時間：2023-07-13 17:22:53
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇房屋加固設計方案，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：磚混結構；教學樓；加層加固；設計
Abstract: the brick structure housing add layer reinforcement engineering, and strengthening the construction of before to field analysis and calculation analysis, to ensure security in the premise, to reinforce the construction scheme design. Taking a primary school teaching building add layer reinforcement renovation engineering for example, ensure the construction in the safety of the structure, under the premise of analysis of its reinforcement measures, the design of the reinforcement and reconstruction for similar engineering designers.
Keywords: brick structure; Teaching building; Add layer reinforced; design
中圖分類號：TU472 文獻標識碼：A 文章編號：
1工程概況
某小學教學樓為三層外廊式混合結構，現澆樓屋面，基礎采用水泥攪拌樁復合基礎；教學樓的平面為U字形，中間設有兩道沉降縫，把平面分為三個結構單元，建筑面積2100m2，平面形狀及功能布置見圖1。校方提出：因學校班級數量增加，原有的教室已不夠用，要求在原有教學樓上加蓋一層，平面功能設計同原設計。為確定該建筑物加層后的安全性狀態，對該建筑主控受力構件的承載能力進行檢測，并根據相關結構構件的檢測結果，對其加層后的結構整體進行設計驗算，提出加層后需對原結構加固處理的相關方案。
圖1：教學樓建筑平面布置圖
2安全性檢測結果及分析
2.1基礎檢測
在基礎加固中采用錨桿靜壓樁；由于校方不能提供教學樓的地質報告，經地勘單位補勘后提供的地質報告，選取圖1中左則兩拐角處的基礎，將其上部回填土開挖至基礎底面，根據現場勘測，得知在地表下18米處有約10米厚的礫石層，并且比較平緩，可做為錨桿靜壓樁的樁端持力層。
2.2墻體的檢測
2.2.1外觀檢測
從外觀觀察，原中部房間的圈梁與墻體間存在較為明顯的裂縫，并有滲水現象。通過裂縫顯微鏡觀測，其最大裂縫寬度為0.18mm。經分析該裂縫主要是由于溫度變化導致材料之間的不均勻收縮引起的。
2.2.2水泥砂漿強度檢測
采用筒壓法對墻體水泥砂漿的強度進行了檢測，每層隨機抽取2個測區，每個測區取三組試樣。檢測結果表明：本教學樓墻體砌筑砂漿的強度等級總體可推定為M10；而在原設計中該教學樓的上部墻體砌筑砂漿強度等級為M5，說明該教學樓的實際砌筑砂漿強度較好，能較好地滿足原設計要求，最終該教學樓墻體砌筑砂漿強度等級評定為M5。
2.2.3砌體（燒結磚）抗壓強度檢測
采用磚強度直接取樣法對此教學樓的磚砌體的抗壓強度進行了檢測。所取磚樣抗壓強度試驗結果表明，本教學樓承重墻燒結磚的抗壓強度平均值為13.8MPa，抗壓強度標準值為6.8MPa，該教學樓的磚砌體強度等級綜合評定為MU10。
3.加固設計方案
3.1加固范圍的確定
加層設計要求在原有的標準層基礎上再增加一層，首先依據現場實測分析的數據，驗算加層后的地基基礎、墻體結構、鋼筋混凝土構件等能否滿足承載力和正常使用極限狀態的要求，根據其驗算結果來確定加層加固構件的范圍。
3.1.1基礎驗算復核
按照選定的組合系數，對上部恒荷載和活荷載進行組合，計算出傳至基礎上部的荷載值，選用其每一種不同截面尺寸和配筋的基礎上部荷載的最大值對該地基基礎的承載能力進行驗算。由于原設計（89規范）時采用的地基承載能力標準值，在驗算過程中將原標準值轉化為地基承載能力特征值計算，計算結果表明有兩道橫墻的基礎寬度滿足不了加層后的設計要求，其寬度相差200mm。但考慮到該建筑建成已有一定年代，且地基土層分布比較均勻，下部土體無軟弱下臥層，地基土受壓固結，其承載能力會有所提高，根據該地區的相關經驗并取其地基原狀土進行實驗室試驗，可推定其地基承載能力較原設計提高10%左右。據此，進行重新結構設計驗算，原設計基礎還是不能完全滿足加層后的承載能力要求，如需加層，必須對基礎加固處理。
