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摘要:建筑业快速发展的同时，对建筑结构加固改造施工越来越多。随着人们对建筑物承受能力及牢固性要求的提高，对建筑结构进行加固改造优化设计成为关注的重点。本文对建筑结构加固改造优化进行简单分析。
关键词：建筑结构；结构加固；加固改造；改造优化；结构改造
中图分类号：TU3文献标识码： A
一．引言
建筑长期受到自身因素及外界环境影响，导致部分结构部件逐渐老化。当建筑结构遭受地震等较强的外力破坏时，容易导致建筑物倒塌等恶性事故。由于建筑结构设计存在失误或建筑功能变更都可能导致建筑结构性能降低，为确保建筑结构稳定性，必须要对建筑结构进行加固改造。
二．现代建筑结构加固改造优化现状
由于国民经济的不断提高，人们对建筑物的要求也越来越高，在现有的建筑中，原来的设计早已无法满足人们现在的需求，因而人们会对建筑的平面布置和使用功能进行改变，以满足人们多功能以及多样化的发展需求。另外，我国近年来自然灾害时有发生，特别是近几年，由于特大地震的频繁发生，对建筑结构加固的问题受到了建筑工程界的广泛关注。而我国建筑大多数都采用混凝土结构，结构的抗震性能更是至关重要的，尤其是对于高层建筑的加固。而混凝土结构的抗震性能问题就是其中一种最为常见的问题。由于混凝土结构建筑往往会出现裂缝的现象，有些变形和裂缝是允许出现的，有些变形和裂缝是不允许发生的或者有一定限度的。一旦发现上述不正常现象，就应当派专人随时观察其发展情况，做好记录。并聘请有资质的危险房屋鉴定单位进行鉴定，做出鉴定结论，以确保房屋建筑结构的安全和正常使用。因此，如果我们能在施工以及改造的过程中，必须采取与建筑物功能相适应的加固模式，大大提高建筑工程的质量，从而保证人们的日常生活的安全与稳定。
三.建筑结构加固改造基本原则
1.加固的建筑必须具有完整的抗震性能，不影响建筑以前的构造强度
所谓的抗震整体性能就是所有零件一起承受重力，并且将地震对荷载的作用恰当的传输。假若房屋的整体抗震性能良好，当房屋因为受到外部的冲击，一些区域被损坏，如果房屋的整体抗震性能良好，就不容易发生倒塌。
2.建筑物的结构与零件强度级别符合抗震需求
磚砌体的抗弯强度与抗剪强度一般是抗压强度的十分之一，当砖砌体组织对水平地震作用承受的过程中，抗弯强度和抗剪强度往往与需求不符，导致要对很多的砖砌体零件进行加固，才能与抗震需求保持一致，亦或是增加建筑物中具有抗震能力的零件数量来提升房屋抗震能力。
3.谨慎选择针对性的抗震加固方法
假若房屋的结构体系是非刚性的，需要尤其谨慎挑选抗震加固方式。当加固运用了加固柱、墙垛、支撑架等原材料的时候，应该格外注意层间位移，抵御变形的强度需要相应增强。
四.建筑结构加固改造优化策略
1.加大截面加固法
加大截面加固法是在构件外部外包混凝土，增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法，从而达到提高构件承载能力的目的。在我国加大截面法是一种传统的加固方法，工艺简单，适用面广，可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。根据构件的受力特点和加固要求不同，可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中，为了保证后浇混凝土的正常工作，需适当配置构造钢筋；在以加配钢筋为主的加固方法中，即增加钢筋截面积，为保证加固钢筋的正常工作，需按构造要求浇灌混凝土保护层。外包材料一般以普通混凝土为主，当外包层较薄、钢筋较密时，可用细石混凝土，配筋除采用钢筋外，也常用型钢和钢板。但这种方法要求的现场湿作业工作量大，养护时间较长，对生产和生活有一定影响，而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。
2.采用外包钢加固方法
