導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

一、仿古建筑的結(jié)構(gòu)特點

中國古代建筑主要以木結(jié)構(gòu)為主，平面布局講究中正含蓄，層次豐富，布局靈活多變，對稱均衡。因此其承重結(jié)構(gòu)與維護結(jié)構(gòu)屬于分工明確又互有承托的結(jié)構(gòu)體系。比如說在中國古代建筑中獨創(chuàng)的斗拱結(jié)構(gòu)形式，充分運用了結(jié)構(gòu)突出和色彩裝飾的手段，使得建筑物不僅造型莊重，更顯得華麗非凡。在近代仿古建筑中，也采用了相應(yīng)的仿古建筑形式，繼承了中國古代建筑的結(jié)構(gòu)特色，同時又采納了新型建筑結(jié)構(gòu)的特點，在仿古建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中實現(xiàn)了模數(shù)制和構(gòu)件的定型化，對仿古建筑的整體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計到細部局部的設(shè)計形式，甚至是細部尺度和造型做法都有非常詳細的規(guī)定。中國古代建筑結(jié)構(gòu)方式中的疊梁式、穿斗式、井干式的主要結(jié)構(gòu)方式得到了改良應(yīng)用，而且其硬山頂、懸山頂、廡殿頂、歇山頂、攢尖頂和復合頂?shù)任蓓斝褪揭脖桓鼜V泛的應(yīng)用于中式別墅和中式風格建筑群天際線的規(guī)劃應(yīng)用中。

二、仿古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

出于防腐及防震的建筑要求，目前階段的仿古建筑已經(jīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)代替原來的木結(jié)構(gòu)。采用鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的仿古建筑，屬于內(nèi)洋外中，外部要達到油漆彩繪之后與木構(gòu)架相同的外觀效果，但是內(nèi)部要遵循混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相應(yīng)規(guī)范要求，同時要兼顧結(jié)構(gòu)抗震要求。因此，仿古建筑與普通的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，有顯著的特殊結(jié)構(gòu)要求。

1、嚴格按照古建筑結(jié)構(gòu)體系模數(shù)要求和構(gòu)件來定型化仿古建筑結(jié)構(gòu)體系。仿古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，各個受力構(gòu)件的規(guī)格必須要滿足古典建筑的模數(shù)要求，仿古建筑的結(jié)構(gòu)體系和傳力體系的構(gòu)成首先必須滿足古代建筑結(jié)構(gòu)傳力體系的要求，而各個各構(gòu)件的尺度和形體應(yīng)當完全仿照古代木結(jié)構(gòu)中柱、梁、枋、檁的相應(yīng)做法來進行設(shè)計。

2、采用多種結(jié)構(gòu)組合處理方法滿足特殊型式屋面造型要求。由于仿古建筑的屋面變化顯著，其造型要求特點突出難度高，因此結(jié)構(gòu)構(gòu)架體系可以使用步架和舉架的處理方法。這樣就能使屋面坡度形成趨上陡峻，趨下平緩的順滑優(yōu)美曲線，充分體現(xiàn)古代建筑各種屋頂型式造型要求。

3、部分古建筑中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件退化成為裝飾作用。古建筑中有大量的具有獨特裝飾作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中最具有代表性的是斗拱和雀替。斗拱是中國古建筑所特有的建筑型式，位于木結(jié)構(gòu)梁和柱之間，具有傳導屋面荷載和縮短梁跨度的結(jié)構(gòu)作用。對于仿古建筑而言，由于建筑主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土，建筑荷載承載已經(jīng)全由主體柱梁承擔，斗拱已經(jīng)退化成為裝飾，不再作為結(jié)構(gòu)主要承重部件。雀替則用于額枋與檐柱相交處，可以縮短梁枋的凈跨距離，具有輔助拉結(jié)功能。類似于這些原先木結(jié)構(gòu)建筑中作為主體結(jié)構(gòu)或者輔助結(jié)構(gòu)的部件，在仿古建筑中已經(jīng)不再具有結(jié)構(gòu)作用，而僅僅作為型式仿制的需要，僅存在裝飾功能。

三、仿古建筑工程實例分析

1、南寧市觀音禪寺工程概況

位于南寧青秀山風景區(qū)的觀音禪寺擴建工程在原禪院的舊址上改建，擴建后更名為萬壽觀音寺，占地面積約15畝，是原有面積的三倍。寺院內(nèi)有大雄寶殿、藥師殿、觀音閣、臥佛殿、法物流通處、素菜館等布置，整體仿唐宋建筑風格。

觀音禪寺在寺廟布局上充分體現(xiàn)了寺廟建筑格局上很深的陰陽宇宙觀和崇尚對稱、秩序、穩(wěn)定的審美心理。觀音寺融合了中國特有的祭祀祖宗、天地的功能，以平面方形、南北中軸線布局、對稱穩(wěn)重且整飭嚴謹?shù)慕ㄖL格。觀音禪寺主要的基本建筑，主要為兩組建筑：前門和天王殿為一組，合稱前殿，大雄寶殿為一組，為佛寺主體建筑。庭院布局是典型的四合院結(jié)構(gòu)，在閉型較強的建筑空間中，寬大的庭院，使用中靈活多變設(shè)計理念，適應(yīng)性很強。

觀音禪寺以大雄寶殿為中軸線，左右對稱。觀音塔的位置位于全寺中心且獨立。觀音塔底座正四邊形，底部為小池，整個塔浮于水面，造型精美。塔腹上面這四角飛檐，頂覆圓盤上下兩層，宛若傘蓋，既蔭被四佛，又美觀大方。大雄寶殿分為上下兩層，下層為臥姿態(tài)如來佛祖，上層為五方如來，大殿兩側(cè)的墻壁上大面積的斑斕色彩墻繪佛教壁畫“五百羅漢演教圖”。殿前且有左右并立不太大的實心的雙塔點綴。中國古代寺廟建筑重視色彩表現(xiàn)，屋不呈材，墻不露形。整個觀音禪寺寺廟建筑以瓦紅色為主，屋頂有金色點綴，色彩鮮艷明麗。

2、大雄寶殿結(jié)構(gòu)體系

大雄寶殿位為鋼筋混凝土仿木結(jié)構(gòu)仿唐建筑，其建筑主體結(jié)構(gòu)體系采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土仿木框架結(jié)構(gòu)，屋面構(gòu)架體系采用步架和舉架復合的結(jié)構(gòu)處理方法，屋面荷載通過屋面板傳給屋面檁條梁，由梁架逐層往下傳遞，最終傳給框架柱。由于這樣的結(jié)構(gòu)傳遞體系與一般的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑存在明顯的不同，因此進行結(jié)構(gòu)計算時，除了進行建模計算外，還要使進行復核計算，驗證配筋梁是否滿足結(jié)構(gòu)承重要求。由于殿內(nèi)相臨柱子之間的跨度較大，在進行結(jié)構(gòu)計算時采用了轉(zhuǎn)換梁系，采用復合梁系共同支撐其上的柱子和屋面梁架體系，最終達到仿古建筑主體結(jié)構(gòu)與裝飾性結(jié)構(gòu)的完美協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

3、仿古建筑群屋面板的設(shè)計

在整個觀音禪寺的建筑群中，部分只有一層的仿古建筑，其結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為簡單，但是又需要采用仿古建筑的屋面設(shè)計，因此為其設(shè)置了獨特的木結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合的單層仿古建筑結(jié)構(gòu)。本方案中大膽提出了木結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計，由望板和椽組成木基層，既保留了仿古建筑的屋面板截面形式，也能滿足單向受力要求。由于板肋之間的距離很近、肋高較小，而且不同的屋頂造型復雜多樣，考慮到屋面板的舉折模板鋪設(shè)難以控制，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用控制板底標高來控制高程。在屋面施工時，采用預制椽子在現(xiàn)澆混凝土板的方式進行施工方案設(shè)計。為控制施工過程中的部件受力不超限，需按照施工堆疊前和堆疊后不同受力狀態(tài)進行強度、抗裂和撓度的驗算。

4、仿古建筑群斗拱設(shè)計

在大部分主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土的仿古建筑中，斗拱和雀替是作為純裝飾構(gòu)件，不考慮其受力，與主體結(jié)構(gòu)分別澆筑成型。屋檐荷載通過斗拱上方的現(xiàn)澆混凝土桃尖梁、斗拱中間的現(xiàn)澆混凝土剪力墻傳給剪力墻下方的額枋斗和拱，裝飾性斗拱必須在桃尖梁施工前安裝就位。雀替采用鋼筋混凝土預制構(gòu)件，通過主體結(jié)構(gòu)澆筑時留設(shè)的預埋件與額枋和檐柱焊接連接。采用這樣的建筑結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)型式簡單，細部只需要經(jīng)過油漆彩繪處理，就能使整個建筑物外觀渾然一體，完全達到木結(jié)構(gòu)的藝術(shù)效果。

但是在本方案中，選用了裝飾性構(gòu)件和受力構(gòu)件結(jié)合的設(shè)計及施工方式。雀替采用鋼筋混凝土預制構(gòu)件通過預埋件焊接連接。而斗拱系統(tǒng)全部采用現(xiàn)澆斗拱，斗拱在結(jié)構(gòu)中實際為受力構(gòu)件。采用斗拱作為受力體系，既實現(xiàn)了對出檐的處理，也減少的撩檐檁的斷面高度。在角科斗拱的老角梁處理上，設(shè)置了暗梁，與斗拱寬度一致，這樣不僅僅實現(xiàn)了長梁的出挑，也控制了受力均衡，加強了結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性。

四、結(jié)束語

中國古代木結(jié)構(gòu)建筑有著獨特的結(jié)構(gòu)方法和布置規(guī)模，在進行仿古建筑設(shè)計時，應(yīng)取長補短，采用鋼筋混凝土的主體結(jié)構(gòu)，同時吸收傳統(tǒng)中國古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的精髓，不僅僅在建筑外部造型設(shè)計和局部裝飾設(shè)計中達到仿古的效果，更需要在掌握設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的經(jīng)驗積累對計算機結(jié)構(gòu)計算結(jié)果進行合理的調(diào)整，才能提高仿古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]莊清貴.實例談混凝土仿古建筑結(jié)構(gòu)施工[J]，中華民居，2011（07）.

[2]張福萍.仿古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實例簡介[J].煤炭工程，2003（09）.