3.1.2墻體結構的驗算復核
根據檢測評定結果，采用PKPM軟件對該結構加層后墻體抗震性能進行驗算。該地區的抗震設防烈度為6度，計算結果表明加層后該房屋一層部分墻體抗力與效應之比小于1.0，得出抗壓強度及抗震性能不能較好滿足加層后的設計要求，如需加層，必須對不滿足加層設計要求的墻體進行加固處理。
3.1.3鋼筋混凝土構件的驗算復核
根據檢測評定結果，對該教學樓加層后原混凝土構件（承重主梁、挑梁、封口梁及樓梯梁）的承載能力進行設計驗算，在設計驗算過程中采用荷載標準組合；驗算結果表明， 原屋面層的挑梁配筋和所有教室中間大梁的配筋均不能較好的滿足加層后的承載能力設計要求，必須進行加固處理后方能進行加層施工。
3.2加層加固設計設計方案
根據3.1的驗算結果表明，原房屋結構設計有一定的安全儲備，在對承載力不滿足要求的基礎，墻體及大梁、挑梁進行加固之后，可在不改變原有房屋結構承重體系和平面布置的情況下對該教學樓進行加層改造。
3.2.1基礎加固
因原教學樓的基礎設計偏不安全，在加固設計中，錨桿靜壓樁的布樁荷載取值按二層樓面荷載計算。即原教學樓的基礎僅考慮二層樓面荷載，根據地質報告提供土層指數，采用錨桿靜壓樁截面取250×250，樁長18M，按JGJ94-94第5.2.8條計算，單樁承載力特征值取220KN。基礎的加固詳圖如圖2所示。
圖2 基礎加固
3.2.2墻體的加固設計方案
對抗震及抗壓不能滿足加層設計要求的墻體，目前可采用的加固方法主要有扶壁柱法加固磚墻、鋼筋網水泥漿法加固磚墻、增大截面法增大構造柱等方法。其中鋼筋網水泥漿法加固磚墻體的方法較為常用，該方法實際就是在原砌體構件表面做鋼筋砂漿面層形成組合磚砌體構件，用以提高構件的承載能力。本工程中也采用該方法來對承載能力不能滿足要求的墻體進行加固設計，如圖3所示。
圖3：墻體加固示意圖
3.2.3大梁和挑梁的加固設計方案及分析
對配筋不能滿足設計要求的大梁及挑梁可采用增大截面法、粘鋼加固法及粘貼碳纖維布加固法進行加固處理。此三種方法均能較好地提高混凝土受彎構件的承載能力，但考慮到本工程工期較緊，且碳纖維加固相對其他兩種加固方法具有施工方便，工效很高，加固完成后，基本上不改變構件的自重及體積，并且結構在以后的使用過程中無需再投入維護費用，使用壽命長等優勢。因此，在本工程中采用粘貼碳纖維布法對需加固的梁進行加固處理。結合工程實際情況，在挑梁的頂部，大梁的底部和側面粘貼碳纖維布進行抗彎與抗剪加固；對有細微裂縫（裂縫寬度小于0.2mm）大梁先將梁表面清除干凈，用環氧膠泥填縫后，再粘貼一道100 mm寬碳纖維布。
3.2.4上部結構加層設計方案
在上部結構加層處理時，采用的結構類型同原設計，首先要清除原屋面的建筑面層，然后在新舊結構連接處采用疊合梁作法，以錨固柱筋，具體節點做法，同圖4所示，加層屋面采用現澆板、內配雙排雙向鋼筋。
圖4：上部結構設計方案
4結論及建議
1）在加層設計前必須對原結構的主要承重構件目前的實際強度進行檢測；
2）加層設計時需考慮加層部分對原結構的影響，及目前結構主要承重構件強度值，將結構進行整體驗算，對驗算滿足不了加層后使用要求的構件應采取相應的加固措施；
3）對建成已有一定年代建筑，如地基土層分布比較均勻，下部土體無軟弱下臥層，可適當考慮地基土承載能力的提高；
4）加層加固設計方案選取過程中，在滿足承載能力要求的基礎上，應盡量使用施工方便，工效很高，對原結構受力影響小的加固方法。
參考文獻：
[1]潘洪波. 房屋磚混結構加層加固設計[J]. 江西建材, 2011,(02)
[2]王永紅. 淺談磚混結構的加層加固設計[J]. 山西建筑, 2010,(35)
[3]李魯強, 張國兵. 房屋加層改造應注意的問題[J]. 工程建設與檔案, 2001,(03)
【關鍵字】層次分析法；建筑結構加固；策略
改革開放以來，我國經濟的迅猛發展，推動了建筑也的飛速發展，建筑工程項目日益增多。然而，在新建房屋不斷增加的同時，對現有結構的維護和加固也引起了工程界的廣泛重視。因為，建筑工程項目的質量不僅僅是完工就能體現出來的，還需要今后人們居住的舒適程度和建筑結構的堅固性等綜合性能決定，加固學就是隨著房屋結構學的發展而發展起來的，有新建就有加固。同時，工程結構需要加固的原因很多，這些因素往往都會對建筑物造成不同程度的損壞，需要進行加固或修復。因此，科學、合理選擇設計方案是關鍵，這就要求相關人員必須深入探討建筑的實際情況，從所有方案中選用最優最合理的方案，切實地降低建筑工程的施工成本。