外包钢加固技术的原理是：将型钢包裹在混凝土结构表面的四周，然后把各部分型钢通过连接缀板焊接相连，于是型钢与连接缀板就对整个构件进行包裹约束，从而使结构的承载力得到提高。这种方法具有施工便捷，几乎不增加结构截面、工作量少等方面的优势。此外，采用此方法必须使用大量钢材，花费较高，在节点处理上也存在难度。
3.应用体外预应力加固法
所谓的体外预应力，指的就是设置在混凝土体外的预应力筋给混凝土施加的预应力。体外预应力加固技术的优势在于经济简便，预应力筋能够单独进行防腐或者更换、效果理想等方面。目前，它已经在建筑结构的加固工程中得到了广泛应用。尽管使用这种方法加固在一定程度上会影响原来结构的外部形象，但是大量工程实践证明，体外预应力加固的方法，不仅可以使建筑结构的抗裂能力和承载力得以显著提高，还能切实改善建筑结构的应力状态。
4.使用粘钢加固技术。在受弯构件外部进行粘钢加固，即是在构件承载力不足之处的外表面粘贴钢板，目的是提高构件的承载能力和建筑结构整体的安全性。粘钢加固法存在一定的缺陷，如果粘钢完成之后有空鼓问题发生，则比较难以补救，还可能进一步影响整体结构。但其也具有明显的优点，例如施工方便快捷、现场几乎无湿作业、不会明显改变原有结构的外观、价格实惠、不会对生产、生活产生较大影响等。其具体的效果在很大程度上由材料质量、胶粘工艺、技术水平决定。近年来，这种方法日趋成熟并且被大范围的加以应用，一般适用于在湿度正常的环境中承受静力作用的受弯或受拉建筑结构的加固。
5.利用钢筋混凝土夹板墙进行加固。
有部分建筑物局部抗震能力达不到规范，砖墙的抗剪强度和承载能力也有待提高，而采用钢筋混凝土夹板墙加固法即可基本解决这一问题。在现有的混凝土墙或砌体墙的外表面再加置一层钢筋混凝土，既可以使砌体结构的整体性和延性显著提高，又加强了建筑物整体的抗震程度，具有良好的加固效果。
6.加固改造设计的主要注意事项
（1）提前做好调研工作
在每次施工之前，第一件事就是要做好大量的调研工作，依据调研实践，再结合有关建筑专业的书籍资料，研究好工程的特性以及表观要素。做到时刻掌握现场实际情况，再根据现有的情况，对工程进行系统的分析和准确的评定。最好依据国家发布的一些鉴定标准，在鉴定结果得出后再进行方案设计的实施。然后接下来就要充分的考虑施工现场的具体环境，以及工程施工的最基本施工条件，当然还有原材料资源供应地距现场的距离，最后要考虑的就是建筑使用者既业主的使用性能要求。根据要求再结合在此种情况下加固改造后是否符合住房建筑的安全等级。达到要求以后再对设计的方案进行改造加工，最后再按设计要求严格进行加固施工。
（2）减少工程的不良影响
然而，现实情况也并不是如设计时的那么完美无缺。现场施工改造时，大多数情况下都会对众多的群众生活和工作带来直接或间接的重大影响。面对诸如此类问题时，我们就要实施相关加固改造方案和措施，如果真的遇到此类情况，一定要做好善后安排工作，不能让民众或是企业埋怨，尽量是他们满意，减少对自己的不良的影响。最后切记不能乱占用地，要在自己工程规定的作业范围内放置材料，以减少对民众生活的干扰，为工程企业塑造良好的形象。
五．结束语
建筑机构加固改造优化是确保建筑结构稳定的重要措施，在进行架构加固改造优化过程中，要结合建筑自身结构特点和周边环境特点综合进行分析，不断改进加固改造技术，从根本上延长建筑物使用寿命。
参考文献：
[1]张宇.基于性能的既有砌体结构加固改造与优化研究[D].大连理工大学,2009
[2]李林.建筑结构加固改造工程实例分析[D].西安建筑科技大学,2005.
[3]厉世宝.建筑结构加固研究[D].大连理工大学,2007.
[4]叶彤.既有房屋钢筋混凝土建筑结构加固设计研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(5).
[5]李伟.建筑结构加固改造优化研究[J].民营科技,2014,(1):158.
[6]王鹏.加固改造方法在已有建筑中的应用[D].大连理工大学,2008.