篇2

中圖分類號：TU318

文獻標識碼：B

文章編號：1008-0422(2006)04-0121-02

收稿日期：2006-02-25

作者簡介：鄧曉春(1973-)，女，1995年畢業(yè)于華中理工大學工業(yè)與民用建筑專業(yè)，湖南省建筑設(shè)計院內(nèi)聘高級工程師，一級注冊結(jié)構(gòu)工程師。

1 引言

中國古建筑雖然歷經(jīng)了數(shù)千年的演變，但其獨特的結(jié)構(gòu)方法和布置規(guī)模始終沒有改變，并且是世界上獨具風格的一門建筑學科，是世界建筑藝術(shù)寶庫中的一顆璀璨明珠。中式傳統(tǒng)古建筑以木結(jié)構(gòu)為主，在材料選用、平面處理和藝術(shù)造型等方面都有許多自己的特點，但隨著社會的發(fā)展與進步，傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)在防火與防腐方面的缺陷也日益明顯，新技術(shù)、新材料的運用使仿古建筑的設(shè)計和建造成為可能，這也是對中國古建筑文化的繼承與發(fā)展?，F(xiàn)代仿古建筑以鋼筋混凝土為主體結(jié)構(gòu)，改變了傳統(tǒng)中國古建筑以木結(jié)構(gòu)組合為主的受力系統(tǒng)，吸收了傳統(tǒng)中國古建筑風格的精華，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)古建筑的造型、部件等，作為裝飾效果，從而達到建筑上的仿古目的。以下本文將就某工程實例對此種建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計談幾點體會，能為同行在設(shè)計工作中提供一些參考。

2 中國古代建筑的特點

中國古代建筑是以木構(gòu)架為主的一種結(jié)構(gòu)方式，平面布局內(nèi)向含蓄，層次豐富，均衡對稱，空間布局靈活，承重與圍護結(jié)構(gòu)分工明確；在建筑的設(shè)計和施工中很早就實行了模數(shù)制和構(gòu)件的定型化，對于建筑整體到局部的形式、尺度和做法都有相當詳細的規(guī)定。中國古代建筑還獨創(chuàng)了斗拱的結(jié)構(gòu)形式，并充分運用色彩的裝飾手段，使建筑物顯得莊重而華麗。

中國古代建筑的結(jié)構(gòu)方式有“疊梁式”、“穿斗式”、“井干式”三種，屋頂形式有硬山頂、懸山頂、廡殿頂、歇山頂、攢尖頂和復合頂。

3 仿古建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

現(xiàn)階段的仿古建筑多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)代替木結(jié)構(gòu)，為了達到油漆彩繪之后與木構(gòu)架相同的外觀效果，與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，仿古建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有以下特殊要求：

3．1模數(shù)要求和構(gòu)件定型化

各受力構(gòu)件的規(guī)格需滿足古典建筑的模數(shù)要求，傳力體系的構(gòu)成極其各構(gòu)件的尺度和形體完全仿照古代木結(jié)構(gòu)中柱、梁、枋、檁的相應(yīng)做法。

3．2屋面造型要求

屋面變化顯著，造型要求高，構(gòu)架體系采用了步架和舉架的處理方法，使屋面坡度越往上越陡峻，越往下越平緩，形成了曲線優(yōu)美、出檐深遠的特征，體現(xiàn)了我國古代建筑的造型特點。

3．3建筑中有大量的具有獨特裝飾作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中最具有代表性的是斗拱和雀替。

斗拱：斗拱中方型的底座叫做斗，上面錯落搭建的船形木塊叫做拱。斗拱是中國傳統(tǒng)古建筑特有的型制，它位于木結(jié)構(gòu)梁和柱子之間，具有傳導屋面荷載、加大屋檐挑出長度、縮短梁枋跨度、吸收地震能量等結(jié)構(gòu)作用和裝飾作用，是中國古代建筑中最具特色的部分之一。對于仿古建筑而言，因主體結(jié)構(gòu)為鋼筋；昆凝土，裝飾常常成為斗拱的主要作用。

雀替：用于額枋(檐枋)與檐柱相交處，近似于三角形，表面有雕刻裝飾的構(gòu)件。可以縮短梁枋的凈跨距離，具有輔助拉結(jié)和裝飾雙重功能。

4　工程實例

4．1工程概況

開福寺位于長沙城北，它是一座殿字宏偉、氣勢非凡的千年古寺，具有“三湘名剎”之稱。開福寺始建于五代時期，距今已有一千多年的歷史，現(xiàn)有的寺院規(guī)模已不能滿足佛教事業(yè)的發(fā)展需要，自2004年開始修復擴建，大悲殿的建設(shè)就是其擴建工程子項之一。大悲殿為南方單層雙重檐仿古建筑，建筑面積1200m2，總高度25m，面闊七間，共37．8m，進深六間，共30．6m。屋頂形式為歇山頂，黃色琉璃瓦鋪蓋，飛檐翹角，氣魄雄偉，檐下為七踩斗拱。室內(nèi)采用“露明造”，使空間更高大、更寬敞。該建筑采用了鋼筋；昆凝土仿木結(jié)構(gòu)。

4．2大悲殿的結(jié)構(gòu)體系

采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土仿木框架結(jié)構(gòu)，用SATWE程序進行整體計算，主受力框架用PK程序復核計算配筋。結(jié)構(gòu)方式按照古建筑中的“疊梁式”，構(gòu)架體系采用了步架和舉架的處理方法，其傳力途徑也明顯不同于傳統(tǒng)鋼筋混凝土建筑，屋面荷載通過T形屋面板傳給屋面檁條梁，再由梁架逐層往下傳遞，最終通過最底層的梁傳給框架柱。主受力框架立面詳見圖1。由于大殿建成后需供奉大尊佛像，故殿內(nèi)抽掉了兩根里金柱，使相臨柱子間跨度分別達到了19．8m和18．6m。建筑平面圖詳見圖2。這么大的跨度在傳統(tǒng)古建筑中是罕見的，而為了保持室內(nèi)“露明造”的完整性，在15．5m標高處設(shè)3根斷面為400x1200的交叉轉(zhuǎn)換梁(位于4軸、5軸、C軸上)，共同支撐其上的柱子和屋面梁架體系。

4．3屋面板的設(shè)計

木結(jié)構(gòu)的屋面木基層是由望板和椽組成的，這就使得仿古建筑的屋面板截面形式為T形，單向受力，板肋之間的距離很近、肋高較小見圖3，加上屋面陡峻圖4(大悲殿屋脊處為九五舉)、造型復雜，屋面一次性全現(xiàn)澆施工難度很大，支模困難，混凝土澆注質(zhì)量和外觀效果均難保證。故將屋面板設(shè)計成疊合板，先預制單塊的預應(yīng)力混凝土T形板(或幾塊T形板組合)作為底模，再在底模上綁扎鋼筋網(wǎng)，用細石混凝土澆注疊合層，完成后二者形成整體共同受力。設(shè)計時按疊合前和疊合后分階段對T形板進行強度計算、抗裂驗算、撓度驗算。分別滿足施工階段和使用階段的受力要求。

4．4斗拱和雀替的設(shè)計

在主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土的仿古建筑中，斗拱是作為受力構(gòu)件還是純裝飾構(gòu)件?采用木結(jié)構(gòu)還是鋼筋；昆凝土結(jié)構(gòu)?這就值得探討了，筆者在考察其他仿古建筑時了解到其斗拱大多是采用鋼筋；昆凝土預制構(gòu)件，各級斗與拱之間通過預埋件焊接連接(尺度較大時)或座漿連接(尺度較小時)，斗拱在結(jié)構(gòu)中為受力構(gòu)件。這種做法的主要缺點是做工較粗糙、不美觀，而且前者由于構(gòu)件數(shù)量太多防腐和維修費用較高，后者受力不太可靠。故本工程的斗拱采用木結(jié)構(gòu)，且僅作為裝飾構(gòu)件，不考慮其受力。屋檐荷載通過斗拱上方的現(xiàn)澆；昆凝土桃尖梁以及斗拱中間的現(xiàn)澆混凝土剪力墻傳給剪力墻下方的額枋，斗和拱在桃尖梁施工前安裝就位。

雀替僅作為裝飾部分，不考慮其受力，采用鋼筋混凝土預制構(gòu)件，用定型模板在施工現(xiàn)場制作。主體結(jié)構(gòu)施工時在相應(yīng)位置留設(shè)預埋件，預制的雀替通過預埋件與主體結(jié)構(gòu)的額枋(檐枋)和檐柱焊接連接。

木斗拱與混凝土的預制雀替都是作為裝飾構(gòu)件，與主體結(jié)構(gòu)不是一起現(xiàn)澆成型，但采取了上述方式與受力構(gòu)件連接后，再經(jīng)過油漆彩繪處理，整個建筑物渾然一體，完全達到了傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)的藝術(shù)效果。建成后的大悲殿入口屋檐照片圖4。

5　結(jié)束語

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的仿木仿古建筑，因組合形式變化大，構(gòu)件形狀復雜，其空間梁板的形狀定型和模板、鋼筋施工是最大的難題，給傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了許多挑戰(zhàn)，本文探討了一些新的思路，力求用現(xiàn)代的構(gòu)造和裝飾處理，還原其傳統(tǒng)古代建筑的風格。大悲殿于2004年4月完成設(shè)計，同年5月開工，2005年年底建筑竣工圖50

參考文獻：

篇3

一、結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性

強調(diào)概念設(shè)計的重要,主要是因為現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性,比如對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計,內(nèi)力計算是基于彈性理論的計算方法,而截面設(shè)計卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法,這一矛盾使計算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)差之甚遠, 為了彌補這類計算理論的缺陷, 或者實現(xiàn)對實際存在的大量無法計算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計, 都需要優(yōu)秀的概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施來滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的。

二、混凝土結(jié)構(gòu)加固改造的技術(shù)

1、植筋技術(shù)。系一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù);可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程。

2、托換技術(shù)。系托梁(或桁架)拆柱(或墻)、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)

的概稱;屬于一種綜合性技術(shù),由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統(tǒng)做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點,但對技術(shù)要求較高,需由熟練工人來完成,才能確保安全。

3、裂縫修補技術(shù)。根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進行修補,使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術(shù);適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。內(nèi)部修補法。內(nèi)部修補法是用壓力泵把膠結(jié)材料壓力混凝土裂縫中,結(jié)硬后起到補縫作用,并通過其膠結(jié)性使原結(jié)構(gòu)恢復整體性,該方法適用于裂縫寬度較大,對結(jié)構(gòu)的整體性和安全性及耐久性等有影響,或有防水防滲等要求的裂縫的修補。

三、砌體結(jié)構(gòu)加固方法

1、增設(shè)扶壁柱加固法。該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。

2、鋼筋混凝土外加層加固法。該法屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應(yīng)性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)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。

3、鋼筋水泥砂漿外加層加固法。該法屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。

4、無粘結(jié)外包型鋼加固法。該法屬于傳統(tǒng)加固方法,其優(yōu)點是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為加固費用較高,并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護措施。

四、技術(shù)處理

混凝土結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類,設(shè)計時可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。

1、加大截面加固法。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層,可增加截

面有效高度,擴大截面面積,從而提高構(gòu)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(nèi),混凝土彎變構(gòu)件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構(gòu)件正截面配筋率不太高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構(gòu)件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構(gòu)件截面,通過新加部分和原構(gòu)件共同工作,可有效地提高構(gòu)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(yīng)性強,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)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。

2、粘鋼加固法。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固是在構(gòu)件承載力不足區(qū)段表面粘貼鋼板,這樣可提高被加固構(gòu)件的承載力,且施工方便。該法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè),對生產(chǎn)和生活影響小,且加固后對原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。

