【摘 要】對于早年建造的建筑物,伴隨著時間的演進,荷載以及非荷載的因素對結構造成的損毀,都在一定程度上對這些建筑物的使用以及安全造成了一些負面的影響。不過,這些影響以及破壞,在絕大多數(shù)狀況下并沒有達到必須推倒重新建造不可的境地。所以,人們在實踐過程中提出了很多加固改造的方法。本文對于結構加固與改造技術的目的以及意義、發(fā)展狀況以及加固過程中要注意的一些問題進行了綜合闡述。

【關鍵詞】建筑物;改造;加固;問題
  隨著社會的發(fā)展以及人們生活水平的提高,相當一部分磚混結構房屋滿足不了新的功能標準,而結構托換改造技術是提高此類房屋使用價值的有效手段之一。與新建建筑相比,對既有磚混建筑物的結構托換改造具有投資少、工期短、效益高三個突出的優(yōu)勢。其最終目的是在滿足可靠、安全、兼顧美觀以及經濟合理的條件下,使既有磚混建筑物滿足新的使用功能以及要求,提升利用價值,延長使用壽命。所以,對結構改造加固技術研究,不但具備深遠的科學意義,同時還具有相當大的工程應用以及推廣價值。
  1 建筑物改造加固技術的應用現(xiàn)狀
  發(fā)達國家的建筑業(yè)發(fā)展歷程表明:隨著經濟的發(fā)展及其規(guī)模的形成,新建房屋在建筑市場上的份額將會逐步減少,而將已建房屋加固,改造的比例將會逐步上升,現(xiàn)在發(fā)達國家舊房改造在建筑市場的份額均已達三分之一到二分之一以上。我國由于經濟及社會發(fā)展的特殊性,新建房屋的繁榮將會是一個較長時期的過程。但是這并不阻礙我國舊有房屋的改造、加固的發(fā)展。今后我國建筑業(yè)必將形成新建與改建并重的局面。
  2 建筑物改造加固的目的以及必要性
  近十幾年來,由于城市建設相對飽以及且舊建筑的工程事故不斷發(fā)生,各經濟發(fā)達國家逐漸把建設的重點轉移到舊建筑的維修、改造以及加固方面塒在我國,建國以來,特別是改革開放以來,由于社會經濟以及人民生活的需要,建筑業(yè)也進入了空前繁榮的時期,同時,對已有建筑的維修以及補強加固,亦由于下列一些特殊原因而變得十分重要以及緊迫:我國建國初期建造的大量房屋已經接近建筑物的基準使用期,急需正確評定,并對這些建筑物迸行必要的維修加固;由于城市經濟的不斷發(fā)展,土地日趨緊張,如果對舊房進行維修改造,可以經濟快速地調整城市布局。隨著我國經濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高,人們對建筑物的安全性、實用性、耐久性的要求已有提高,工業(yè)廠房生產工藝需不斷更新,原先的建筑需要通過適當?shù)木S修補強改造后才能滿足人們的要求;由于設計、施工、或是管理、使用等原因引起工程質量事故的在建建筑物需要進行正確診斷、鑒定、處理以及加固。
  3我國建筑改造加固領域存在一些問題
  3.1 缺乏整體分析的概念
  目前許多建筑工程改造加固的設計,主要還是停留在僅對結構的局部甚至是個別的構件進行分析處理的層次上,缺乏從整體上對結構改造加固的影響進行分析處理的概念。由此可能產生部分構件加強了,但由于未進行結構的整體分析,又忽視了某些結構設計的基本要求,造成其他構件甚至結構整體的安全度卻降低了。而對于建筑物實施改造加固的出發(fā)點在于既要把握整體布置的大原則,又兼顧了關鍵部位的細節(jié),要從根本上解決結構功能設計的問題,從而有效提高結構自身的整體性能。譬如說,非結構構件及結構構件的拆除通常是局部的,非結構構件通常是結構的外荷載,而結構構件的內力是相互影響的,所以非結構構件及結構構件的拆除順序不當會引起既有建筑結構構什內力的重新分布,影響結構構件的承載力,甚至使結構計算模型與實際不符,嚴重者導致結構構件承載力局部失效,各個擊破,危及整個既有建筑結構的安全以及結構構件的實際功能。
