件方角打磨成圓角。梁面粘鋼彎起處的柱端箍板施工要認真細致，避免形成虛設，起不到約束作用，影響加固效果。
關鍵詞：民用建筑；加固改造；結構設計
民用建筑是一種特殊的商品，使用壽命長達幾十年之久，甚至能夠長久的保存下去。隨著社會的發展，人們對民用建筑的功能要求也逐漸發生變化，因此對民用建筑的加固改造項目逐年增加。目前，我國的建筑業已經向民用建筑的加固改造傾斜，新建與維修改造并重，建設的重點已經逐漸向建筑物的改造、維修、加固方面轉移。對于民用建筑的改造，有的是改變其使用功能，有的則是改變其外裝修以跟進潮流滿足城市規劃和人們生活新要求，而更多的則是因由于使用年限已到而存在質量隱患。
一、民用建筑結構加固改造的特點和原則
（一）民用建筑結構加固改造的特點
對民用建筑結構的加固改造，比新建工程還要復雜，這是由于民用建筑結構加固改造的施工和設計方案有其特殊性。首先，加固改造方案受客觀條件的制約，必須針對已建的民用建筑的結構等具體條件來進行結構加固改造設計和施工；其次，加固改造工程要求工期短，施工速度要快，要盡量在少停產甚至是在不停產的條件下施工；第三，民用建筑結構加固改造的施工現場往往比較狹窄，大型的施工機械常常受管道、生產設備以及原有構件、結構等制約而難以發揮其作用；第四，對民用建筑結構的加固改造施工階段往往會受到各種干擾而中斷，導致施工要分期分段進行；第五，加固改造工程復雜而繁瑣，常常會因為拆除以及清理工作巨大而存在許多不安全因素。
（二）民用建筑結構加固改造的原則
對于民用建筑結構的加固和改造，從總體要遵循先整體后局部的原則，具體來說，應重點遵循以下兩個原則
（1）總體效應的原則。在對民用建筑物制定加固改造方案時，我們不僅要考慮委托方提出的加固改造的內容，更要考慮建筑物在加固改造后的總體效應以及可靠性鑒定結論，要盡最大可能使加固改造措施能夠發揮綜合效應，提高加固改造的效率，確保整個建筑物結構體系的安全。在結構加固改造方案確定之前，要全面了解民用建筑物原有的結構材料和結構體系，全面了解已有的結構構造和體系、材料性能以及結構存在的缺陷、損傷等結構信息。分析需改造加固的民用建筑物結構現有的持力水平和受力現狀，為加固改造方案的確定奠定基礎?？偠灾?，應根據需改造的民用建筑物結構特點、材料情況、施工條件以及使用要求等綜合考慮進行加固改造設計。
（2）承載力驗算原則。在承載力驗算時，常常根據結構的實際尺寸和實際受力狀況來確定結構的計算簡圖。構件的有效截面面積應考慮結構的缺陷、損傷、銹蝕等各種不利因素的影響，即應采用實際的有效截面面積。驗算時不僅要考慮實際荷載的結構變形、偏心、局部損傷以及溫度作用等造成的附加內力，而且還要考慮原結構與加固部分協同工作的程度，以及結構在加固時的實際受力程度及加固部分的應力滯后特點，并對加固部分的材料強度設計值進行適當的折減。
二、民用建筑加固改造的步驟
對民用建筑的結構加固改造，要遵循改造鑒定的標準，并以我國現有的這方面的規范規程為依據，按照一定的步驟逐步進行。
目前，對民用建筑物的改造鑒定的標準和依據主要有：《建筑抗震設計規范》《建筑結構荷載規范》《混凝土結構設計規范》《鋼結構設計規范》《砌體結構設計規范》《混凝土結構加固技術規程》《鋼結構加固技術規程》《多層磚房結構加層技術規范》等。
對民用建筑的加固改造，主要遵循以下步驟：首先，收集資料。要調查了解加固改造項目的現狀，包括設計圖紙、竣工資料、使用維護日志、使用環境等;接著要準備需要加固改造的內容，如使用功能、條件等；其次，現場調查、測試。在施工現場收集需改造加固的民用建筑的材料資料和建筑結構資料；第三，根據項目的實際情況和要求加固改造方案進行結構驗算分析，以及進行相應的構件或模型試驗，對加固改造方案進行驗證；最后，由于加固改造項目一般由具備相應資質并有經驗的單位來施工完成，在這期間，設計、監理單位應嚴格審查施工方案，并配合相關部門做好質檢工作。
三、民用建筑結構加固改造的方法
民用建筑加固改造的方法很多，在此列舉比較典型的幾種做介紹。
（一）混凝土結構加固改造。
(1)加大截面法。特點:采用原結構材料加大構件截面以提高承載立。使用范圍:梁、柱、板、墻等一般構件。
(2)外包鋼加固法。特點:在混凝土構件四周包以型鋼使其與混凝土協同工作,提高承載力。做法有干式和濕式兩種。使用范圍:構件截面增大受限制或需要大幅度提高承載力。當采用化學灌漿外包鋼時, 型鋼表面溫度不應高于60℃,當環境具有腐蝕性介質時還應有可靠的防護措施。
(3)預應力加固法。特點:采用預應力的鋼拉桿或撐桿對原結構進行加固, 使原結構承受的荷載部分轉移到加固結構上。使用范圍: 可有效提高承載力、剛度和抗裂性。同時加固占用空間小,主要適用于梁、板、屋架等。不適用于溫度高于60℃的環境和混凝土收縮徐變大的結構。
(4)增設支點法。特點:增加支點以減少構件的計算長度和變形,提高承載力。有剛性和彈性支點兩類。使用范圍:適用于凈空不受限的梁、板、桁架等。
(5)粘貼鋼板法。特點:在混凝土表面粘貼鋼板以提高承載力。使用范圍:適用于受彎、受拉構件(梁、板)。不適用于溫度高于60℃的環境,當環境具有腐蝕性介質時還應有可靠的防護措施。
(6)繞絲法。特點:在混凝土構件四周包以鋼絲使其與混凝土協同工作,提高承載力。使用范圍: 適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固, 或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
(7)碳纖維織物加固。特點:在混凝土表面粘貼碳纖維織物以提高承載力。使用范圍:除具有粘貼鋼板相似的優點外, 還具有耐腐蝕、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點, 但需要專門的防火處理。
（二）砌體結構加固改造
(1)對于磚砌體,主要問題可能是磚砌體承載力和穩定性不足, 主要加固方法是扶壁柱法和鋼筋網水泥法。