3、有粘結(jié)外包型鋼加固法。外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊,外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應(yīng)采用濕式外包法,即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)件粘結(jié)成一整體,加固后的構(gòu)件,由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于60℃以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。

篇4

地震給人類帶來了重大損失。為此對地震區(qū)的新建房屋必須搞好抗震設(shè)計，對未考慮抗震設(shè)防的已建房屋則應(yīng)進行抗震鑒定 ，達不到要求的應(yīng)采取有效抗震加固措施。實踐證明，震前對缺乏抗震能力的房屋進行抗震加固，可以大大減輕地震災害。

在結(jié)構(gòu)的抗震加固中，需要重視地震作用的不確定性所帶來的問題；需要重視在大震下具有保證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件延性的措施；需要重視地震荷載為反復作用，它具有使構(gòu)件的受彎或拉壓方向發(fā)生改變的特點。另在地震作用下結(jié)構(gòu)每個質(zhì)點都產(chǎn)生顯著地水平加速度，并由此產(chǎn)生水平慣性力，結(jié)構(gòu)承載的矛盾由平時的豎向轉(zhuǎn)變?yōu)榈卣饡r的水平向。所以抗震加固并不是簡單地將靜力加固方法直接應(yīng)用在抗震加固中，需要設(shè)計人員了解和掌握結(jié)構(gòu)抗震加固分析的基本原則、方法。

一、抗震結(jié)構(gòu)加固原則

1、先鑒定后加固的原則

我國目前進行建筑抗震鑒定加固的主要技術(shù)法規(guī)有：《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010、《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009、《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116-98、《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》GB50223-2008等。抗震加固設(shè)計前，必須對現(xiàn)有建筑進行抗震鑒定，依據(jù)鑒定結(jié)果，確定加固設(shè)計的內(nèi)容和范圍；抗震鑒定是抗震加固的前提。對未進行抗震鑒定的建筑進行加固是缺乏基本依據(jù)的，盲目的、不安全的。

2.加固方案的優(yōu)化原則

根據(jù)抗震鑒定結(jié)果，進行方案比較、綜合確定處理好加固方案，使之最優(yōu)化。方案比較要考慮以下幾個方面。a、確定是采取房屋整體加固還是局部區(qū)段或是部分構(gòu)件加固。b、確定采取內(nèi)加固或是外加固。內(nèi)、外加固需要在建筑內(nèi)或外側(cè)增加不同數(shù)量的構(gòu)造柱、圈梁，以及保證構(gòu)造柱、圈梁和抗震墻體協(xié)同工作的拉桿。外加固方法對內(nèi)部使用影響較小，但對建筑立面造型影響較大，多用于住宅樓；內(nèi)加固法與之相反，一般適用于公共建筑，特別是臨街建筑；c、加固后結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度、承載力和變形都發(fā)生變化，當采用以提高承載力為主的方案時，要使承載力的提高超過因質(zhì)量、剛度加大導致地震作用的加大；當采用提高變形能力為主的方案時，要衡量現(xiàn)有承載力是否達到相應(yīng)的最低要求。d、抗震加固方案要對加固處理與損傷原結(jié)構(gòu)的利害加以比較，減少對原結(jié)構(gòu)承載能力的損傷，應(yīng)盡量保留和利用原有的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，避免不必要的拆除和更換。保留部分要保證其安全性和耐久性； e、應(yīng)考慮綜合技術(shù)經(jīng)濟指標，從設(shè)計和施工組織上采取有效措施，盡量縮短施工工期，減少停工、停產(chǎn)，盡可能不影響或少影響建筑物的正常使用。f、加固設(shè)計在可能的條件考慮建筑美觀，結(jié)合立面造型和室內(nèi)裝修，進行必要的建筑藝術(shù)處理，盡量避免遺留加固的痕跡。g、加固施工往往是在荷載存在的情況下進行，必須采取有效措施，如設(shè)置臨時支撐，進行卸載處理等，防止和避免在加固施工中發(fā)生安全事故。

3、加固布置的合理性提高房屋的整體抗震能力原則

結(jié)合相關(guān)規(guī)范掌握各種特種結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法。把結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果作為強度、剛度和穩(wěn)定性設(shè)計的基本要求得到滿足，又要使計算模型和計算方法中未考慮、無法慮的因素和不足，能夠通過構(gòu)造措施得到滿足。

a、規(guī)則性治理，抗震設(shè)計中力求降低扭轉(zhuǎn)作用，當原結(jié)構(gòu)沿高度和平面的構(gòu)件、剛度等分布符合規(guī)則性要求時，新增構(gòu)件的布置要保持原有的規(guī)則性；當原有結(jié)構(gòu)在某方向不符合規(guī)則性要求時，新增構(gòu)件布置應(yīng)盡量減小和消除不規(guī)則形。使結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心盡量接近。b、理順地震作用的傳遞途徑。保持原有的合理的傳遞途徑，利用新增構(gòu)件改變結(jié)構(gòu)不合理的傳遞途徑，消除減輕原結(jié)構(gòu)傳遞途徑的缺陷。c、抗震薄弱層的復核。防止加固后形成薄弱層，利用所增設(shè)構(gòu)件的尺寸、位置、厚度的變化，消除或減輕原有薄弱樓層的程度。d、當原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于明顯不利的的受力狀態(tài)時，如短柱、強梁弱柱等，加固布置要改善其受力狀態(tài)，或設(shè)法將地震作用吸收到新增的受力狀態(tài)合理的構(gòu)件上。并考慮新增構(gòu)件的強度適當加強。

4、加固手段的有效性、可行性原則

為使結(jié)構(gòu)整體的綜合抗震能力確實得到提高，不致于加固而不固且對原有結(jié)構(gòu)造成損傷，或加固引起的附加內(nèi)力而使某些部位的承載力不足，抗震加固設(shè)計及施工中要注意一下幾點：a、確保新增設(shè)的構(gòu)件與原有構(gòu)件有可靠地連接，設(shè)計施工時注意考慮新舊構(gòu)件表面粘結(jié)、增設(shè)拉結(jié)措施、錨固措施等。b、考慮加固后結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)，設(shè)計時應(yīng)考慮新舊構(gòu)件的受力程度不同或滯后以及協(xié)同受力程度，在承載力計算時要考慮折減問題。b、新增的豎向構(gòu)件應(yīng)上下連續(xù)，并有可靠的基礎(chǔ)，并考慮新增構(gòu)件于原有構(gòu)件的沉降差異。當原有構(gòu)件上下不連續(xù)時，加固時宜消除其不連續(xù)性或減小不連續(xù)程度。d、避免對原有構(gòu)件承載力的削弱，如有削弱損傷，應(yīng)先行修補、恢復后在進行加固。e、由于抗震加固受已有建筑物各種條件的限制，加固方案要從實際出發(fā)，講求經(jīng)濟實效，措施切實可靠、方便可行。f、加固確有困難或通過經(jīng)濟綜合比較確實不合理，而原結(jié)構(gòu)損壞又不嚴重時，可采用改變使用用途，降低建筑設(shè)防類別，如將原來的乙類設(shè)防建筑改為丙類設(shè)防建筑使用，并按丙類設(shè)防要求重新鑒定，重新核定降低加固標準或不需加固是否能滿足鑒定結(jié)果。也可采用減少和限制荷載的方法進行處理。減載處理方法可改用輕質(zhì)隔墻、輕質(zhì)保溫或隔熱材料，上部結(jié)構(gòu)改用鋼結(jié)構(gòu)；樓面的設(shè)備在工藝允許情況下合理挪位；減少或限制樓層的使用荷載等。

5、盡力采用新技術(shù)：應(yīng)大力采用高效率、多功能的新技術(shù)，以加快加固施工進度、提高加固效率。如噴射混凝土加固技術(shù)、環(huán)氧補強加固技術(shù)。

二、抗震加固方法

在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗震加固中，有許多可供選擇的方法，抗震加固設(shè)計時選擇正確的、適當?shù)姆椒ㄊ菢O為重要的。

從結(jié)構(gòu)抗震機理出發(fā)，提高建筑結(jié)構(gòu)整體性、加強構(gòu)造措施的抗震加固方法可以分為減小地震作用加固法、增大結(jié)構(gòu)抗震能力加固法和多道防線抗震加固法。減小地震作用主要是通過增大結(jié)構(gòu)周期或加大結(jié)構(gòu)阻尼來實現(xiàn)，一般應(yīng)用于大型公共建筑的抗震加固；在民用建筑中大多用增大結(jié)構(gòu)抗震能力的加固方法，在磚混結(jié)構(gòu)中常采用，如增大墻體抗震性能的外包鋼筋混凝土面層、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法；增大結(jié)構(gòu)整體性的壓力灌漿加固法、增設(shè)圈梁（構(gòu)造柱）加固法、拉結(jié)鋼筋加固法；增大樓、屋蓋支撐長度的增設(shè)托梁或加大墻體面層、增強樓屋蓋整體性法?；炷两Y(jié)構(gòu)抗震加固采用的方法有：改善結(jié)構(gòu)縱向抗震能力的節(jié)點加固法；加強樓、屋蓋整體性的疊合層加固法；減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、增加結(jié)構(gòu)抗震冗余度、提高構(gòu)件抗震能力、提高綜合抗震能力的增設(shè)抗側(cè)力構(gòu)件法。加強框架填充墻與主體結(jié)構(gòu)連接的增設(shè)拉結(jié)筋、鋼夾套、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層法；增大梁柱承載力的加大截面加固法、置換混凝土加固法，粘鋼板或碳纖維加固法，繞絲加固法錨，錨栓錨固法等。

通過增設(shè)抗震墻、增設(shè)抗震支撐、增設(shè)翼墻法等來降低抗震能力薄弱層構(gòu)件所承受地震作用、調(diào)整結(jié)構(gòu)剛心位置，減小剛心與質(zhì)心相對距離，在這兩種結(jié)構(gòu)中都有應(yīng)用。多道抗震防線加固是建筑物采用多重抗側(cè)力體系，以保障第一道防線的的抗側(cè)力構(gòu)件在強烈的地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替，抵擋后續(xù)的地震沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。

三、結(jié)論

建成于不同年代、不同地點的建筑，結(jié)構(gòu)布置不盡相同，其抗震承載能力干差萬別。做為工程技術(shù)人員，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況，分析受力特點，把握關(guān)鍵，突出重點，做到具體情況具體對待，以抗震鑒定結(jié)果為依據(jù)，盡量采用易于實現(xiàn)且對原結(jié)構(gòu)損傷小的加固措施、方法。最終實現(xiàn)抗震加固安全、經(jīng)濟、合理有效、實用的目標。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】：建筑結(jié)構(gòu) 加固方法 技術(shù)手段

中圖分類號：G278 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對建筑的數(shù)量、質(zhì)量和使用功能提出了越來越多的要求，科學技術(shù)的進步也促使各種新型結(jié)構(gòu)、新型材料以及新的施工工藝不斷出現(xiàn)。為保證建筑工程的質(zhì)量，促使建筑業(yè)健康發(fā)展，我國于1997年通過了《中華人民共和國建筑法 ，明確規(guī)定：“建筑物在合理使用壽命內(nèi)，必須確保地基基礎(chǔ)工程和主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，對已發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，建筑施工企業(yè)應(yīng)當修復。因此，以嚴謹?shù)氖┕B(tài)度、科學的加固方法，確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性、安全性，具有一定重要的意義。