  3.2 對改造加固工程的特殊性把握不當
  改造加固設計與新工程的設計相比有許多獨有的特點,如:結構的二次受力過程:節(jié)點設計的特殊性;各種專業(yè)結構加固方法的自身特點:有些新的技術或工藝措施在應用時僅有科研成果而尚無規(guī)范標準依據(jù)(如植筋技術等);許多技術問題對在役建筑而言必須另辟奚徑加以解決,這些特點要求建筑工程改造加固設計人員必須具有更強的分析能力,更趨專業(yè)化,對方案選擇具有成熟的把握能力。但從現(xiàn)階段實際發(fā)展情況來看,從事此類設計工作的主要是新建設計單位的人員以及施工方的技術人員,使得在很多情況下,由于設計人員對改造加固工程的特殊性問題把握不當,或者造成無謂的浪費,或者難以滿足結構的安全需要,降低了結構的安全度,甚至遺留結構安全隱患。
  3.3 改造加固結構設計隊伍素質不高以及規(guī)范不健全
  目前很多建筑工程改造加固結構設計施工質量以及效果難以保證。首先,國內從事建筑工程加固改造結構設計的隊伍,成份復雜,大多是小型公司,有的甚至沒有固定工人以及專業(yè)技術人員,其管理水平以及技術力量受到一定限制,有些公司還一定程度的存在減少設計工序、以次充好、弄虛作假等不良行為;其次,已發(fā)布實施的標準規(guī)范覆蓋的面以及深度均有待提高,對有些加固材料的選擇以及對有些加固結構設計技術質量的檢驗等都有待進一步的完善。
  4 提高建筑物改造加固結構設計質量以及效果的方法
  4.1 應用整體分析方法
  從整體上對建筑結構加固改造工程進行分析以及處理,可以克服那種從局部的-甚至是構件的層次上處理加固改造問題的種種缺陷以及不足。應用整體分析方法處理結構加固改造問題的程序是,首先對原結構進行分析,以全面掌握其憋體結構性能、構件內力以及配筋等特點:其次對模擬改造后結構進行分析,以全而掌握其與原結構在整體性能、構件內力以及配筋等方面的差異,找出結構性能弱化的部位,確定哪些部位的結構性能弱化應進行加固處理;再次,將改造后應進行加固處理的結構性能弱化分解到構件的層次,選擇每種構件的具體加固方法,通過優(yōu)化設計確定整體結構加固方案;最后,模擬改造加固工作完成,對構件加固后截面剛度的變化進行合理考慮后,對改造加固后結構進行分析,通過其控體性能、內力以及配筋等情況對加固效果進行分析評價,必要時也可據(jù)此分析結論對原加固方案進行修正。
  4.2合理選擇加固方案以及實施加固改造設計
  加固方案的選擇十分重要,加固方案的優(yōu)劣,不僅影響資金的投入,更重要的是影響加固質量。例如,對于裂縫過大、而承載力已足夠的構件,若用增加縱筋的加固方法是不可取的,因為增加縱筋不會減少已有裂縫。有效的辦法是采用外加預應力鋼筋,或外加預應力支撐,或改變受力體系。又如,當結構構件的承載力不足,但剛度不足時,宜優(yōu)先選用增設支點或增大梁板結構構件的截面尺寸,以提高其剛度以及改變自振頻率。
  總結
  從現(xiàn)階段的社會視角來看,建國后修建的一大批舊房的安全度以及居住環(huán)境都愈來愈難以滿足人們的現(xiàn)有生活水準以及社會持續(xù)發(fā)展的需要,有些舊房甚至存在嚴重的安全隱忠。其次,隨著我國工業(yè)化進程的加快,產業(yè)結構調整以及設備更新、生產工藝更新等日趨頻繁,既有房屋的功能也必須適應這種變化。
  參考文獻
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