[7]邱一峰.高层建筑结构中屈曲约束支撑的优化应用研究[D].东南大学,2011.
关键词：建筑结构；结构加固；加固改造；改造优化；结构改造
中图分类号：TU3文献标识码： A
一．引言
建筑长期受到自身因素及外界环境影响，导致部分结构部件逐渐老化。当建筑结构遭受地震等较强的外力破坏时，容易导致建筑物倒塌等恶性事故。由于建筑结构设计存在失误或建筑功能变更都可能导致建筑结构性能降低，为确保建筑结构稳定性，必须要对建筑结构进行加固改造。
二．现代建筑结构加固改造优化现状
由于国民经济的不断提高，人们对建筑物的要求也越来越高，在现有的建筑中，原来的设计早已无法满足人们现在的需求，因而人们会对建筑的平面布置和使用功能进行改变，以满足人们多功能以及多样化的发展需求。另外，我国近年来自然灾害时有发生，特别是近几年，由于特大地震的频繁发生，对建筑结构加固的问题受到了建筑工程界的广泛关注。而我国建筑大多数都采用混凝土结构，结构的抗震性能更是至关重要的，尤其是对于高层建筑的加固。而混凝土结构的抗震性能问题就是其中一种最为常见的问题。由于混凝土结构建筑往往会出现裂缝的现象，有些变形和裂缝是允许出现的，有些变形和裂缝是不允许发生的或者有一定限度的。一旦发现上述不正常现象，就应当派专人随时观察其发展情况，做好记录。并聘请有资质的危险房屋鉴定单位进行鉴定，做出鉴定结论，以确保房屋建筑结构的安全和正常使用。因此，如果我们能在施工以及改造的过程中，必须采取与建筑物功能相适应的加固模式，大大提高建筑工程的质量，从而保证人们的日常生活的安全与稳定。
三.建筑结构加固改造基本原则
1.加固的建筑必须具有完整的抗震性能，不影响建筑以前的构造强度
所谓的抗震整体性能就是所有零件一起承受重力，并且将地震对荷载的作用恰当的传输。假若房屋的整体抗震性能良好，当房屋因为受到外部的冲击，一些区域被损坏，如果房屋的整体抗震性能良好，就不容易发生倒塌。
2.建筑物的结构与零件强度级别符合抗震需求
磚砌体的抗弯强度与抗剪强度一般是抗压强度的十分之一，当砖砌体组织对水平地震作用承受的过程中，抗弯强度和抗剪强度往往与需求不符，导致要对很多的砖砌体零件进行加固，才能与抗震需求保持一致，亦或是增加建筑物中具有抗震能力的零件数量来提升房屋抗震能力。
3.谨慎选择针对性的抗震加固方法
假若房屋的结构体系是非刚性的，需要尤其谨慎挑选抗震加固方式。当加固运用了加固柱、墙垛、支撑架等原材料的时候，应该格外注意层间位移，抵御变形的强度需要相应增强。
四.建筑结构加固改造优化策略
1.加大截面加固法
加大截面加固法是在构件外部外包混凝土，增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法，从而达到提高构件承载能力的目的。在我国加大截面法是一种传统的加固方法，工艺简单，适用面广，可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。根据构件的受力特点和加固要求不同，可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中，为了保证后浇混凝土的正常工作，需适当配置构造钢筋；在以加配钢筋为主的加固方法中，即增加钢筋截面积，为保证加固钢筋的正常工作，需按构造要求浇灌混凝土保护层。外包材料一般以普通混凝土为主，当外包层较薄、钢筋较密时，可用细石混凝土，配筋除采用钢筋外，也常用型钢和钢板。但这种方法要求的现场湿作业工作量大，养护时间较长，对生产和生活有一定影响，而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。
2.采用外包钢加固方法
外包钢加固技术的原理是：将型钢包裹在混凝土结构表面的四周，然后把各部分型钢通过连接缀板焊接相连，于是型钢与连接缀板就对整个构件进行包裹约束，从而使结构的承载力得到提高。这种方法具有施工便捷，几乎不增加结构截面、工作量少等方面的优势。此外，采用此方法必须使用大量钢材，花费较高，在节点处理上也存在难度。