1.加大截面積加固技術(shù)

通過加大截面積的方式，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)加固，在構(gòu)件的外部包裹混凝土，以增加構(gòu)件的配筋量與橫面積，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固目標。在建筑結(jié)構(gòu)施工中，加大截面積的方法較為傳統(tǒng)、常用，因此工藝簡單、適用范圍廣，可應(yīng)用于各種墻體、梁柱等混凝土結(jié)構(gòu)中。結(jié)合構(gòu)件的加固要求、受力特點等區(qū)別，可選擇單側(cè)加厚、雙側(cè)加厚等方式。為了確保后期澆筑混凝土的正常運行，可適當增設(shè)構(gòu)造鋼筋；如果工程以加配鋼筋為主，則應(yīng)增加鋼筋的截面積，為了確保鋼筋加固后的正常工作，還應(yīng)澆筑一層混凝土保護層。一般情況下，外包材料多是普通混凝土，如果外包層薄弱、鋼筋密集，就可利用細石混凝土，除了利用鋼筋配筋之外，還可應(yīng)用鋼板或型鋼。通過采取加大截面積的技術(shù)方法，在設(shè)計構(gòu)造時，應(yīng)充分考慮原有部分與新加部分的整體受力情況。在產(chǎn)生受力時，加固結(jié)構(gòu)的結(jié)合面就會產(chǎn)生各種應(yīng)力，以剪力和拉力為主。在彈性塑性階段，結(jié)合面的反向拉力、剪應(yīng)力等，主要通過新舊混凝土粘合的強度來承擔。如果裂縫達到極限狀態(tài)，就通過貫穿結(jié)合面的錨固螺栓或者錨固鋼筋而產(chǎn)生被動的剪切力、摩擦力。但是這種方法對現(xiàn)場濕作業(yè)的工程量較大，養(yǎng)護時間較長，對正常生產(chǎn)與生活造成一定影響。同時，當構(gòu)件截面增大后，將對建筑結(jié)構(gòu)的外觀及房屋凈空產(chǎn)生一定影響。

2.預應(yīng)力加固技術(shù)

預應(yīng)力加固技術(shù)主要通過外加預應(yīng)力撐桿或者鋼拉桿的方式，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固。也就是說，通過施加預應(yīng)力，使撐桿或者拉桿受力，對原有結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布產(chǎn)生變化，降低結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平，提升結(jié)構(gòu)承載力。預應(yīng)力加固技術(shù)的特點是通過預應(yīng)力手段，強迫提升撐桿受力或者后加拉桿，減少原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平。這樣，就可避免一般加固結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象，發(fā)揮改變、卸載、加固結(jié)構(gòu)內(nèi)力的作用，提升結(jié)構(gòu)承載能力。采取預應(yīng)力加固技術(shù)，根據(jù)加固對象的具體差別，可分為預應(yīng)力撐桿加固、預應(yīng)力拉桿加固兩大內(nèi)容。一方面，預應(yīng)力撐桿加固技術(shù)，主要加固軸心受壓力或者小偏心受壓柱，根據(jù)不同的柱受力狀況，又可分為單側(cè)撐桿加固、雙側(cè)撐桿加固兩種方式；

另一方面，預應(yīng)力拉桿加固主要應(yīng)用于一般的框架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、梁板結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)等。鑒于加固的要求以及被加固結(jié)構(gòu)的受力情況不同，又可將預應(yīng)力拉桿加固分為水平式(正截面的受彎承載力不足)、下?lián)问?斜截面的受剪承載力及正截面的受彎承載力不足)、混合式(正截面的受彎承載力不足及斜截面的受剪承載力稍有不足)三種方式，分別適用于不同的截面中。有關(guān)預應(yīng)力加固技術(shù)，一般適用于跨度較大的結(jié)構(gòu)中，或者采取一般方法難以滿足加固效果的情況，但是這種方法不適合在高濕度環(huán)境下作業(yè)，這種環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)或者混凝土收縮力有所變大，不利于加固效果。

3.外包鋼加固技術(shù)

應(yīng)用外包鋼加固技術(shù)，利用角鋼外包在構(gòu)件的四角位置，在角鋼之間采取綴板連接方式。外包鋼加固法可分為濕式與干式兩種情況。一方面，濕式外包鋼法，在原有構(gòu)件和型鋼之間，利用環(huán)氧樹脂或者乳膠水泥等粘結(jié)，將新舊材料之間進行有效協(xié)同，確保工作整體性，但是作業(yè)強度較大；另一方面，干式外包鋼法，即原有構(gòu)件和型鋼之間沒有任何粘結(jié)作用，雖然有時候以水泥砂漿填補，但是并不能實現(xiàn)結(jié)合面拉力與剪力的傳遞，難以保障原構(gòu)件和型鋼的整體工作，只能實現(xiàn)單獨受力。與濕式外包鋼方式相比，干式外包鋼的施工更加簡單，但是提高承載力的能力遠不如濕式外包鋼；這種方法基本對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸更改不大，僅是提高構(gòu)件承載力，增加剛度與延性，一般在屋架、磚窗間墻、梁、混凝土柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件、構(gòu)筑物加固中應(yīng)用廣泛。這種外包鋼加固技術(shù)，尤其應(yīng)用于不需要增大截面尺寸的工程中，可極大提高承載力的軸心與偏心，施工的工作量小、效率高、質(zhì)量好，但是用鋼量較多，加固成本高。

4.外部粘鋼加固技術(shù)

外部粘鋼加固法，主要利用粘貼劑，與加固設(shè)計相符，將鋼板粘貼在鋼結(jié)構(gòu)或者混凝土表面，共同產(chǎn)生作用力。外部粘鋼加固技術(shù)的優(yōu)勢在于：施工便捷、效率高，基本不會改變構(gòu)件外觀及使用空間，提高了結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力。當采取外部粘鋼加固技術(shù)時，一般將鋼板粘貼在梁底的受拉位置，增加梁的承載力，如果在梁的側(cè)端粘貼鋼板，也可保障梁的斜截面承載力。當前，外部粘鋼加固技術(shù)主要應(yīng)用干受拉構(gòu)件或受彎構(gòu)件的補強加固工程中，要求環(huán)境溫度控制在60℃以內(nèi)，相對濕度則小于70％，且沒有化學腐蝕。如果工作條件不能滿足以上條件，則要采取對應(yīng)的處理措施。另外，外部粘鋼加固技術(shù)對施工工藝的要求較高，需要確保施工隊伍韻專業(yè)性，提高施工質(zhì)量。

5.增設(shè)支點技術(shù)

增設(shè)支點加固技術(shù)，主要通過增加支撐點的方式，降低結(jié)構(gòu)的計算跨度，以控制結(jié)構(gòu)內(nèi)力，提高承載力。這種方法既簡單又可靠，但是會對使用空間造成一定影響，一般適用于網(wǎng)架、桁架、板、梁等水平結(jié)構(gòu)的加固施工中。

結(jié)合新增加支撐結(jié)構(gòu)的變形特質(zhì)，應(yīng)用支點法可分為彈性支點與剛性支點兩種方式。彈性支點主要通過支撐結(jié)構(gòu)中的桁架或者受彎力作用等，間接傳遞荷載力。由于支撐結(jié)構(gòu)變形與被加固結(jié)構(gòu)變形屬于同一個數(shù)量等級，那么支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)按照彈性支點來考慮，涉及到復雜的內(nèi)力分析技術(shù)；剛性支點通過軸心受拉或者軸心受壓等荷載力，直接傳遞到柱子或者基礎(chǔ)構(gòu)件部分。這種方法的內(nèi)力計算較為簡單。相對來說，采取剛性支點技術(shù)加固，可較大提高結(jié)構(gòu)的承載能力，而彈性支點則對空間使用的影響程度較低。

6.結(jié)束語

總之，建筑結(jié)構(gòu)加固的技術(shù)方法較多，本文介紹了幾種常見方法。為了在實際加固工程中選擇最合理、最經(jīng)濟的方案，還應(yīng)加深學習與交流，以應(yīng)用更多先進加固技術(shù)，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益。

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中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

在我國，眾多是建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都是比較不錯的，而且在設(shè)計的風格和藝術(shù)上也越來越體現(xiàn)比較高端的水平，但是由于我國現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工技術(shù)起步的比較晚，因此存在好多的建筑需要在建筑完后需要進行一定加固，當然，加固的除了一般的建筑之外還有就是你年代有點久的建筑的加固，都是涉及一般的工業(yè)和民用的建筑加固。一般的工業(yè)以及民用的建筑的結(jié)構(gòu)是比較簡單的，主要強調(diào)的是實用，而不是尋求某種美感作為一種追求的建筑，因此加固建筑并不是一件特別強調(diào)沒干的事情，但是，強調(diào)是實際上的效果的絕對。本篇文章主要講的就是一般的工業(yè)與民用建筑加固的問題的探討和研究。

建筑結(jié)構(gòu)加固的概念

工業(yè)

所謂的工業(yè)建筑加固的概念就是主要涉及通過一定工業(yè)原材料以及工業(yè)建筑的加固需要的設(shè)計來對于工業(yè)的建筑進行一定加固處理的過程，其中主要涉及的就是應(yīng)用一定的建筑學方面的而知識，具體到工業(yè)建筑的設(shè)計特點、工業(yè)建筑的的施工特點以及工業(yè)建筑的加固的方法等。所以，對于工業(yè)建筑的加固是比較困難的，因為對于工業(yè)建筑來說質(zhì)量的要求是很高的，工業(yè)建筑涉及了一定的工業(yè)方面的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及一些特殊化學元素的影響等，這都是在建筑加固的考慮范圍之內(nèi)的。

民用

民用建筑加固主要涉及的就是強調(diào)了一種風格和質(zhì)量的結(jié)合，但是在風格和質(zhì)量的要求上又不是很強調(diào)，但是具體化比較強，也就是說民用建筑的加固會很多一部分注意建筑的細節(jié)之處，例如是否注意到加固的材料影響了民用建筑的美觀，會不會影響到民用建筑的功能等的具體方面。但是，對于民用的建筑的加固實際上不會用到太多的專業(yè)的知識，而是用到的藝術(shù)類的知識比較多，加固的方法是是細化的，也是具體的，更是具有還原性質(zhì)的。民用建筑還在整體的風格上有所要求。

比較

相對于工業(yè)建筑的建筑加固，民用的建筑加固在一定的程度上體現(xiàn)了建筑風格的特點的不同，從建筑加固的特點上，工業(yè)建筑要求是堅固為主，效果最重要，而民用的建筑要求的卻是在質(zhì)量的基礎(chǔ)之上強調(diào)了一定的美感與整體性，因為從人的角度來說，自己的房子之必須是要美觀的。從加固材料上來看，工業(yè)建筑要求的是簡單、純粹，而民用的建筑加固要求的就是要材料多樣而豐富。

