建筑结构加固是针对既有建筑结构因各种原因导致的承载能力不足、耐久性下降或功能改变等问题,采取的一系列增强结构性能的技术措施。建筑结构加固类型多样,可依据不同的结构部位、加固目的及方法进行分类,常见的建筑结构加固类型主要有以下几种:
1、基础加固:旨在提高基础的承载能力与稳定性,适用于因地基承载力不足、基础沉降或不均匀沉降等导致结构安全隐患的情况。如采用加大基础底面积法,通过增加基础底面尺寸,减小基底压力;或采用锚杆静压桩法,将桩压入地基土中,与基础连接以提高承载力。
2、柱加固:用于增强柱的承载能力、延性和抗震性能。当柱的混凝土强度不足、配筋不够或因使用功能改变需承受更大荷载时,可采用外包钢加固法,在柱表面包裹型钢,通过缀板连接或灌注结构胶使其共同工作;也可采用置换混凝土加固法,剔除柱中受损或强度不足的混凝土,浇筑高强度等级混凝土。
3、梁、板加固:主要针对梁、板等受弯构件,以提高其抗弯、抗剪能力和刚度。当梁、板出现裂缝、承载能力不足或因使用要求需增加荷载时,可采用粘贴碳纤维布加固法,利用碳纤维布的高强度特性,通过胶粘剂粘贴在构件表面;还可采用增大截面加固法,在梁、板底面或侧面增加混凝土截面尺寸并配置钢筋。
4、墙体加固:用于提高墙体的承载能力、稳定性和抗裂性能。当砖墙存在强度不足、裂缝较多或高厚比过大等问题时,可采用钢筋网水泥砂浆面层加固法,在墙体两面铺设钢筋网并涂抹水泥砂浆;对于承载能力严重不足的墙体,可采用扶壁柱加固法,在墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土扶壁柱。
1、提高承载能力加固:因建筑使用功能改变,如工业厂房增加设备、住宅改造成商业用房等,导致原结构承载能力不足,需要通过加固措施提高结构构件的承载能力,以满足新的荷载要求。
2、抗震加固:对于不符合现行抗震设计规范要求的建筑,在抗震设防区域,为提高建筑在地震作用下的安全性,需进行抗震加固。如增加结构的延性、提高构件的抗震能力、加强结构的整体性等。
3、耐久性加固:由于建筑材料老化、腐蚀,如混凝土碳化、钢筋锈蚀等,影响结构的耐久性和使用寿命,通过采取防护涂层、更换受损材料、改善结构使用环境等加固措施,提高结构的耐久性。
1、直接加固法:包括加大截面加固法、置换混凝土加固法、粘贴纤维复合材加固法、粘贴钢板加固法等,直接对结构构件进行加固处理,提高构件的承载能力和性能。
2、间接加固法:如增设支点加固法、托梁拔柱加固法等,通过改变结构的受力体系,减小结构构件的内力,从而达到加固的目的。
3、综合性加固法:在实际工程中, 通常根据建筑结构的具体情况,将多种加固方法结合使用,以达到更好的加固效果。例如在一些复杂的加固工程中,可能会同时采用粘贴碳纤维布等直接加固法和增设支点等间接加固法。