(2)磚柱對應的加固方法主要有增大截面法和外包型鋼法。磚砌體結構中常見的裂縫需要根據情況具體分析處理。由于溫度原因造成的裂縫,可采取填縫封閉和加筋錨固方法;對裂縫較細又數量較多的, 待裂縫發展穩定后可采用灌漿補強的方法; 而由于結構原因造成的裂縫則需先對承載力或穩定性不足的問題進行加固處理后再處理裂縫問題。
（三）鋼結構加固改造
(1)改變結構計算簡圖的加固方式。如:增加支撐系統變一榀一榀的排架結構為空間結構; 增設支撐改變構件長細比以提高穩定性和承載力;變鉸接為剛接增加約束,減少構件計算長度等。
(2)加大構件截面的加固方式。鋼梁和鋼柱均可采用焊接或高強度螺栓連接來實施加固。需注意是在負荷狀態下的加固計算。在綜合考慮施工條件、加固構件應力重分布時的應力滯后情況以及焊接加固帶來的殘余應力和變形對加固折減系數K (軸心受力的實腹構件:K=0.8;偏心受力和受彎構件以及格構式構件:K=0.9)
四、民用建筑加固改造中應注意的問題
關鍵詞：現代建筑；結構加層；加固設計；工程實例
Abstract: along with the development of economy, strengthening technology building had great progress, widely used in social production practice, become the scholars research hot spot. This paper mainly introduces the structure of the main causes of the reinforcement, the research status, and introduces some common methods of reinforcement technique and the future of building structure strengthening methods development trend.
Keywords: modern architecture; Add layer structure; Reinforcement design; Engineering example
中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A 文章編號：
一、工程概況
本建筑是集高級辦公與星級酒店為一體的高層建筑,原設計為地下1層，地上15層，其中地下面積4180m2,地上面積42500m2。原主體采用鋼筋混凝土框架一剪力墻結構體系，抗震設防烈度為7度,剪力墻抗震等級為二級，框架抗震等級為三級?；A采用高強預應力混凝土管樁500，壁厚125mm, AB型.樁端持力層為砂土狀強風化花崗巖,樁長約25米.單樁豎向極限承載力標準值為5000KN。
根據業主要求，該工程加層續建，由15層加高到21層，以下為加層后的效果圖（圖1）及加層后和剖面圖（圖2）。
圖1加層后效果圖圖 圖 2 加層后剖面圖
首先進行結構整體分析計算，初步判斷加層的可能性。為了充分發揮原已施工完成的各結構構件及抗側力體系.先按原結構布置方案直接增加6層進行分析計算。根據《建筑抗震設計規范》(2008年版)及其它現行規范.采用中國建研院編制的SATWE，結構分析軟件進行結構整體分析。采用剛性樓板假定.按模擬施工加載方式.考慮5%偶然偏心及雙向地震扭轉效應作用.對結構進行了彈性靜力分析，由計算結果可知:結構整體剛度偏柔，周期偏長，樓層層間最大位移與層高之比為1/720.超過規范巨[1/800]習限值.樓層最小地震剪力系數值為1.51%小于7度區的規范巨[0.016]習限值.底部框架部分承受的地震傾覆力矩大于總力矩的50%，部分框架柱軸壓比達到1. 15，嚴重超限.框架梁、剪力墻存在超筋現象。
根據試分析情況.考慮對原結構方案進行必要的調整與改造.使之趨向合理并滿足規范要求。曾考慮續建部分采用鋼結構方案.但底部鋼筋混凝土結構和續建鋼結構剛度差異較大.上下兩部分剛度存在突變.結構阻尼比取值困難，屬丁超規范、超規程設計.設計時應按《建筑工程勘察設計管理條例》第29條要求.報省級以上有關部門組織的建設工程技術專家委員會審查.審查通過后方可進行施工圖設計。業主考慮鋼結構方案因報超限審查會延長設計周期.并且鋼結構造價比鋼筋混凝土結構高許多.最終不采用該方案。
根據原結構直接加層存在的問題.經過多輪方案試設計.確定采用增設鋼筋混凝土剪力墻.加大剪力墻和框架柱截面尺寸，既提高結構剛度又提高承載力的結構加層加固的基本方法.上部續建結構也采用框架一剪力墻結構體系以保持與原結構的一致性和協調性。本工程結構加層加固標準層平面見圖3。根據建筑使用功能的要求.以及結構加固效果的需要.設計時在建筑的角部增設剪力墻.在原中部核心筒樓電梯處增加剪力墻的長度。結合原框架柱軸壓比的嚴重不足.采用增大截面法加固.同時適當增加剛度。結構整體分析主要結果見表1.可以看出:在風荷載和地震荷載作用下.結構的最大層間位移角均滿足現行設計規范的要求:結構的第一自振周期為平動周期.且結構以扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比小于0. 9；結構的剪重比、底部框架部分承擔的傾覆力矩以及墻柱軸壓比(柱最大軸壓比0.79)均滿足規范要求。
圖3加層加固標準層平面
表1