總的來說，無論是工業(yè)建筑還是民用建筑的加固都離不開質(zhì)量的保證的問題，所以，加固是一件比較費時費力的事情的，但是，較之設(shè)計建筑的原貌藍圖是比較輕松的。

建筑加固的重要性

建筑加固的重要性是不言而喻的，建筑的加固其實是一項堪比建筑原先在建筑設(shè)計以及建筑施工時要同等重要的，因為在建筑加固的過程之前，建筑的危險性已經(jīng)是很高的了，人們在有危險的建筑中生活是非常危險的，所以，我們必須要重視建筑的重要性以及原因所在。

建筑加固的重要性體現(xiàn)在安全角度上

需要加固的建筑一般的危險性都是比較高的，加固與翻修是不一樣的，翻修主要是對建筑的外形、主要的承重墻以及主要的材質(zhì)進行一定更新等的情況。而建筑的加固卻是有很大的不一樣的，主要是涉及建筑因為老化或是人為或是自然的原因?qū)е碌慕ㄖ膿p壞等后果等，然后對建筑進行一定加固。建筑的加固從安全性的角度來說都是必須要的，建筑加固是對建筑本身的安全性的極大的補充，是對建筑安全性的最好的補充。

建筑加固對于建筑資源的一種節(jié)約

建筑的加固需要的不是需要很多的建筑材料和資源的，所以在很多的程度上建筑的加固就是對于建筑材料的節(jié)省，雖然在很大的程度上加固的建筑的質(zhì)量上不如新的建筑更好，但是，節(jié)約的資源確實是給建筑的材料的節(jié)約做出了一定的貢獻。建筑的加固在很多情況下，是出于一種對于建筑本身的喜歡或是有紀念的價值。

3、建筑加固的數(shù)據(jù)的采集的簡便

建筑加固的陳舊的建筑在建筑節(jié)能設(shè)計計算的墻壁，屋頂和地板類型的軟件提供了大量不同的絕緣系統(tǒng)訪問的范圍和特點的各種絕緣系統(tǒng)，并完成所有相關(guān)的專業(yè)計算，并且根據(jù)數(shù)據(jù)計算出的形狀系數(shù)和窗的數(shù)據(jù)，在建筑設(shè)計中的各種門、窗、墻、屋頂、柱子，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)，并按照標準的節(jié)能設(shè)計的。

建筑加固的節(jié)能設(shè)計計算，以驗證是否符合國家和地方的監(jiān)管要求，建筑加固的節(jié)能設(shè)計和輸出的地方所需要的節(jié)能材料，最終通過不同的計算方法和以不同的方式評價建筑加固來確定的節(jié)約的建筑材料。

混凝土加固的方法的分析

混凝土結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類,設(shè)計時可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。[1]所以，我們對這些方法進行一定分析。

（一）直接加固方法

1、加注的加固建筑橫截面積

鋼筋混凝土受壓區(qū)的受彎構(gòu)件，加上現(xiàn)澆混凝土層，增加橫截面的有效高度，擴大截面面積，從而提高部件的彎曲斜截面受剪承載力和截面剛度，起到加固的作用。適當筋的混凝土受彎構(gòu)件承載力的鋼筋面積和強度增加和完善。加強原來的彎曲率不是很高，可以有效地提高抗彎承載力，增加主筋面積的最初的建筑加固。

置換混凝土加固法

這種方法的優(yōu)點是加大截面法類似的加固方法，不影響混凝土加固建設(shè)，但也有缺點就是加固的工作很困難。這種方法適用于受壓區(qū)混凝土強度降低，但是，其他承重構(gòu)件鋼筋混凝土會有時候存在的嚴重的缺陷。

3、有粘結(jié)外包型鋼加固法

外包鋼筋或鋼板加固，外包鋼筋混凝土梁一般應(yīng)大幅濕外包粘鋼加固構(gòu)件作為一個整體，即使用環(huán)氧樹脂灌漿的設(shè)備的擴張鋼筋橫截面面積，大部分承載能力和截面剛度都會大大得提高，另外，鋼筋經(jīng)過壓縮。這種方法也被稱為濕鋼筋方法，該方法是通過一個可靠的、簡單的結(jié)構(gòu)，這也是個較少的工作現(xiàn)場。4、粘鋼加固法

該法屬于傳統(tǒng)加固方法[2]。還有一種方法就是應(yīng)用鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固承載力不足的能力，在構(gòu)件截面（正截面受拉區(qū)，正截面受壓區(qū)或斜截面）表面粘鋼，它可以提高承載能力的加強件，者有利于建筑的施工方便。快速建設(shè)的規(guī)律，現(xiàn)場的工作作或只有少量的工作是影響生產(chǎn)或是生活的。

（二）間接加固的一般方法

1、預應(yīng)力水平拉桿加固。

預應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件和額外的外部負載，搭配軸向拉力、桿端錨的力量，通過偏心力給相關(guān)的構(gòu)件中間的儀器受壓，以克服外部負載彎矩的作用，減少外部負載的效果，從而提高構(gòu)件的抗彎能力的。杠桿傳遞給組件的壓力使構(gòu)件的高速發(fā)展，最終以緩解剪切的強度也隨之增加。

預應(yīng)力下?lián)卫瓧U加固法

鋼筋混凝土構(gòu)件的使用在預應(yīng)力支撐桿上進行一定的加固定，最終形成了一個復合的加強構(gòu)件和支撐小車超靜定的結(jié)構(gòu)體系，并且通過桿軸向心力產(chǎn)生的外部負載以及通過結(jié)合點加強構(gòu)件的應(yīng)對力，以抵消一些外部負載，改變原有構(gòu)件的橫截面應(yīng)力的結(jié)果，從而提高了承載能力的構(gòu)件。這種方法可以減少加固構(gòu)件的應(yīng)力水平，不僅強化了最終的效果，但總的來說也有較大幅度的結(jié)構(gòu)，提高整體的承載能力的效果。

結(jié)語

我國的工程結(jié)構(gòu)，特別是建筑物則因為特殊的歷史和發(fā)展方式，在許多方面更需要對既有建筑物進行加固與維修改造[3]。,建筑的加固是一個存在很多爭論的話題，因為建筑的加固是為了建筑的更好的維持一定的時間存在，但是在另一方面來說，如果建筑需要加固的話就說明了該建筑的質(zhì)量存在了問題或者至少是該建筑的危險性大大增加了，因此也就沒有必要的在加固了，不利于人們的再使用了，但是實際上，生活中存在很多的這種情況的，因為建筑的加固的成本遠比在建要少很多的了。所以，這就需要我們謀求更好的加固的方法來提高建筑的方法的安全性。

參考文獻：

[1]康寧,王友亭,夏吉安等.建筑工程的防排水.北京:科學出版社, 1998.

篇7

關(guān)鍵詞: 結(jié)構(gòu)檢測, 裂縫, 加固方法 加固實例

建筑結(jié)構(gòu)的加固補強技術(shù)是一種綜合性較強的技術(shù)，面對一棟需要進行加固補強或改造的建筑時，首先應(yīng)采用適當?shù)默F(xiàn)場檢測評定方法，確定加固補強或改造的局部結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的現(xiàn)狀，然后根據(jù)工程特點、現(xiàn)場條件、使用環(huán)境等選用可靠的加固補強方法，并按照國家現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計規(guī)范標準進行分析計算，直至制定出具有可操作性的加固補強設(shè)計方案。

1 在加固設(shè)計之前應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)進行必要的檢測和鑒定。

在加固設(shè)計之前應(yīng)采用多種檢測手段和科學的分析方法，全面地分析加固結(jié)構(gòu)的安全狀況，為加固改造提供了可靠的設(shè)計依據(jù)。目前，對建筑物可靠性鑒定、質(zhì)量評估的方法基本上是建立在以宏觀調(diào)查為主的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)場檢查、結(jié)構(gòu)驗算為主，按設(shè)計規(guī)范、憑經(jīng)驗進行評價，缺少定量的數(shù)據(jù)分析。因此對建筑結(jié)構(gòu)進行檢測和鑒定應(yīng)是以國內(nèi)現(xiàn)行的各種工程建筑設(shè)計、施工安裝規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，運用專業(yè)技術(shù)理論和必要的科學手段，通過現(xiàn)場的調(diào)查、測試、檢驗和大量的分析、核算等工作，從建筑環(huán)境的間接和直接作用，工程材料、結(jié)構(gòu)體系、地基基礎(chǔ)、圍護系統(tǒng)等內(nèi)外各方面做全面、系統(tǒng)、綜合的分析研究，對建(構(gòu))筑物的構(gòu)件、體系以及整體進行認識，從而做出對該建(構(gòu))筑物(可能是單項工程，也可能是多項綜合工程)綜合總體的評估，為其進一步使用、維護、改造和管理提供科學依據(jù)。

混凝上強度檢測對保證鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)的安全性是至關(guān)重要的，檢測時必須按照有關(guān)規(guī)范的要求進行操作，以盡可能真實準確地反映現(xiàn)場混凝土的質(zhì)量狀況。在國內(nèi)目前常用的混凝土強度檢測方法中，回彈法、超聲回彈綜合法和鉆芯法在技術(shù)上已較成熟，從操作到計算都有明確的行業(yè)或協(xié)會標準。而對鋼筋的檢測現(xiàn)在可以采用電磁法、雷達法、超聲法進行混凝土構(gòu)件中鋼筋配置情況的檢測, 一般先用電磁法和雷達法測定鋼筋位置, 再用超聲法測定保護層厚度, 對于鋼筋的直徑和連接情況目前還不能較準確測定。

在實際工作中，對建筑結(jié)構(gòu)進行檢測和鑒定這部分工作，都由業(yè)主委托有資質(zhì)的工程質(zhì)量鑒定部門完成檢測，由設(shè)計單位負責對結(jié)構(gòu)進行整體復核驗算，并對結(jié)構(gòu)需加固的部位或構(gòu)件提出加固要求。

2􀀁 分析建筑結(jié)構(gòu)的缺陷成因和調(diào)查缺陷的情況是建筑加固設(shè)計的一項重要工作

對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，最常見的主要缺陷是裂縫。長期以來，建筑工程裂縫問題令許多工程技術(shù)人員感到棘手，產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾方面。

2. 1􀀁 施工過程的裂縫

1）初期干燥裂縫。通常容易發(fā)生在表面上, 是不規(guī)則的, 寬度小。這種裂縫雖非大的缺陷, 但在容易遭受凍融的部位, 將會成為混凝土破壞的間接原因。

2）下沉裂縫?；炷翝补嗪蟊戎卮蟮牟牧蠈⑾鲁? 但由于鋼筋所阻, 使材料下沉不均勻, 致使被阻部位的構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫。

3） 水泥水化、硬化時的裂縫。

4）模板支撐松動及拆模引起的裂縫。當混凝土處于硬化過程, 由于模板支撐不牢, 或在混凝土未硬化前就拆模, 致使混凝土產(chǎn)生裂縫。

5）因施加預應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。通常在垂直于預應(yīng)力的方向上產(chǎn)生拉應(yīng)力, 使混凝土發(fā)生裂縫。在預應(yīng)力構(gòu)件的固定端, 因支點壓應(yīng)力也會產(chǎn)生裂縫。

