老旧小区改造中建筑结构加固设计探析

老旧小区改造中建筑结构加固设计探析

摘要:房屋建筑一直是人们关注的重点,加强老旧小区的改造能够大幅度提高人民生活质量。为此,本文将围绕当前老旧小区存在的建筑结构问题以及对相关的加固设计方法展开讨论,从而提高房屋建筑的质量与稳定性,更好地起到保护人民财产安全的作用。

关键词:房屋建筑;建筑结构;加固

近年来,我国人口增量显著,人们对房屋建筑的需求进一步提高,为了解决房屋供给不足的问题,我国大力开展了老旧小区改造工程。该方法不仅能有效解决人口住房需求的问题,还能提高城市化建设,加强社会经济发展,减少老旧小区潜在的安全隐患,为了更好地开展改造加固工作,需要对当前老旧小区建筑结构存在的不足之处进行详细分析。

1老旧小区建筑结构存在的问题

1.1建筑结构老化

老旧小区是指2000年以前的公共建筑物,相比当前房屋设计,已远远跟不上时展,老旧小区在长时间缺少维护与维修工作的情况下,建筑结构内部的老化现象较为严重,由于表面墙体的脱落,使得部分钢结构长期处在暴晒或潮湿的环境中,造成部分金属严重锈蚀,已经严重影响正常的居民生活。加固老旧小区的建筑结构刻不容缓。

1.2技术存在缺陷

随着科技技术不断发展,更加优化的建筑工程技术逐渐被开发出来,传统施工技术的弊端与问题正逐渐暴露出来。老旧小区的建筑技术过于落后,不仅相关设施配备不齐全,相关安全措施也落实不到位,在施工阶段没有做好相应的耐久处理,使房屋在长时间使用后出现了各种结构性、稳定性、合理性的问题。除此之外,以往的施工人员理论知识不齐全,施工技术不完善,在建造时经常会出现一些技术性问题,导致工程建设不符合预期目标,相关企业为了追赶进度,忽略了质量安全问题,随着时间不断推移,建设时存在的问题正逐渐暴露出来。

1.3材料质量下降

以往的建筑结构设计追求的是进度,在质量和安全性方面欠缺思考,甚至为了降低工程造价,企业大多购置价格低廉的原材料,致使房屋建筑在长时间的自然天气、意外灾害的影响下,出现大面积塌落,造成严重的人员伤亡。由于房屋与居民的生活息息相关,所以要保持极强的稳定性,来保证人民安全。但是老旧小区的建筑在建造时,缺少对不可控因素的相关设计,所选的材料抗震性较差,无法有效应对产生的地震、狂风等恶劣条件带来的影响,一旦出现此类现象,老旧建筑极容易出现倾斜、损毁,甚至坍塌,为了提高建筑结构的稳定性和安全性,一定要对建筑原材料进行高效把关,确保相关材料符合施工设计标准。

1.4居民不合理更改

随着时代不断发展,许多居民对于居住环境的不满逐渐增高,擅自进行房屋修改,使其符合自身的居住需求。居民缺少专业的设计知识,无法有效改进建筑结构,而且为了个人私欲,出现了许多不合理、不合法的建筑搭建,进一步影响建筑物的安全性能。

2改造老旧小区建筑结构加固设计技术分析

老旧小区建筑结构的加固设计是为了进一步优化建筑稳定性,解决当前结构存在的安全隐患,能够大幅度提高承重结构的承载力和局部应力,提高建筑的耐久性和适用性。

2.1增大截面

增大截面加固技术是结构加固技术中较为基础的一种。通过增加结构构件的截面面积和配筋数量,提高相关构件的刚度与强度,提升建筑的稳定性和抗裂性,能够有效修补建筑由于年久失修产生的建筑漏缝,该加固技术应用广泛,不仅能够对梁、柱进行维修,还能加固基础与屋架,在施工时要根据构件的结构特性、加固需求、施工可行度进行以加大断面为主的加固方法或加配筋为主的加固方法。增大截面加固技术虽然适用性强,但也存在工作量大,养护期长的弊端,有时会影响房屋的外观和美感,在使用时要尤为注意[1]。