新設計方案由于建筑立面需要退臺，在十四層處有五根框架柱內退1500mm，造成豎向構件不連續，按常規抬柱轉換將形成高位轉換，對結構抗震不利。本設計采用從十二層至十三層增設斜柱(撐)，斜柱上方與十四層內退框架柱連續，其傾斜僅為1：6，下部外排框架柱又向上延伸兩層至十四層樓面，并且在十二層和十四層斜柱轉折處樓層框架梁予以加強(梁截面為6001000)，其剖面見圖4。根據電算分析，十四層側移剛度與下一層之比為0.93，不存在剛度突變。由于斜柱作用，對十二層處與之相連的梁板產生642KN的水平拉力，在該影響范圍內樓板加厚到180mm，另加該方向受拉鋼筋上下各2012@100，同樣與之相連的框架梁另加625通長受拉鋼筋。在此范圍內的各構件均相應提高配筋率和加強構造措施，提高其承載力和延性，關鍵構件斜柱及其下層柱和十二、十四層與之相連的框架梁按中震不屈服進行分析計算，確保結構安全可靠。
圖4 斜柱大洋
3結構構件加固改造
3.1地基基礎加固
關鍵詞：房屋建筑結構；加固設計；施工技術
房屋建筑是人們重要的生活環境，建筑結構的質量會直接影響居民的人身財產安全。只有保證房屋建筑結構的穩定性，才能讓居民更加安心的居住。對房屋建筑結構的加固設計是十分必要的，完善施工技術，有效提高建筑的耐久性，延長其使用壽命，給居民的生活提供安全保障。
1房屋建筑結構加固的重要性
首先，有效延長了房屋建筑的使用壽命，保持建筑功能的完整性。地基沉降、超載以及火災等狀況，會對房屋建筑結構的穩定性造成一定的影響，而建筑結構加固將不良影響降至最低，避免造成對建筑結構的損害。其次，結構加固技術有效提高了房屋使用的耐久性。房屋建筑的使用，需要一個堅固穩定的結構予以支撐。對房屋建筑結構進行加固，對房屋在使用當中所產生的損耗進行維護。而對于新建建筑而言，結構加固技術則能有效避免多種因素的影響，降低結構損耗，增加建筑結構的耐久性。第三，增強房屋建筑抗擊自然災害的能力。地震是直接影響房屋建筑結構的自然災害，破壞性極大。
2房屋建筑結構加固的應用現狀
2.1施工管理落后
在房屋建筑施工當中，施工管理對于房屋建筑結構加固技術的重視程度不夠。房屋建筑結構加固技術的推廣與應用得不到有力的支持。受到傳統建筑施工體制的影響，以及相關政策的限制，施工新技術的開發與應用的進度緩慢。房屋建筑工程的專業化程度不高，技術體系不完善。在房屋建筑施工當中，施工管理的側重點主要落在房屋建筑工程的收益方面，不重視房屋建筑結構加固。房屋建筑結構加固技術不能在建筑當中得到應用，就無法充分體現其對于房屋建筑安全穩定的重要性，在施工管理中得不到認可，依然受到忽視。結構加固技術在房屋建筑工程的推廣應用，就要打破落后的傳統施工管理的局限，加強體制創新，并提供相應的政策支持。在提高房屋建筑施工效率的同時，有效保證建筑的安全穩定性。
2.2施工技術落后
隨著建筑業的發展，在管理、技術等層面都需要進一步的創新和改進，才能良好的適應當前的市場需求。但實際在房屋建筑施工當中，施工技術的開發與應用滯后，缺乏創新。對于房屋建筑結構加固技術來講，同樣需要根據建筑行業的發展而進行創新和完善。房屋建筑結構的加固，缺乏創新的理念和思路，而是沿用傳統的技術手段，對于建筑工程的實際情況缺乏考慮，加固技術得不到創新，其功能性被極大的限制。由此可見，加固施工技術的創新是十分必要的，對保證房屋建筑結構的安全穩定具有重要的意義。
3加固施工的要點以及技術應用
3.1加固施工的要點
在房屋建筑結構加固施工當中，要注意一些問題，嚴格按照加固施工的要點進行。首先，在進行房屋建筑結構加固施工之前，要對于建筑進行嚴格的調查和檢測。施工部門要予以相應的支持，有效掌握建筑加固施工的每一個環節，對影響因素要加以考慮，以此為參考依據，設計出合理可行的施工方案，并嚴格進行審查，降低風險，為加固施工創造良好的條件。其次，在加固施工當中，要在不破壞原有建筑原有結構的前提下進行，在原有結構的基礎上，進行鋼筋加固施工，適用于舊建筑的改造當中。對建筑結構要進行相關的測試，根據相關數據結果進行綜合性分析，對房屋建筑結構及承載能力進行有效的判斷，從而選擇最佳的加固施工方案，保證房屋建筑更加穩定的結構。第三，房屋建筑結構加固施工要嚴格按照現行的加固設計標準和規程進行，應用植筋和錨栓的加固連接技術。對相關構件的規格要滿足植筋錨栓技術的實際應用，保持正確的邊距和距離，在施工當中，要避免造成對構件的損壞。
3.2粘貼鋼板加固
粘貼鋼板加固是應用最為廣泛的一種建筑結構加固技術。在施工過程中使用粘貼鋼板進行加固，其過程不需要進行加濕處理，需要保證建筑結構膠的質量，以確保材料粘合的效果，達到加固的效果。粘貼鋼板與鋼筋混凝土結構的粘合效果，決定著建筑結構的穩定性。粘貼鋼板加固能夠有效彌補鋼筋混凝土構件部位薄弱的缺陷，提高鋼筋混凝土結構的穩定性。
3.3增補受拉鋼筋加固
在房屋建筑的混凝土結構當中，受力分布不均勻，集中受力的區域容易發生損耗，從而導致混凝土結構的安全穩定性降低。增補受拉鋼筋技術的應用，通過增加受拉鋼筋，提高結構受力集中地區的承載能力，采用焊接的方式對鋼筋和梁體結構進行連接。根據實際情況，對外包型鋼進行選擇，以獲得最佳的加固效果。
3.4加固施工輔助技術
外包型鋼加固同樣也是有效的房屋建筑結構加固技術。為了提升鋼筋混凝土構件的承載能力，需要采用外包型鋼加固技術，將角鋼外包在結構的四角進行綴板連接。根據房屋建筑結構加固施工的實際情況，可選擇干式和濕式兩種加固技術。干式方法不需要對鋼筋混凝土構件與型鋼進行粘結，使其能夠單獨受力，有效提高鋼筋混凝土構件的剛度，增加承載力。多應用于屋架、梁柱、間墻等結構當中，具有良好的加固效果。濕式方法則是利用乳膠水泥對構件和型鋼進行粘結，以保證構件和型鋼整體的工作。
4結束語
房屋建筑的安全性與居民的人身財產安全息息相關，在房屋建筑施工當中，需要更加先進和穩定的房屋建筑技術，對建筑的安全穩定性提出了更高的要求。加強建筑的維修與改造，強化現房屋建筑結構的加固。利用加固施工技術，對房屋建筑結構進行設計，以有效保證房屋建筑結構的質量安全。結合結構加固施工的要點，合理應用相關施工技術，實現有效的加固設計，以保障房屋建筑的結構安全。對建筑業的平穩有序的發展具有重要的意義。
參考文獻：
[1]牛鳴非,張穎.房屋建筑結構加固設計及施工技術應用研究[J].科技創業家,2014,(3):48.