2. 2􀀁 完工后的裂縫

1) 因溫度變化、干燥收縮產(chǎn)生的裂縫。由于混凝土用水量過大, 或由于構(gòu)件變形受到約束時, 混凝土雖達到一定的強度, 仍會因水化熱及硬化時的收縮而產(chǎn)生裂縫。

2) 結(jié)構(gòu)裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載后, 在彎矩大的部位可能發(fā)生結(jié)構(gòu)允許出現(xiàn)的裂縫。這種裂縫較細( 一般小于0. 2 mm) 。

3) 超負荷或因混凝土抗拉強度不夠而產(chǎn)生裂縫。

4) 設(shè)計不恰當引起的裂縫。當主筋計算出錯, 或加強筋配筋不合適, 使混凝土產(chǎn)生裂縫。

2. 3 對已出現(xiàn)的裂縫, 在進行處理前, 需作如下調(diào)查判斷及研究工作。調(diào)查裂縫情況主要包括:

1) 裂縫的寬度、深度、長度;

2) 裂縫是否貫通;

3) 有裂抹面層、保護層;

4) 從結(jié)構(gòu)上看, 裂縫是否在到達彈性極限應(yīng)力的位置;

5) 有無潮氣或漏水( 水質(zhì)或水壓) 情況;

6) 裂縫內(nèi)塵土、污泥、油脂等粘附程度;

7) 工程地點的氣象環(huán)境條件。按上述調(diào)查結(jié)果, 再根據(jù)耐久性或防水性判斷是否需要處理。

3􀀁 建筑結(jié)構(gòu)加固方法的選擇, 是一個反復權(quán)衡, 反復論證的過程

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固的方法很多, 常用的有加大截面加固法、外包鋼法,增加支點加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法等等。不同的加固方法適用于不同的加固范圍, 達到不同的加固目的。各種方法都有其各自的特點及適用范圍。在加固設(shè)計前，應(yīng)綜合考慮多種因素,最主要的是根據(jù)工程的具體情況和施工條件，選擇其適合的加固方法。下面簡單介紹下最常用的結(jié)構(gòu)加固的方法的特點。

3. 1 加大截面加固法主要特點是加固效果好，施工工藝簡單、經(jīng)濟,適用于板、梁、柱、基礎(chǔ)、屋架等。其缺點是現(xiàn)場濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護期較長 ,增大截而有時影響建筑物的外觀和使用功能。

3. 2 外包鋼法對提高構(gòu)件承載力效果顯著，受力可靠，施上也簡便。適用于截而尺寸不允許加大或需要大幅提高承載力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，一般用于梁、柱的加固。當用化學漿液外包鋼時，型鋼表而溫度應(yīng)低于60度，當環(huán)境有腐蝕性介質(zhì)時，應(yīng)有可靠的防腐措施。

3. 3 外部粘貼鋼板法優(yōu)點是構(gòu)件的截面面積和荷載均增加不大，可大幅度提高構(gòu)件的抗裂性，抑制裂縫開展，提高承載力，且施工周期短，一般用于受彎、受拉構(gòu)件。該方法對施上和粘接膠的要求均高，且環(huán)境溫度不高于60 度，相對濕度不大于70% ,當環(huán)境有腐蝕性介質(zhì)時，應(yīng)采取防護措施。

3. 4 碳纖維加固法碳纖維加固是一種新興的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。它是利用結(jié)構(gòu)膠將碳纖維織物(布)粘貼于構(gòu)件表而，從而達到提高構(gòu)件承載力的加固方法。其優(yōu)點是高強高效，可充分利用碳纖維材料優(yōu)異的物理力學性能，利用其高強度、高模量的特點來提高構(gòu)件的承載力和延性，改善其受力性能，同時又不增加構(gòu)件的自重及體積，便于施上。適用于梁、板、柱的加固。其缺點是對施上及粘接膠的性能要求高，造價稍高。

3. 5 增加支點加固法它是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中增設(shè)支點來減小結(jié)構(gòu)跨度和內(nèi)力或改變其受力狀態(tài)，提高其承載力的一種方法。其優(yōu)點是受力

明確，簡單可靠，適用于梁、板、析架、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)的加固。其缺點是有時可能會給使用空間帶來一定限制，影響建筑外觀。

4 工程應(yīng)用實例: 頤和山莊沿街商住樓（即現(xiàn)名頤和中心）加固改造設(shè)計

4. 1工程概況：本工程位于中山市興中道北端，為改續(xù)建工程,原有建筑為商住樓，施工完基礎(chǔ)及部分地下室后停工至今，現(xiàn)甲方擬利用原有基礎(chǔ),柱網(wǎng),抗震墻，在其上續(xù)建為商場、辦公、酒店、會所的大型商業(yè)綜合體。根據(jù)原有柱網(wǎng)布置以及新設(shè)計的功能劃分為主樓和會所，主樓地下一層為車庫，地上十五層為商業(yè)及寫字樓，建筑主體高56.35米，會所首層為車庫，地上五層為餐廳及會所，建筑主體高24米。

該工程地下室和部分首層施工后于1997年10月停建至今，由于建筑功能和結(jié)構(gòu)布置的改變,必須對已完成結(jié)構(gòu)（墻柱和基礎(chǔ)）進行改造加固。另外，由于原地下室頂板及部分樓面經(jīng)風雨長期侵蝕，也必須進行滿足結(jié)構(gòu)耐久性的修復。 要求加固處理后,確保建筑物在使用年限內(nèi)的安全可靠,并滿足國家現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范、規(guī)程的要求。

4. 2分析建筑物需加固部位

根據(jù)甲方提供的原結(jié)構(gòu)安全性鑒定報告和原設(shè)計圖紙，在加固設(shè)計前對原結(jié)構(gòu)進行大量的踏勘和調(diào)查，經(jīng)分析，影響結(jié)構(gòu)安全性的主要問題如下：

1)部分框架柱軸壓比超限

2)部分框架柱配筋，箍筋不足；

3)部分框架梁配筋不足；

4)經(jīng)檢測部分框架柱，框架梁強度實測值過低。

4. 3確定加固設(shè)計原則和加固方法

1）對軸壓比超限的框架柱采用加大截面或粘貼型鋼的方法進行加固。如圖一：

2) 對框架柱縱筋，箍筋不足的框架柱采用粘貼型鋼或包碳纖維箍的的方法進行加固。

3）對配筋不足的框架梁采用加大截面或粘貼鋼板的方法進行加固。如圖二：

4)對混凝土強度實測值低于C20的結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用高強復合砂漿鋼筋網(wǎng)的方法進行加固。

4. 4加固效果

該加固工程目前已使用將近三年時間，經(jīng)多次觀測，該工程加固工程效果良好，表明通過本文提供的加固方法達到了對建筑物進行安全可靠加固的目的。

篇8

1 建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計概況

（一）基于性能的抗震設(shè)計的提出

20世紀90年代初，美國學者首先提出了這項設(shè)計理論，以改進基于承載力的傳統(tǒng)設(shè)計理念，用量化的抗震指標來控制建筑抗震性能，隨即被各國所重視。該項設(shè)計理論基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)性能分析，根據(jù)用途和要求確定性能，使建筑物在面對不同的地震等級中達到預期抗震目標。1995年，美國的放眼21世紀委員會提出了基于性能抗震設(shè)計的框架，此專項研究得到美國政府大力支持與資助，并進行了有前瞻性的多方面研究。此后，澳大利亞、日本、新西蘭、英國、智利等國家也在多方資助下，為推進此專項研究，成立了各類委員會，包括評估、分析、協(xié)調(diào)、規(guī)范等，在對這項理論進行了大量的研究后，均提出和采用了力求達到國際一體化要求的一系列抗震設(shè)計理論。

我國在這項理論的研究上起步較晚，為了與國際規(guī)范同步，我國在與美國等在這項研究領(lǐng)域取得先進成果的國家進行學術(shù)交流、學習中，對這項理論進行專項研究并引入理論，許多中國高校也開展了專項研究，旨在不斷發(fā)展和完善出符合我國國情的性能抗震設(shè)計理論，并取得了一定的研究成果。

（二）性能抗震設(shè)計理念的特點

通過對現(xiàn)行抗震設(shè)計理論的實踐，可以對兩者進行對比，以得到性能抗震設(shè)計理念的特點。

1．多級設(shè)防。相對于現(xiàn)行的三階段設(shè)防目標（小震不壞、中震可修、大震不倒），性能抗震設(shè)計注重多級設(shè)防，保護非結(jié)構(gòu)件與內(nèi)部設(shè)施，后者的設(shè)計理念既保證使用者安全，又減輕業(yè)主和社會的經(jīng)濟損失與壓力。

2．投資效益準則。性能抗震設(shè)計偏重于安全、經(jīng)濟等多方面。在安全與經(jīng)濟之間找到合理、平衡的切入點，確定最佳方案，以優(yōu)化設(shè)計為目的。

3．自由度大。相比較傳統(tǒng)抗震設(shè)計刻板的被動狀態(tài)，性能抗震設(shè)計可根據(jù)業(yè)主的要求確定目標，給設(shè)計帶來新的動力。

（三）性能抗震設(shè)計目標

目標為在不同地震等級的作用下，建筑物結(jié)構(gòu)能達到預期所應(yīng)達到的水平。最大程度的在經(jīng)濟與結(jié)構(gòu)可靠性上找到合理的平衡點。建立設(shè)計目標需要考慮場地、結(jié)構(gòu)所需功能、建筑重要性、損失與重建等各方面的因素。

（四）設(shè)計設(shè)防水準

1．地震設(shè)防水準。抗震設(shè)計設(shè)防對象所選擇的地震強度，直接決定建筑物的抗震能力，如何確定設(shè)防水準在基于性能抗震設(shè)計中有決定性的地位。應(yīng)取決于優(yōu)化后的經(jīng)驗基礎(chǔ)上來確定并根據(jù)地震參數(shù)及烈度作設(shè)防水準。

2．結(jié)構(gòu)性能水準。地震等級作用下對建筑物預期破壞最大程度。除了對主體結(jié)構(gòu)破壞帶的損失有控制力外，還要注重對非主體、內(nèi)設(shè)施的損壞的控制。因此，能兼顧主體、非主體結(jié)構(gòu)破壞程度的結(jié)構(gòu)性能水準才是合理、科學的。

（五）現(xiàn)行抗震設(shè)計局限性

1．現(xiàn)行抗震設(shè)計很少對建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時的性能進行評估，只是按規(guī)范標準設(shè)計。

2．業(yè)主與使用者并不了解所使用的建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3．經(jīng)濟評估準則并沒有在建筑業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

