我国建国以来共完成各类工业与民用建筑项目累计超过
30亿平方米,其中20世纪60年代建成的接近50%,目前相当多的楼房已经进入中老年期,必须进行维修和加固。而且在经济飞速发展的同时,人们对楼房的使用功能提出了越来越高的要求,而既有楼房使用功能上有很多不能满足人们使用需求,因此就需对建筑物部分构件进行加固改造。既有楼房加固改造涉及到结构工程的专业领域,其加固改造的设计内容和方案选择很重要,好的加固改造设计和方案可使加固事半功倍。
楼房加固改造设计,包括被加固构件的承载能力验算及变形验算、构件处理和施工图绘制、施工过程的指导等四部分工作。在承载能力验算中,应特别注意新加部分与原结构构件的协同工作。一般来说,新加部分的应力滞后于原结构的应力,处理加固结构的构造时不仅要满足新加构件自身的构造要求,还要考虑其与原结构构件的连接。加固施工比正常新建施工复杂,主要原因是对原结构不完全了解,故设计对加固施工的指导显得尤为重要。
当然,对楼房加固改造方案的选择也很重要,加固改造方案不仅影响资金投入,更重要的是影响加固质量。例如,对于裂缝过大而承载力已够的构件,若用增加纵筋的加固方法是不可取的,因为增加纵筋不会减少已有裂缝。有效的办法是外加预应力钢筋,或外加预应力支撑,或改变受力体系等。又如,当结构构件的承载力足够,但刚度不足时,宜优先采用增大梁板结构构件的截面尺寸的方法,以提高其刚度。再如,对于承载力不足而实际配筋已达到超筋的结构构件,若仍在受拉区增配钢筋或粘贴钢板,是起不到加固作用的。所以合理的加固方案应该是加固效果好,对使用功能影响小,技术可靠,施工简便,经济合理,不影响外观。
目前加固改造技术被越来越广泛地应用于土木工程中,以满足新的荷载需要和改正在设计计算、施工缺陷或薄弱结构等工程实际中的一系列错误。此外,对已修建好的各类既有建筑物、构筑物进行维修、保护,保持其正常使用功能,延长其使用寿命,对我国而言,不但可以节约投资,而且能够减少土地的征用,对缓解日益紧张的城市化用地矛盾有着重要的意义。