[2]金江鋒.淺析結構加固技術在房屋建筑施工中的運用[J].中國建筑金屬結構,2013,(22):105.
關鍵詞：建筑；加固技術；效果；經濟效益
1 前 言
談及建筑中已受損部位，通常采取加固處理，對于加固可針對建筑局部或整體而言，但進行加固前勢必對被加固部分進行全方位考慮，以被加固部位原結構及其承載能力為前提，盡可能減少損壞其原結構。根據加固具備操作方法便捷、便于施工、工期較短等應用特點，我們要求建筑加固技術應符合施工安全、經濟效益高效果可靠，應保證施工方法簡單，工期短。
2 分析結構概念設計的重要性
關于結構概念設計，我們需認識力學中結構總體系與分體系間的特性及其關系，且于特定的建筑空間及地理位置、環境下運用整體概念設計對受損部位進行加固處理?；诋斍敖Y構設計及其計算理論具有某些缺陷或難以計算，勢必強調結構設計的重要性，如關于混凝土結構設計，因彈性理論計算法與塑性理論極限狀態下的截面設計得到的結果與實際值間的誤差較大，難以確保加固技術的設計是否得以充分發揮其應有的效果，為小化或規避這一問題，認識結構概念設計的重要性至關重要[1]。
3 混凝土結構加固改造方面
3.1 植筋技術
目前，植筋技術已普遍應用于建筑加固工程中，該技術以普通鋼筋與螺栓式錨筋為主，通過連接并錨固混凝土的方式達到加固目的，操作簡單且有效。另外植筋不能使用冷軋扭鋼筋，能使用光圓鋼筋嗎？筆者曾經在某工程中看到用直徑8mm的Ⅰ級鋼筋運用于剪力墻豎向分布鋼筋植筋錨固的實例。JGJ145-2004和GB50367-2006規定不使用光圓鋼筋，原因在于光圓鋼筋不能形成機械牙鍵，所植鋼筋長期錨固性能不能得到保障?？蚣芙Y構填充墻拉結筋如果設計光圓鋼筋采用植筋方式施工應該允許，而運用Ⅰ級鋼筋剪力墻豎向分布筋植筋錨固則不太恰當。
3.2 托換技術
托換技術適用于對原建筑被加固部位的加固與改造，該技術具有較強綜合性，包含了托梁（托梁接柱與托梁換柱）、拆柱或墻等技術，主要由加固、頂升或復位先關結構以及拆除已廢棄構件達到加固目的。技術優點：工期短、費用低，但對施工人員要求較高，為保證施工安全，需由技術熟稔者進行。
3.3 修補技術
常用的修補技術以內部與裂縫修補為主：①內部修補。該技術主要針對于建筑中的較大裂縫，對建筑結構的耐久性、安全性及其整體性均有較大影響。以壓力泵提供的壓力前提下將膠結材料通過壓入被修補的混凝土裂縫中達到加固目的。②裂縫修補。該技術廣泛應用于建筑物中各類裂縫，但需分析混凝土裂縫出現的原因、大小及其特性，后具有針對性的開展封護處理[2]。但目前，該技術除應用于修補外，尚未采用任何與之相對應的加固措施。
4 混凝土結構加固措施
4.1 增大截面加固措施
該技術應用與建筑原結構同類材料澆筑于鋼筋混凝土受彎或受壓部位，起著增大截面的作用，提高原結構截面的剛度及其抗彎、抗壓性能，達到加固目的。其次，在原結構的澆筑與新澆筑的共同作用下，有效提高被加固結構處的承載能力，進而強化建筑物的性能，例如使用性能與動力性能。技術缺陷：工作量較大、工期長及建筑養護時間長，且完工后明顯縮減建筑原空間，對生產與生活造成一定影響。
4.2 外包鋼加固措施
外包鋼板加固法廣泛應用于我國建筑業中，雖確保了建筑物的受力，但因耗鋼量較大，且需于60℃以下及有防護的環境中才得以使用，因此，對施工現場具有一定要求。該技術意在增加受拉、受壓鋼截面面積，提高截面承載能力及其剛度達到加固目的。常用類型以加固分濕式與加固干式為主，多用加固濕式外包法。相對于前者，干式外包法無需在被加固部位與鋼板間粘接任何材料，操作簡單。
4.3 外部粘鋼加固措施
采用粘接劑將加固板與建筑被加固部位粘接為整體，以粘鋼方式改善原構件的承載能力，延長其使用壽命。該技術具有施工簡單，工期較短且對生產與生活影響甚小等應用特點，實踐證實完工后，原建筑的外觀及凈空間變化甚微。因該技術屬于較高類施工工藝，要求施工環境需在60℃以下且濕度正常才得以順利開展加固操作，且操作水準與粘膠工藝對加過效果具有直接影響。
另外在化學補強方法中，除外部粘鋼加固外，碳纖維加固工藝也不適為一種先進的加固工法，例如，某開發公司地下室梁柱加固、某水廠水泵房大梁加固工程，由于環境濕度較大，最適于采用碳纖維加固，與其它加固工藝相比，更具有耐濕耐潮、抗腐蝕強、自重輕、強度高、施工便捷、質量好的特點，加固性能均優于目前其它加固方法。
4.4 預應力加固措施
預應力加固技術有效提高柱、墻體的承載能力，效果顯著，且對原構件凈空間及外觀影響甚小，已普遍應用于混凝土梁、柱及墻等部位的加固工程中[3]。該技術旨在通過外加預應力鋼拉桿加固原建筑構件達到加固效果，常用方式以下撐拉桿、預應力水平拉桿及組合型拉桿為主。技術應用優勢：降低了被加固部位的應力水平，且提高原構件截面的承載能力。
4.5 改變受力體系的加固措施
通過增加建筑物的受力點，改變其受力系統達到加固目的。該技術常用類型如下：①托梁換柱?；趯ㄖ锷戏绞軗p部位無影響下，于建筑物下方砌或更換梁柱達到加固目的。②增設受力點。常用彈性支點與剛性支點實現增設受力點，旨在減少建筑物結構跨度與改善其變形狀態，達到改善原構件承載能力的目的。③增設構件法。基于原建筑物構件基礎上，根據實際需要增設新構件，達到減少原建筑物受力面積的目的，獲取加固效果。該方法普遍應用于廠房建筑中。