（六）抗震設(shè)計的常見問題

1、建筑體形

由于建筑地形的限制，或為了形成街景，業(yè)主常要求設(shè)計單位在建筑體形上賦予變化，以求美化。主要表現(xiàn)在：建筑平面因地勢需要設(shè)計轉(zhuǎn)折；結(jié)構(gòu)平面凹凸不規(guī)則，有的凸出或凹進的尺寸大于相應(yīng)尺寸的30％；．上部砌體總層數(shù)不一致，有的層面差達到兩層甚至以上；樓板局部不連續(xù)或剛度突變，出現(xiàn)樓板錯層，或樓板開洞率太大，有效樓板面積不足結(jié)構(gòu)典型平面的50％；為了滿足下部大空間的利用，下部框架投影面積大大超過上部磚房面積，質(zhì)量出現(xiàn)較大偏心，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的不規(guī)則扭轉(zhuǎn)；樓層之間大剛度和承載力變化明顯，變化率超過20％～30％以上。

2、框架結(jié)構(gòu)

框架的設(shè)計問題出現(xiàn)的形式多樣：框架柱網(wǎng)不規(guī)則，開間不均勻；底部框架梁跨度太大，曾出現(xiàn)9m的跨度，必然導致“強梁弱柱”；框架梁柱截面偏小，表現(xiàn)為“剪壓比”和“軸壓比”超標；梁、柱的縱向配筋率和體積配筋率小于抗震要求；起轉(zhuǎn)換作用的樓面的次梁設(shè)置不合理，有的偏少，有的不便于施工。

3、抗震墻

底框結(jié)構(gòu)沒有按要求設(shè)置抗震墻，追求經(jīng)濟效益，減少抗震墻數(shù)量；強調(diào)空間功能分布，抗震墻分布不對稱、不均勻；有的工程抗震墻布置過多，使薄弱層上移，由于多層砌體房屋結(jié)構(gòu)變形、耗能能力差，地震時破壞往往更加嚴重；剪力墻沒有注明抗震等級。構(gòu)造措施不力等。

2 抗震概念設(shè)計的重要性

大量的震害表明，結(jié)構(gòu)抗震性能的決定因素是良好的“概念設(shè)計”。概念設(shè)計的目的就在于合理地選擇結(jié)構(gòu)形式，并通過構(gòu)造措施來滿足“大震不倒”的要求。設(shè)計師在提高抗震設(shè)計意識和水平的同時，建筑方案的選擇不受業(yè)主的干擾，避免建筑的形狀、尺寸、布局等表現(xiàn)出明顯的抗震缺陷；結(jié)構(gòu)方案更不能受業(yè)主的經(jīng)濟觀念和使用功能的影響，降低下部結(jié)構(gòu)的延性，使抗震墻的數(shù)量、形式、布置嚴重不合理，包括構(gòu)件的構(gòu)造措施不力等。

3 基于性能的抗震設(shè)計方法

（一）性能抗震設(shè)計階段

1．概念設(shè)計。根據(jù)用途和業(yè)主的要求，合理確定設(shè)防目標，通過場地、建筑平面等進行初步設(shè)計。

2．計算設(shè)計。根據(jù)預定的設(shè)防目標，計算出能影響各類因素的抗震參數(shù)，參數(shù)與預定目標不符要及時修改，直至滿足參數(shù)需求。以基于位移的抗震性能設(shè)計為例，主要包括步驟有確定不同強度地震作用下性能目標；根據(jù)初步設(shè)計，確定結(jié)構(gòu)內(nèi)的位移的極限值；通過等效阻尼比等各類等效數(shù)值，確定等效剛度；設(shè)計采用必需的構(gòu)造措施；評價結(jié)構(gòu)強度要求和變形能力。以嚴謹、科學、合理的態(tài)度進行評估，如計算階段有不符合，則需重復計算設(shè)計步驟，以不斷完善結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3．性能評估。通過各類的分析法得出設(shè)計結(jié)果來確定該建筑結(jié)構(gòu)的性能。

（二）性能抗震設(shè)計方法

目前大致主要有：位移影響系數(shù)、能力譜、直接位移設(shè)計等方法。

1．位移影響系數(shù)法?；诮Y(jié)構(gòu)性能設(shè)計方法，通過分析得出的最大期望位移值，利用等效方法、模態(tài)進行確定。以達到此系數(shù)的修正作用。此方法還存在著由于它是整體抗震評估方法，無法具體體現(xiàn)主要結(jié)構(gòu)、樓層的損壞情況與抗震水準等問題。

2．能力譜法。1975年被提出，隨后不斷改進。能力譜設(shè)計是將能力譜曲線與地震反應(yīng)譜轉(zhuǎn)化而來的需求譜，進行比較來評估其抗震性能。此方法側(cè)重對結(jié)構(gòu)的實際性能進行驗算、評估。另外，能力譜設(shè)計法比較適用于平面結(jié)構(gòu)可簡化且分布較均勻的結(jié)構(gòu)，否將會產(chǎn)生不小的誤差。

3．直接位移設(shè)計法。側(cè)重于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計，概念簡單，根據(jù)地震等級來預期位移計算，使結(jié)構(gòu)達到預定位移。此方法也存在著只能從建筑結(jié)構(gòu)材料的極限變化得到數(shù)值，而不能考慮到預期以外的強震效應(yīng)的不足。

4 結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計是比較寬泛的體系，它是現(xiàn)行抗震設(shè)計的延續(xù)與發(fā)展，以結(jié)構(gòu)性能分析作為基礎(chǔ)，建筑物的性能目標以全面、科學的因素來確定，使建筑物在面對不同等級的地震時，能達到預期的抗震目標。與傳統(tǒng)抗震設(shè)計相比，優(yōu)點明顯：基于性能抗震相較于以往更系統(tǒng)化；性能抗震設(shè)計的適應(yīng)性、連貫性更好，應(yīng)用意義更大；靈活性的加大，使設(shè)計人員能發(fā)揮創(chuàng)造性，增加對新技術(shù)、新材料的推廣應(yīng)用等。性能抗震設(shè)計方法也需要解決一些設(shè)防水準數(shù)據(jù)化的劃分，合理的參數(shù)取值范圍介定等問題，才能更好的服務(wù)于社會經(jīng)濟建設(shè)，達到符合我國國情的設(shè)計規(guī)范。

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Abstract: in determining the reinforcement of existing buildings when the case should be careful consideration, strictly follow the working procedures and reinforcement principles. So the reinforcement scheme optimization evaluation are particularly important. This paper analyzes the traditional special analytic hierarchy process in binary compared the calculating weight was easy to produce evaluation of consistency of reasons and puts forward the method of the level of single sort of effective solving the problem.

Keywords: building structure; Strengthening plan; Optimization design

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

一、建筑工程加固概述

自從人類有建筑以來，就出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)加固這個傳統(tǒng)行業(yè)，但在過去，人們習慣于把加固和維修完全等同，因而技術(shù)水平提高不快，沒有形成一門科學近十余年來，結(jié)構(gòu)鑒定和加固改造技術(shù)在我國得以迅速發(fā)展并已初具規(guī)模，其作為一門新的學科正在逐漸形成。

已有建筑物的加固較新建建筑物復雜，它不僅受到己有建筑物原有條件的種種限制。而且這些建筑物往往還存在著各種各樣的問題。這些問題的起因往往錯綜復雜，有的無案可查有的則相當隱蔽。另外，已有建筑物所采用的材料因年代不同，經(jīng)常與現(xiàn)狀相差較大。一般情況下，在確定已有建筑物加固方案時，應(yīng)周密考慮，嚴格遵循工作程序和加固原則。

二、改進層次分析法的基本原理

層次分析法是通過分析問題、建立層次分析模型、構(gòu)造判斷矩陣、層次單排序和層次總排序等步驟來計算各層次評價指標的相對權(quán)重以及各層次評價指標對總目標的組合權(quán)重，從而得出不同方案的綜合評價排序。

加固方案的設(shè)計一般可以分為①方案構(gòu)思階段②方案初步設(shè)計階段③方案詳細設(shè)計階段，傳統(tǒng)的層次分析法一般將方案的評價和比選放在③階段之后。而筆者認為可以將層次分析法的幾個步驟分開來，依次介入方案設(shè)計的三個階段：在方案設(shè)計的①階段可以進行評價指標的初選，并將初選結(jié)果反饋給方案設(shè)計者。在方案設(shè)計的②階段，根據(jù)設(shè)計的情況最終確定指標構(gòu)成，然后由專家確定各指標的權(quán)重，并將結(jié)果反饋給方案設(shè)計者。在方案設(shè)計的③階段，獲取各備選方案的詳細信息，對各個方案的各項指標進行評價，確定評價值。最后由評價值和指標權(quán)重綜合得到各備選方案的綜合價值系數(shù)。

三、工程實例

某建筑結(jié)構(gòu)加固工程有三個方案進行綜合優(yōu)選。方案一采用加大截面加固法，其優(yōu)點是總價最低，直接加固費用較少，施工工藝好，進度適中，有一定的優(yōu)惠條件。但是維護費用高，檢測鑒定及加固設(shè)計工作一般，人員素質(zhì)及設(shè)備狀況一般，對使用功能無大影響；方案二采用外包鋼加固法，其優(yōu)點是人員素質(zhì)良好，設(shè)備先進。但維護費用偏高，總價居中，直接加固費用與方案一差不多，施工管理一般，對使用功能無影響。方案三采用碳纖維加固法，其特點總價最高，但維護費用最低。施工進度合理，注重環(huán)境藝術(shù)，人員素質(zhì)及設(shè)備狀況一般、施工對使用功能有一定影響。三個方案各有優(yōu)缺點，試對其進行綜合評價，從中優(yōu)選一個方案。

3.1評價指標體系的確定

對于施工方案的選擇，不同的決策者會根據(jù)企業(yè)的設(shè)備情況、資源以及自己的偏好等因素得出不同的結(jié)果。因而施工方案多目標評價決策指標體系要盡可能涵蓋施工方案多目標評價決策中的各種因素。然而.施工方案設(shè)計是一個創(chuàng)造性的過程，粗略地可以分為方案構(gòu)思、初步設(shè)計、詳細設(shè)計三個階段，不同的設(shè)計階段設(shè)計評價有不同的特點，對評價指標也有不同的要求；另外，隨著各種新材料、新設(shè)備、新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用，使得這些評價指標本身也在不斷變化。所以一個固定的、不能進行修改.、調(diào)整的評價指標體系，將不能滿足施工方案多目標評價決策的要求。因此本文構(gòu)建了動態(tài)的評價決策指標體系框架，用以動態(tài)地、全面地建立包括影響施工方案多目標評價決策的各種因素。

該指標體系框架具有以下幾個特點：

(1)動態(tài)性。方案評價者可以根據(jù)實際需要增加、刪除、修改、重命名指標體系中的每一個指標(除目標層)，并且能進行保存，便于下次調(diào)用。

(2)靈活性。該指標體系框架結(jié)構(gòu)靈活，具有可擴展性。

(3)層次性。該指標體系中每一個指標都可以由若干個子指標構(gòu)成，這樣可以盡可能全面地描述某項評價指標的復雜內(nèi)容?？紤]到指標體系越復雜，進行評價決策的難度更大，可操作性差，因而在本系統(tǒng)中，限定了最大層次數(shù)為3層。