3.应用体外预应力加固法
所谓的体外预应力，指的就是设置在混凝土体外的预应力筋给混凝土施加的预应力。体外预应力加固技术的优势在于经济简便，预应力筋能够单独进行防腐或者更换、效果理想等方面。目前，它已经在建筑结构的加固工程中得到了广泛应用。尽管使用这种方法加固在一定程度上会影响原来结构的外部形象，但是大量工程实践证明，体外预应力加固的方法，不仅可以使建筑结构的抗裂能力和承载力得以显著提高，还能切实改善建筑结构的应力状态。
4.使用粘钢加固技术。在受弯构件外部进行粘钢加固，即是在构件承载力不足之处的外表面粘贴钢板，目的是提高构件的承载能力和建筑结构整体的安全性。粘钢加固法存在一定的缺陷，如果粘钢完成之后有空鼓问题发生，则比较难以补救，还可能进一步影响整体结构。但其也具有明显的优点，例如施工方便快捷、现场几乎无湿作业、不会明显改变原有结构的外观、价格实惠、不会对生产、生活产生较大影响等。其具体的效果在很大程度上由材料质量、胶粘工艺、技术水平决定。近年来，这种方法日趋成熟并且被大范围的加以应用，一般适用于在湿度正常的环境中承受静力作用的受弯或受拉建筑结构的加固。
5.利用钢筋混凝土夹板墙进行加固。
有部分建筑物局部抗震能力达不到规范，砖墙的抗剪强度和承载能力也有待提高，而采用钢筋混凝土夹板墙加固法即可基本解决这一问题。在现有的混凝土墙或砌体墙的外表面再加置一层钢筋混凝土，既可以使砌体结构的整体性和延性显著提高，又加强了建筑物整体的抗震程度，具有良好的加固效果。
6.加固改造设计的主要注意事项
（1）提前做好调研工作
在每次施工之前，第一件事就是要做好大量的调研工作，依据调研实践，再结合有关建筑专业的书籍资料，研究好工程的特性以及表观要素。做到时刻掌握现场实际情况，再根据现有的情况，对工程进行系统的分析和准确的评定。最好依据国家发布的一些鉴定标准，在鉴定结果得出后再进行方案设计的实施。然后接下来就要充分的考虑施工现场的具体环境，以及工程施工的最基本施工条件，当然还有原材料资源供应地距现场的距离，最后要考虑的就是建筑使用者既业主的使用性能要求。根据要求再结合在此种情况下加固改造后是否符合住房建筑的安全等级。达到要求以后再对设计的方案进行改造加工，最后再按设计要求严格进行加固施工。
（2）减少工程的不良影响
然而，现实情况也并不是如设计时的那么完美无缺。现场施工改造时，大多数情况下都会对众多的群众生活和工作带来直接或间接的重大影响。面对诸如此类问题时，我们就要实施相关加固改造方案和措施，如果真的遇到此类情况，一定要做好善后安排工作，不能让民众或是企业埋怨，尽量是他们满意，减少对自己的不良的影响。最后切记不能乱占用地，要在自己工程规定的作业范围内放置材料，以减少对民众生活的干扰，为工程企业塑造良好的形象。
五．结束语
建筑机构加固改造优化是确保建筑结构稳定的重要措施，在进行架构加固改造优化过程中，要结合建筑自身结构特点和周边环境特点综合进行分析，不断改进加固改造技术，从根本上延长建筑物使用寿命。
参考文献：
[1]张宇.基于性能的既有砌体结构加固改造与优化研究[D].大连理工大学,2009
[2]李林.建筑结构加固改造工程实例分析[D].西安建筑科技大学,2005.
[3]厉世宝.建筑结构加固研究[D].大连理工大学,2007.
[4]叶彤.既有房屋钢筋混凝土建筑结构加固设计研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(5).
[5]李伟.建筑结构加固改造优化研究[J].民营科技,2014,(1):158.
[6]王鹏.加固改造方法在已有建筑中的应用[D].大连理工大学,2008.
[7]邱一峰.高层建筑结构中屈曲约束支撑的优化应用研究[D].东南大学,2011.