5 砌體結構加固措施
5.1 增設扶壁柱與混凝土外加層
增設扶壁柱技術意在增加截面面積，提高截面承載力，但其加固效果遠不及混凝土建筑物較優，且針對其難以抵抗地震，目前，僅限應用于我國非地震區域?；炷镣饧訉蛹庸碳夹g具備施工簡單、適用性較強的應用特點，且因我國已有較為成熟的設計及豐富的施工經驗，完工后，顯著提高混凝土截面的承載能力。
5.2 砌體墻增加配筋
比如20ft高的混凝土砌塊（CMU）墻如果配筋足夠的話，其抗剪能力可能是不足夠的。在現有的墻體中加筋是否可以？當然可以。有數種向墻內安裝趕緊的方法。如：①從側面植入鋼筋。在CUM墻體內部按一定間隔（如槽中線間隔為4ft）切豎向槽，植入鋼筋后灌入砂漿。這項操作通常是從墻內部開始，以免影響外立面裝飾，特別是有磚鑲面的CUM墻更應注意。②豎向鉆孔配筋。這種方法是從墻體頂部向下鉆孔并植入鋼筋。和上面的方法相似，豎孔間距由計算分析，兩孔中心之間典型距離為4～5ft?？讖揭话銥?in，可用普通無收縮砂漿掛怒。也可用FEMA-172建議的聚酯砂漿灌注，這種砂漿有極好工作性和低收縮性。
6 結 語
隨現代化科學技術的發展及人們生活水平的提高，對建筑結構設計提出了更高的要求，為確保國民生命及財產安全，提高建筑的耐久性尤為重要。在建筑業中，應用加固技術既延長了建筑物的使用壽命，且降低了舊建筑的拆遷機率，減輕了我國社會經濟負擔及對環境帶來的污染，利國利民。
參考文獻
[1]陳君君，龍玉輝.對建筑加固結構設計的探析[J].中國新技術新產品，2013，02（上）：195～196.
關鍵詞：建筑結構；抗扭；加固；優化
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A文章編號：
建筑結構是由各種建筑材料建造的建筑受力骨架體系，它決定建筑的安全性能，并影響其它建筑功能。結構設計原理是利用相關學科的知識，研究如何保證結構安全性的理論和設計方法。結構優化設計并不是單獨針對薄弱環節進行修改，而是面向整個設計過程，合理利用材料性能，并使各個構件之間協調連接。不僅使得建筑更加穩定安全，同時也能夠保證它的功用最大化利用，實現最大優化。
1、建筑結構的優化途徑
1.1合理的結構方案
合理的結構方案應該遵循以下原則：一是構思要建立在整體的概念上，處理好局部與整體的關系，使結構受力狀態達到最佳狀態，提高結構整體性能；二是傳力途徑盡量簡單化。復雜的傳力途徑計算分析復雜，容易出現錯誤，而且也會提高造價。三是保持整體結構的協調一致性。把每個構件都放在總體架構環境中考慮，使每個構件和其他構件都合理連接，達到規范規定的設計標準，實現結構的最大效能；四是盡量使平面上的抗側力剛度中心與外力作用重心接近或重合；五是加強和建筑設計師的交流，提出結構設計的意見。
1.2正確計算結構設計
一是不能盲目取用計算機的運行結果。計算機進行結構計算所運用的程序是人工編寫的，在編寫過程中很多概念性的東西可能與規范存在差異，所以在進行計算之前要搞明白程序的理論基礎和應用條件。二是認真核對輸入的數據。結構計算需要的數據很多，如果輸入的數據出現錯誤不僅會導致某一構件的受力出現問題，也會影響整個結構的受力情況，其后果是無法估計的。三是合理選取計算參數。不同的計算參數會得出不同的計算結果，要根據建筑要求和建筑環境合理選取。四是考慮計算模型和實際結構的差異。計算模型都是實際結構的簡化，只考慮普遍情況，不考慮實際結構中的特殊狀況。而實際結構中的受力狀況千差萬別，如果單純地依賴運算結果進行結構分析會導致較大的分析偏差，給建筑物留下設計隱患。
1.3提高材料的利用率
結構優化設計的目標就是提高建筑物的性價比，這就要求結構設計中要根據構件在結構中的受力情況和建筑材料的力學特性，合理選用材料。在鋼筋混凝土結構中，混凝土的抗壓性能好，鋼筋的抗拉性能好。以受壓為主的柱子可以采用高標號的混凝土，以受彎為主的梁板可以選用高強度的鋼筋，同時要注意鋼筋和混凝土強度匹配，這樣可以減小構件的橫截面積，減輕構件自重，不浪費材料的性能。實際中，很多工程項目因為材料選用不合理導致不必要浪費的案例很多，比如，鋼筋混凝土現澆板經常選用高強度混凝土，為了控制高強度混凝土的收縮變形需要加大配筋量，這樣不僅僅使高強度的混凝土未能充分發揮效能，而且還增大了鋼筋用量，導致經濟浪費。
2、建筑結構的主要加固方法
2.1加大截面法
加大截面加固法是在構件外部外包混凝土,增大構件截面面積和配筋量的一種加固方法,從而達到提高構件承載能力的目的。在我國加大截面法是一種傳統的加固方法,工藝簡單,適用面廣,可廣泛用于梁、板、柱、墻等混凝土結構的加固。根據構件的受力特點和加固要求不同,可選用單側加厚、雙側加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面為主的結構中,為了保證后澆混凝土的正常工作,需適當配置構造鋼筋;在以加配鋼筋為主的加固方法中,即增加鋼筋截面積,為保證加固鋼筋的正常工作,需按構造要求澆灌混凝土保護層。外包材料一般以普通混凝土為主,當外包層較薄、鋼筋較密時,可用細石混凝土,配筋除采用鋼筋外,也常用型鋼和鋼板。
2.2外包鋼法