(4)唯一性。該評價指標體系中的評價指標都具有唯一性，即指標體系中任一被編輯的指標都不允許重復出現(xiàn)在同一個評價指標方案中。評價指標體系體現(xiàn)了方案評價者的意圖和實際需求。如果評價準則發(fā)生變化，則衡量方案的性能指標體系所做出的評價結(jié)果也將隨著發(fā)生改變。指標體系通常是通過層次分解的方法，首先確定總目標，然后將其分解為各個性能指標，性能指標還可再劃分為子指標，逐層細分。其結(jié)構(gòu)實際上反映了滿足功能需求的評價準則與達到評價準則的解決方案之間的一種映射關(guān)系。從前面介紹的施工方案多目標評價決策指標體系的建立原則可知，各個設(shè)計準則之間的相關(guān)性應(yīng)盡量小，即準則之間應(yīng)具有一定的獨立性。

3.2建立評價層次結(jié)構(gòu)模型

1、確定總目標

以“選擇最優(yōu)加固方案”為目標層A。

2、根據(jù)對該結(jié)構(gòu)工程加固方案的細分，確定三種方案作為實施方案層P，具體方案如下：

(1)加大截面加固法

(2)外包鋼加固法

(3)碳纖維加固法

3、建立準則層

建立評判指標體系時，不是從具體的影響因素出發(fā)，而是以評判標準為出發(fā)點，先建立一級評判標準，再把一級評判標準進行細分，建立相應(yīng)的二級評判標準，其指標輸入值是專家綜合打分的結(jié)果。在改進的層次評判法中，首先根據(jù)評判目標A(最佳加固方案)建立一級評判指標：工程進度、工程造價、安全與質(zhì)量和施工因素；在各一級評判指標的基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的二級指標。

3.3確定指標權(quán)重向量

在最終確定指標構(gòu)成以后，就要確定各指標的權(quán)重。在這里采用了改進的權(quán)重確定方法：首先由專家們對指標進行層次單排序，得到排序值，然后，結(jié)合排序結(jié)果進行指標間的兩兩比較，并用指數(shù)指標賦值。經(jīng)過對賦值的整理和計算就得到指標相對權(quán)重。要說明的是，以上做法僅針對定性指標。定量指標不設(shè)定相對權(quán)重(分目標層出外)。得到每一位專家的意見后，對全部專家的結(jié)果再此歸一化。

四、結(jié)論

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中圖分類號：TU3 文獻標識碼： A

1.建筑結(jié)構(gòu)直接加固的一般方法

（1）加大截面加固法。也稱為外包混凝土加固法，該方法與置換混凝土加固方法相類似，是通過增大構(gòu)件的截面和配筋，來提高構(gòu)件的承載力、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性，該方法適用面廣，可廣泛應(yīng)用于梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)、屋架等混凝土構(gòu)件的加固。該加固應(yīng)用的方法已經(jīng)十分的成熟，適應(yīng)范圍廣，而且施工容易。但是也有不足之處，就是與置換混凝土加固方法一樣，需要較長時間的濕作業(yè)，增加了等待建筑使用時間，從而對于建筑的使用造成影響；并且養(yǎng)護時間較長，不利于生產(chǎn)和生活。另一方面，因為加大截面后，建筑物墻體間內(nèi)空凈尺寸會相對會縮小，這就占用了一部分房間的空間，壓縮了房間面積。因此，加大截面加固法常用于不特殊的混凝土構(gòu)件的加固。

（2）外包型鋼加固法。該方法是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁，一般應(yīng)采用濕式外包法，即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)傭粘結(jié)成一整體，加固后的構(gòu)件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。這種方法具有加固效果好，能夠承載很大的壓力，但是這種加固方法需要消耗大量的鋼材等建筑材料，增加了造價、提高了成本；由于采用了鋼板，因此這種加固方法不適用在高溫的場所對建筑結(jié)構(gòu)的加固。此外，在施工環(huán)節(jié)方面也優(yōu)勢不足，在其他建筑結(jié)構(gòu)直接加固方法中相對而言沒有什么明顯優(yōu)勢，因此不適合用在一般的加固場所，此方法大多用在結(jié)構(gòu)強度要求高且需要被加固的構(gòu)件的面積不能擴大等場所。

（3）粘貼鋼板加固法。該法是將特制的鋼板用建筑結(jié)構(gòu)膠粘干需要加固構(gòu)件的表面，讓二者共同工作受力，從而提高結(jié)構(gòu)的承載力。因為是采用粘貼鋼板來對建筑的結(jié)構(gòu)進行加固，所以加固過程中不需要進行濕作業(yè)，縮短了等待建筑使用時間；并且施工的時間相對較短，對于建筑中用戶的日常生活和工作不會產(chǎn)生很大的影響。此外，使用粘貼鋼板加固法對建筑外觀保護性好，而且該法也不會影響建筑物的凈空。但膠粘的水平直接影響建筑物的質(zhì)量；不同的膠粘水平，使得施工者無法干預加固效果。因此，在處于非動態(tài)下的構(gòu)件加固時，大量使用了該加固法。

（4）粘貼纖維增強塑料加固法。這種加固方法步驟是和第三種方法相類似，不同在于材料上的差異。該方法使用的加固材料是塑料，塑料在某些方面是具有優(yōu)勢的。首先，塑料具有不怕潮濕和耐腐蝕的性質(zhì)，對于建筑環(huán)境選擇優(yōu)勢大；此外，材料自身的重量較輕，比鋼板的重量要輕得多，而且塑料的成本也要比鋼板低很多，使用塑料加固可以節(jié)省成本。但是塑料材料也有缺點，塑料材質(zhì)不能耐高溫，高溫下容易發(fā)生火災，使用塑料加固的安全系數(shù)不高。因此在使用這種加固方法的過程當中應(yīng)該做好相應(yīng)程度的耐火處理，最大程度減小風險性，已達到雙贏局面。

2.現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)加固的施工方法

2.1 具體要求

加固施工管理主要是針對施工中加固過程的管理，通過對加固施工的管理，從而保證建筑質(zhì)量。對于施工過程管理，事務(wù)分的細，千頭萬緒；怎樣才能牽一發(fā)而動全身，掌握全局，并且取得事半功倍的效果，這是管理人員最需要了解掌握和熟練應(yīng)用的。根據(jù)加固工程實際情況，加固的具體要求通常分為以下四點：

（1）合理制定施工方案，方案的好壞決定著建筑的成功與否。建筑加固施工方案應(yīng)該建立在以下幾點：第一是要充分利用現(xiàn)有構(gòu)建物對建筑進行加固，合理利用材料，從而節(jié)省其他相關(guān)費用。第二盡量不要破壞建筑現(xiàn)有構(gòu)件，這也是建立在第一點的基礎(chǔ)之上的；學會合理改造、科學利用原有物件。第三在具體編制加固方案時，首先要熟悉圖紙，吃透設(shè)計意圖，并應(yīng)去實地仔細地觀察、實地考察，才能最終制定出符合實際的可行的施工方案；要注意的是不要單憑經(jīng)驗和靠想象或照葫蘆畫瓢來制定施工方案，因為這樣的方案往往是不符合實際情況，甚至會造成重新動工，浪費資源。

（2）在實際操作中要嚴格按照按施工方案進行，不能想到什么就去做什么；施工前，要反復思考，這么做是否可行。尤其要注意的是工作程序是不能減少，要使用足量的施工材料，偷工減料只會造成事倍功半的效果。此外，施工時會遇到現(xiàn)場具體情況與圖紙要求不同的情況，這時施工方案要做出相應(yīng)的調(diào)整。

（3）施工之前要做好技術(shù)交底。技術(shù)交底是用文字把圖紙所要求的部分展示出來，轉(zhuǎn)化成施工人員能夠理解的信息，讓操作人員能夠更好地完成施工任務(wù)，并對自己不明白之處，同時對建筑目標更深層次的了解。技術(shù)交底來源于建筑事故分析、施工技術(shù)改進及技術(shù)總結(jié)，在進行加固作業(yè)時，要對技術(shù)交底十分關(guān)注，并且完成好這一工作。因此，在開工前要認真組織相關(guān)人員學習并領(lǐng)會有關(guān)要求、規(guī)定并做好記錄，為做好技術(shù)交底奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 質(zhì)量通病的控制

在結(jié)構(gòu)補強施工中對于混凝土置換和增大截面作業(yè)時要有足夠重視，在用這兩種方法加固時要避免建筑問題的出現(xiàn)，從而控制建筑質(zhì)量的通病。因為這兩種方法在加固作業(yè)中會應(yīng)用得非常廣泛；然而，在這兩種加固作業(yè)時，質(zhì)量事故頻繁發(fā)生，所以在進行這兩種作業(yè)時，要小心謹慎，不可以出現(xiàn)一絲紕漏。在這兩種方法作業(yè)時，要注意以下幾點。首先，在進行作業(yè)時，加固工程中會受到工作面寬度以及模板寬度大小的影響，使得施工人員不能很好地進行工作；所以要合理控制工作面及模板空間，讓施工人員能夠很好地施工。另外，在進行置換混凝土、擴寬截面時，用的混凝土不多；一般情況采用的是非機器攪拌混凝土；而非機器攪拌混凝土往往受場地、環(huán)境操作人員熟練程度等因素的影響，使得澆注混凝土的質(zhì)量很難得到保證，影響加固效果?；炷临|(zhì)量對該方法能否成功的有著重大的影響。因此，要做好非機器攪拌混凝土，就要做好“兩個三”的操作。“第一個三”就是要均勻配好材料，再混合已配的好材料，不放水拌三遍，混合好。判斷效果的標準是觀察混合材料的顏色是否相近；然后按均勻加水再拌三遍，最后拌三遍的過程即“第二個三”。按這個順序完成后，便可以滿足混凝土的勻質(zhì)性，混凝土的質(zhì)量得以保證，減少事故的發(fā)生。此外，在進行混凝土振搗時，如果受模板空間小的限制而不適合操作時，施工人員可以在模板外，通過以特定的速度地敲打或振動，保證混凝土的密實形，從而進一步降低事故發(fā)生率。

結(jié)語

本文介紹了建筑結(jié)構(gòu)直接加固的一般方法和討論現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)加固的施工方法，總結(jié)出建筑結(jié)構(gòu)科學加固的重要性。建筑結(jié)構(gòu)的科學加固是建筑工程質(zhì)量安全保障體系中的一個重要組成部分，建筑加固關(guān)系著建筑物的成敗。要想做好建筑加固工作，就要嚴格遵循加固施工規(guī)范，這個前提是必不可少的。隨著建筑結(jié)構(gòu)加固的設(shè)備在日益發(fā)展，同時，結(jié)構(gòu)的問題不斷變化，因而加固方法也必須不斷發(fā)展和創(chuàng)新，跟上這發(fā)展的腳步。我們應(yīng)該學會靈活的運用加固方法，這樣才可以取得事半功倍的效果，降低建筑事故發(fā)生的幾率；同時再配上加固施工的高度重視和監(jiān)測，這樣就可以提高作業(yè)品質(zhì)和保障作業(yè)的安全。

參考文獻：