2.2混凝土加固

混凝土加固方法可以细分为:一、直接加固。通过在原有的混凝土结构表面浇注混凝土包裹层,提高混凝土结构截面面积,提升构件的抗剪力;二、间接加固。通过消除构件受外界荷载产生的弯曲力,降低结构承受的压力,保持结构稳定性;三、置换混凝土加固。即是将原有的混凝土进行凹槽处理,清理表面残渣,再按照规定重新填补混凝土。三种方法在使用后都要注意初凝期的养护,尽量减少前期所承受的压力,避免凝固阶段出现接缝开裂、表面破损的情况发生。混凝土加固法对材料的需求量大,需要大量的水泥和水,在施工开展前要进行充足准备,防止出现施工材料跟不上建筑需求的情况。

2.3粘贴钢板

粘钢板加固方法即是将高性能的粘接剂涂抹于混凝土构件和钢板之间,使钢板和混凝土形成统一的整体,从而利用钢板的高抗拉强度增加构件的承载力和刚度,使建筑结构更稳定。钢板要尽可能选用A3级别的,厚度保持在二到6mm,材料各项性能要符合安全规范要求。粘接剂要根据建筑工程实际情况使用JGN型、YJS-1型或ET型产品,各粘接剂的性能指标要符合荷载设计要求。在进行钢板粘贴时要注意正截面承载力要按照受弯件的承载力进行计算,当构件斜截面抗剪力不足时,采用U型箍板进行斜向加固。钢板加固方法施工便捷,不需要对构件进行更改,具有良好的适用性,适用于受静力作用的受拉构件,当建设环境温度处在60℃以下、无化学腐蚀作用时即可开展加固工作,要注意如果构件的混凝土强度低于C5时,不适合使用该技术[2]。

2.4纤维复合加固

纤维复合加固包括碳纤维布和碳纤维板加固。碳纤维与传统的加固技术不同,能够有效节省施工空间,不需要大量工程设施,也能够保证加固的质量,并且不会增加结构构件的自重,具有良好的耐腐蚀性,能够有效提高建筑寿命,降低施工成本。施工时,首先,进行混凝土表面清洁工作,通过清理构件残缺部分进行修复工作,使用环氧树脂灌缝,打磨构件表面,保证平整度。其次,将固化催进剂和固化剂以科学的比例进行混合调制,将其涂抹于需要粘结的砼表面。最后,将碳纤维材料进行均匀切割,各段长度小于6cm,在自然养护2h后,使树脂深入到碳纤维材料内部,提高相关性能,再将其涂抹至需要加固的部件,提高构件质量。相比于上述加固方法,碳纤维加固技术的作用更多,不仅加强了建筑结构质量,还能提高建筑物的防裂、防腐、防火等性能,极大地增强了混凝土结构的抗弯能力,是目前使用率最高的加固技术[3]。

2.5预应力加固

预应力加固法采用添加外部应力改善建筑结构的方式,通过改变构件的应力分布,降低构件应力水平,进而减少形变出现的可能性。该方法通常应用于跨度较大的建筑工程,在老旧小区的改造效果相比较于以上几种方法略显不足,但是预应力加固操作简单,施工方便,能够对结构问题较轻的部件进行快速修复。

2.6砖砌体加固

砖砌体加固方法较为简单直接,即是通过灌浆加固地基并设立抗震墙进而提高建筑整体的稳定性。首先,要利用高压将加固液注射到房屋需要加固的部位,帮助松散的泥土和砂石进行粘合;其次,要以圈梁的方式将墙体与圈梁进行连接,再用钢垫板和螺丝进行固定,确保钢拉杆的刚度。最后,加固抗震力不强的房屋建筑,通过加固地基,设立防震墙,保证上下两端与房屋结构紧密相连。

3结语

综上所述,通过分析当前老旧小区建筑结构存在的建筑结构老化、技术存在缺陷、材料质量下降、居民不合理更改等问题,提出增大截面、混凝土加固、粘贴钢板、纤维复合、预应力加固、砖砌体加固等结构加固方法,进而有效提升建筑安全性和稳定性,为人们带来更好的居住环境,进一步推动建筑行业发展,促进社会经济大幅度提高。

参考文献:

[1]马丽.建筑结构设计中的问题与对策分析[J].江西建材,2021(4):68-69.

[2]李忠玉.《建筑钢结构进展》入选2021年度上海市高校优秀科技期刊[J].建筑钢结构进展,2021,23(4):8.

[3]朱平华,刘少峰,刘惠.民用建筑围护结构节能技术虚拟仿真平台建设[J].实验技术与管理,2021,38(4):240-243,253.

作者:冯鹄 单位:福建超平建筑设计有限公司