外包鋼加固法是以型鋼(一般為角鋼)外包于構件四角(或兩角)以加強其受力性能的加固方法。外包鋼加固法分濕式和干式兩種情況。濕式外包鋼加固:外包型鋼與構件之間是采用乳膠水泥粘貼或環氧樹脂化學灌漿等方法粘結,以使型鋼與原構件能整體工作共同受力;干式外包鋼加固:原構件與外包型鋼之間無任何粘結,有時雖填有水泥砂漿,但彼此只能單獨受力,承載力提高不如濕式外包鋼加固有效。該方法施工簡便,現場工作量較小,受力較為可靠,適用于在使用上不允許增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度地提高截面承載能力的混凝土結構,主要用于鋼筋混凝土柱、梁、桁架弦桿和腹桿的加固。
2.3增設支點加固法
增設支點加固法是通過增設支承點來減小結構計算跨度,改變結構內力分布并提高其承載能力的加固方法。梁、板在跨中增設支點后,減小了跨度,從而能較大幅度地提高承載能力,并能減小和限制梁、板的撓曲變形。適用于房屋凈空不受限制的大跨度結構中梁、板、桁架、網架等水平結構的加固。增設支點加固法優點是簡單可靠,缺點是使用空間會受到一定影響。
2.4預應力法
預應力加固法是采用外加預應力鋼拉桿或撐桿對結構進行加固的方法,即通過施加預應力使拉桿或撐桿受力,影響并改變原結構內力分布,從而降低結構原有應力水平并提高結構的承載能力。特點是通過預應力手段強迫后加拉桿或撐桿受力,改變原結構的內力分布,降低原結構的應力水平,使一般加固結構中所特有的應力應變滯后現象得以完全消除,具有加固、卸載和改變結構內力的三重效果,后加拉桿或撐桿和原有結構能夠較好地共同工作,結構承載能力能夠得到較大的提高。
3、建筑結構抗扭設計的具體措施
3.1 預先介入
建筑師為追求建筑外觀效果，建筑方案平面、立面均比較復雜，為避免出現嚴重不規則的平面布置，結構工程師應預先介入，與建筑師配合協調，使建筑平面盡量規則簡單，符合抗震概念設計。首先要控制平面布置宜簡單、規則、對稱，減少偏心。對L形、H形、T形、十字形、Y 形平面突出部分長度進行控制，使之符合《高層建筑混凝土結構技術規程》表4.3.3的要求；其次是控制建筑平面的長寬比。當建筑物長寬比較大時，不符合樓板在平面內無限剛性的假定。在地震作用下，采用樓板在自身平面內無限剛假定進行計算的結果不符合地震反映的結果，容易產生扭轉破壞。在風力作用下，也會出現因風力不均勻及風向紊亂變化而引起的結構扭轉、樓板平面撓曲等現象。
3.2 嚴格執行位移比
在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及本規程第10章所指的復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍。結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比，A級高度高層建筑不應大于0.9，B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及本規程第10章所指的復雜高層建筑不應大于0.85。其中位移比限制結構平面布置不規則性，避免過大的偏心而導致結構產生較大的扭轉效應，周期比限制結構的抗扭剛度不能太弱。結構設計過程中可從以下7個方面著手，使結構抗扭能力符合規范要求。
3.3均衡布置抗側力構件。
使結構的剛度中心和質量中心盡量重合，避免過大的偏心而導致結構產生較大的扭轉效應，使結構的位移比滿足規范要求?？箓攘嫾础熬鶆?、分散、對稱、周邊”的原則，使平面剛度分布均勻，并使平面剛心和質心盡可能地接近。借助材料力學抗扭剛度概念，高層建筑結構從整體分析角度出發，剪力墻按“均勻、分散、對稱、周邊”的原則布置外還應符合以下要求，在抗扭剛度角度上，剪力墻分量(主要是長度)從外到里逐步減少，從抗側移剛度角度上，剪力墻分量直線上均勻分布。
4、結語
扭轉是地震作用下導致結構破壞的重要原因，所以結構設計必須重視結構的抗扭設計。除應滿足規范控制結構扭轉的兩個量化指標外，還應加強概念設計。結構剛度均勻，剛心與質心應盡量重合，尚應具有一定的抗扭轉能力。
參考文獻
[1] 秦曉芳、趙艷敏.建筑結構加固技術及發展趨勢[J].山西建筑.2007(11)
關鍵詞：辦公樓；磚混結構；加固設計；設計方法
Abstract: in this paper, combined with the engineering example, under the condition of the restrictions, to reinforce reinforcing expectations the follow-up within the design life safety standards as the goal, the reinforcement reinforcement design scheme comparison, more flexible use of various reinforcement methods, the strengthening design method of this kind of building are discussed in this paper.
Keywords: building; Brick structure; Reinforcement design; Design method
中圖分類號：TU5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
1．工程概況
某辦公樓于1963年建成, 該建筑由中部6層、東西兩側4層(局部5層,以下簡稱4層部分)、北側3層階梯辦公室及東西兩翼的實驗室和閱覽室組成, 東西兩側2 層部分設有地下室。各部分由變形縫分為獨立的結構單元,6 層部分建筑總高度24.70m,4 層部為16.10m, 總建筑面積約23000m2,全部為磚混結構。樓、屋蓋體系-中廳部分、階梯部分為現澆鋼筋混凝土梁板結構;其余部分均為預制梁、槽板結構,無圈梁?；A為漿砌毛石條基,持力層為強風化板巖。該地區抗震設防烈度為7 度,設計基本地震加速度為0.1g, 設計地震分組為第1組；基本風壓值為0.65kN/m2；場地類別為Ⅰ類。
2．結構現狀及加固原則
2.1．結構現狀、檢測情況。加固前檢測單位對主樓進行了檢測。經檢測,紅磚強度等級達到MU10,但經近50年的使用,砂漿強度嚴重退化,強度等級為1.0～3.5MPa,大幅度地低于原設計的50#～100#混合砂漿的強度值?？v橫墻砌筑咬槎良好。設計人員現場查勘發現,有部分承重窗間墻幾何尺寸與原設計不符,且相差很大,因此對所有承重墻的幾何尺寸進行了現場測量。辦公部分梁板未發現受力裂縫,階梯教室梁、板混凝土強度等級均在C15左右。
抗震橫墻最大間距15m(4層部分),房屋總高度24.7m(6層部分),無圈梁,不符合GB50023-2009《建筑抗震鑒定標準》的要求;抗震橫墻間距亦不符合第一級鑒定要求的限值。檢測結論為應采取加固補強措施。
2.2．加固原則及范圍
在業主要求下, 辦公樓完全保持既有的建筑風格,對主樓的承載力和抗震能力進行補強加固、內部升級改造,外飾面盡量不破壞,以保持一致的外觀效果;加固后續設計使用年限為30年。加固分兩期進行,現階段只對辦公部分和階梯教室進行補強加固。
3．加固方案的選擇
3.1．承載力及抗震驗算。在確定加固方案之前,以檢測結果作為基本依據,對原墻體承載力及抗震進行了計算分析。
(1)承載力驗算:對所有承重墻體進行的抗壓驗算結果表明, 兩側4 層部分滿足承載力要求；中部6層部分的窗間墻、內縱墻和中廳橫墻以及階梯教室的承重外墻均不滿足承載力要求,最不利墻段的計算承載力僅達到設計要求的50%～60%。(2)抗震驗算:在7度區,如以后續設計使用年限30年為標準, 運用地震危險性分析的研究成果,地震作用取重現期30年,按相應可接受超越概率為10%確定設防烈度,并采取相應的抗震措施,加固后的結構在后續使用年限內,其抗震設防安全可靠性可達到新建工程要求的概率水準。經計算,設防烈度約為6.7度,設計基本地震加速度為0.08g,相應多遇地震的影響系數最大值αmax=0.064,地震作用相當于7度(0.1g)時的80%。抗震構造可執行GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》的相關規定。
按上述原則, 經驗算4層部分滿足抗震驗算要求(最不利部位為所需承載力的1.1 倍),6層部分和階梯教室墻體不滿足抗震驗算要求。
3.2．加固方案比選
根據抗壓承載力和抗震驗算結果,6層部分和階梯教室墻體應進行全面補強加固；階梯辦公室大梁混凝土強度較低應進行加固；4層部分,只需按抗震構造要求進行加固。對于墻體抗壓承載力不足, 一般可采取面層加固或板墻加固法?？紤]到主樓6層部分、階梯辦公室原砌體的砂漿強度較低,砌體抗壓承載力嚴重不足,采取板墻加固法進行補強比較適合,并在每層樓板下縱橫墻的加固板墻內設4
對階梯辦公室大梁采用外粘鋼加固法,以滿足承載力要求。
4層部分,主要是針對剛性體系要求的抗震橫墻最大間距和圈梁設置不符合鑒定標準的要求的情況,加固設計應增設抗震橫墻和圈梁。增設抗震橫墻,一般可采用設置基礎的磚砌體墻或鋼筋混凝土墻,只要與原墻體進行可靠的錨拉即可。但主樓在該位置設有局部地下室,有一道橫墻至地下室頂板,底板置于毛石基礎上。經復核,原基礎僅考慮了地下室底板和頂板的荷載,故不能承受新增抗震墻及樓面荷載重分布后所分擔的荷載,需對基礎進行加固。但這樣做將破壞底板,并很難解決防水問題,極易造成隱患。另外,施工期間還要進行降水,既不安全,也不經濟。因此不宜采用增設實體抗震墻的方案。考慮到地下室基礎及底板雖不能再承受豎向荷載,卻能很好地傳遞地震作用下的水平剪力。經研究,采用了以鋼支撐替代抗震橫墻的方案,通過支撐將水平地震作用傳至基礎。增設圈梁,目前通常作法是在外墻上外貼鋼筋混凝圈梁或型鋼,內橫墻采用鋼拉桿與圈梁拉結, 圈梁斷面常采用180mm×240mm。但業主要求加固不能改變主樓的既有風格,這樣,外貼圈梁的方案顯然不可行。經反復研究,采取了將鋼筋混凝土圈梁一分為二并置入墻體內外兩側的"嵌入式組合圈梁"方案,保證了原建筑立面不受影響。
4．加固設計
4.1．板墻加固設計。
6層部分、階梯辦公室采用C20噴射混凝土板墻,內配
圖1 板墻加固圖
4.2．嵌入式組合圈梁及拉結設計
對無圈梁的4層部分, 每層外墻設嵌入式組合圈梁,詳見圖2,組合圈梁每隔開間用鋼拉桿拉結或與進深梁錨拉。單側走廊整體性差,是抗震的薄弱部位,該部位采用鋼筋混凝土現澆拉梁(300mm×180mm)將外墻與內橫墻拉桿或進深梁拉結的方式予以加強,使每層形成封閉的環箍體系,拉梁采用C20 混凝土澆筑。
圖2 嵌入式組合圈梁
4.3．鋼支撐設計
在原15m間距的內橫墻間增設一道鋼支撐,鋼支撐設計應滿足作為剛性計算方案房屋橫墻的剛度要求, 根據《砌體結構設計規范》(GB50011-2001), 鋼支撐在風荷載和地震作用情況下,其最大位移值應滿足:Umax≤H/4000(H為房屋總高度), 以此為控制條件對鋼支撐進行設計,詳見圖3,并進行了"中震"不屈服驗算(地震參數參照有關文獻)。
圖3 鋼支撐簡圖
4.4．階梯教室混凝土梁加固
階梯教室鋼筋混凝土大梁, 采用梁底及支座粘鋼加固的方法, 以滿足抗彎承載力要求；梁端設鋼板箍加錨栓解決抗剪問題,同時可使端部混凝土處于多向約束狀態, 改善其受力性能,詳見圖4。
圖4 階梯辦公室梁加固詳圖
4.5．施工要求
嵌入式組合圈梁在施工時會削弱墻體,應采取分段、分面漸近式施工方式,必要時應采取支撐措施,以保證施工期間的安全。凹槽可采用機械切割方式形成,采用噴射混凝土施工。鋼支撐應與原墻體及進深梁結合緊密、連結可靠,以保證有效地傳遞水平力,達到抗震墻的效果。
5．結語
(1)對于建造年代較早的老建筑,由于使用時間較長、技術資料不全,不應只對材料強度、整體及構件外觀表征進行檢測,設計人員還應對重要承重構件的幾何尺寸進行現場勘測。以便全面、準確地反映結構現狀。
(2)根據加固后的預期設計使用年限,合理確定抗震設防目標及地震作用基本參數,并按相應的標準采取抗震措施,在后續使用年限內其抗震設防安全可靠性可達到新建工程要求的安全保證概率,加固的成本相對經濟。
(3)對磚混結構抗震加固時采用"嵌入式組合圈梁"可滿足此類建筑的特殊要求,且效果明顯。增設抗震橫墻若受條件限制時,可采用符合剛性計算方案要求的其他構件替代, 并加強連結,也可取得與實體墻同樣的效果。
該建筑目前使用情況表明, 通過采取本文所述的設計方法對其進行全面、系統的加固補強,達到了提高承載力水平、改善抗震性能和內部升級改造的目的,使這座老建筑得以重新恢復甚至超越其往日的風采。
參考文獻：
[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50023-2009 建筑抗震鑒定標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2009.
[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.JGJ116-98 建筑抗震加固技術規程[S].北京:中國建筑工業出版社,2009.
關鍵詞：房屋建筑；結構；加固；施工
中圖分類號：TU746.3 文獻標識碼：A 文章編號：1000－8136（2012）09－0086－02
1結構加固方法及技術分析
進行加固施工時，其加固施工及加固方案的制定尤為重要，對于需要加固的構筑物，應根據構筑物的不同情況制定不同的加固方案。
1.1良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一
加固工程方案的優劣，首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件，沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性，但是，由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度，而造成施工工期長、勞動用工大、安全系數低的弊端，結果必將影響到加固質量。
1.2不同類型加固工程與加固方法分析
結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。
1.2.1加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，可增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗，適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固，但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
1.2.2置換混凝土加固法
該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點，適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
1.2.3預應力加固法
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件，由于預應力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內產生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上（當拉桿與梁板底面緊密貼合時，拉桿會與構件共同找曲，此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面），在構件中產生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產生的彎矩，減少了外荷載效應，從而提高了構件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構件的壓力作用，構件裂縫發展得以緩解、控制，斜截面抗剪承載力也隨之提高。
2工程加固施工前設計的必要性
2.1現實的需要
既有房屋，有的由于使用性質改變而導致荷載增加；有的為了增加使用面積，在層高較大的部位或在屋頂上進行加層；有的為滿足節能有關規定，需將樓層周邊凹凸部分補平改造；有的需要進行抗震加固；有的由于遭受火災、超載、地基不均勻沉降等原因需要進行加固處理等。既有房屋的改造、加固日益增多，因此，建筑結構設計人員根據形勢的發展應不但能熟練地從事新建筑的結構設計，還要逐漸熟悉和掌握對既有房屋的改造和加固設計工作。
2.2檢測和鑒定的必要性
為了解既有房屋結構的安全性、適用性和耐久性是否滿足要求，在改造加固前必須要對結構進行檢測和鑒定，對其可靠性作出正確的評價。檢測和鑒定工作應該由有資質的單位承擔。檢測時可根據房屋結構實際情況和特點確定重點內容，鋼筋混凝土結構應著重檢測構件的混凝土強度等級、鋼筋配置、裂縫情況、混凝土碳化深度、蜂窩缺陷等。
2.3房屋結構的改造、加層、加固必須進行設計
（1）按有關規定，對既有房屋進行改造加固設計實施以后，承擔此任務的設計單位應該對該房屋結構的安全性和耐久性負完全責任，而原來的設計單位未參與改造加固設計時，則不再負此責任。因此，改造加固設計應該由有資質的設計單位或研究單位來承擔。
（2）進行改造加固設計時，力求與承擔施工的單位進行配合，根據該施工單位的經驗和水平確定更合理的設計實施方案。如果由于招投標等原因，在設計時不能確定施工單位，那么在完成設計確定了施工單位后，開工之前應就設計中構造做法和施工要求與施工單位作交底和討論，必要時進行方案調整和修改設計，以確保工程質量和降低造價。
3施工實施中要掌握的技術要點和施工方法
（1）對原有舊鋼結構的考察、取樣、實驗、評定工作一定要做好做細，必須要由權威的專業實驗室對原舊鋼結構和加固用的新鋼材進行取樣實驗，并出具評定報告，確定需采購新鋼材的材質和焊條規格型號（或螺栓）、焊接連接工藝的技術要求（或螺栓）。
（2）根據現場對原有舊鋼結構進行噴砂除銹、清除表面覆蓋的所有腐蝕的氧化層及渣物后的現狀，與設計一起討論確定實用可靠的處理、加固、改造方案。
（3）原有舊鋼結構的除銹、清除表面覆蓋的腐蝕氧化層及渣物要徹底，必須用空壓機連接專用的噴砂除銹機進行，個別腐蝕嚴重的部位要人工用鋼鑿、榔頭、砂輪機鑿或磨。噴砂除銹的砂子采用中細黃砂，需曬干，因高空作業污染很大，一定要搭設周圍環境防護設施和做好操作人員的防護。
4結束語
綜上，建筑物結構加固是一項系統工程，除了在加固方法、設計及施工技術方面努力外，還應從源頭上抓起，加強管理，提高工程質量可以有效避免損壞的發生。由于作者水平有限，
文中不足之處望行業同仁多多指正，今后的工作學習當中亦會時刻保持積極進步不斷探索的精神，爭取為我國在房屋建筑結構加固設計及施工技術方面作出更大的貢獻。
參考文獻：