一、基于層次分析法的建筑結構加固原則
1、材料的選用和取值原則
材料是提高建筑結構加固質量的基礎，在選用加固材料時必須用混凝土的強度等級，加固上部結構構件的混凝土不應低于C20級，并且比原結構的混凝土強度等級提高一級；化學灌漿材料及粘結材料的粘結強度，應高于被粘結構混凝土的抗拉強度和抗剪強度。當工程單位自行配制時，必須由專門人員進行試配，并嚴格按施工要求對其檢驗其與混凝土間的粘結強度，只有各方面指數合格后才能投入使用。
2、加固方案制定的總體效應原則
采用層次分析法探討建筑物的加固方案時，首先要根據委托方提出的加固內容和可靠性鑒定結論來開展研究，同時，考慮加固后建筑物的總體效應，要根據建筑結構的實際情況而定，盡可能使加固措施發揮綜合效應，提高加固效率。例如，對建筑結構的樓面或屋面進行改造或維修，會使墻體及地基基礎等相關結構承受的荷載增加，如果結構構件存在高溫、化學侵蝕等造成的損傷以，在選擇加固方案時也應同時考慮。由此可見，在制定加固方案時必須從建筑總體考慮，充分考慮加固措施對未加固構件、結構體系的影響，盡可能減小設計方案的負面效應。
3、承載力驗算原則
承載力驗算是建筑結構加固中必須考慮的方面，加固結構的計算簡圖必須根據結構實際受力來確定。同時，構件的截面面積應應考慮結構的損傷、銹蝕、缺陷等不利影響。在進行承載力驗算時，應考慮到加固部分與原結構協同工作的程度和結構實際受力程度及加固部分的應力滯后特點，對加固部分的材料強度設計值進行適當的折減，當折減后結構重量增大時，尚應對相關結構及建筑物的基礎進行驗算，確保建筑結構各向受力滿足設計要求。
二、基于層次分析法的建筑結構加固方案各項指標評體系的建立
1、建立評價層次結構模型
1）建立準則層。基于層次分析法建筑結構加固方案的確立，建立評判指標體系是其重要環節。此時，應該以評判標準為出發點，而不是從具體的影響因素出發，首先建立一級評判標準，建立相應的二級評判標準，再把一級評判標準進行細分，其指標輸入值是專家綜合打分的結果，以供確定加固方案時作依據。
2）確定指標權重向量。確定各指標的權重是優化加固方案的基礎，在最終確定指標構成以后，必須對其權重進行選擇。一般情況下，先由專家們對指標進行層次單排序，從中得出方案的排序值，再結合排序結果進行指標間的兩兩比較，并用指數指標賦值。如以下表一為某工程子目標層權重賦值：表一
2、方案各指標評價值的確定
一般情況下，指標評價值的確定是在方案詳細設計完成以后進行，這個階段已經具備了各方案比較充分的信息，能夠進行全面細致的比選，然后，由專家要根據指標評價體系對各個方案進行逐項的評價，最終得到每一個方案最終的評價值。其實，在基于層次分析法建筑結構加固方案的研究中，定性指標評價值的確定和定量指標評價值中的主觀評價值的確定方法是大體相同的，不同的是定量指標除了要計算主觀評價值以外還要計算客觀評價值，并將主、客觀值組合得到最終的結果。本文以安全與質量子目標下的穩定性指標的工程實例為例計算定性指標的評價值：
根據專家的不同評價得到評價矩：
【關鍵詞】建筑結構；結構工程；加固
一、建筑結構工程加固的現狀
建國以來，特別是改革開放以后，隨著經濟建設的迅猛發展，我國建筑業也有了飛速發展。近年來，在新建房屋不斷增加的同時，對現有結構的維護和加固也引起了工程界的廣泛重視。加固學就是隨著房屋結構學的發展而發展起來的，有新建就有加固。程結構需要加固的原因很多，歸納起來有以下幾個方面：①錯誤的設計、低劣的設計質量、不適當的使用、惡劣環境下的材料老化和偶然的自然侵害，使結構遭受損傷，導致結構可靠性下降。如少數化工廠由于忽略安全生產，使酸、堿等有害液體漏、溢，導致結構嚴重損傷。②由于功能改變，也常常需要對結構可靠性進行加固。功能改變既可能發生在使用階段，也可能發生在施工階段，因業主的要求，開發商對建造過程中的結構進行功能調整。重要結構的超期服役。對于具有文物價值的工程需要通過加固盡可年能延長其壽命。建筑物由于遭受各種災害的侵襲，如地震、火災、水災、風災、冰災及爆炸等，這些災害都會遺留下來大量遭受破壞或損壞的建筑物，需要進行加固或修復。而合理選擇設計方案是關鍵。因為同一個設計任務，可以有多種不同的設計方案，從所有可用方案中選用最滿意的方案是理所當然的追求。也就是說，在任何情況下，“擇優錄用”是人們無法回避的要求。因而對加固方案進行優化設計就顯得尤為重要。
二、建筑結構工程加固的一般原則
1.加固方案制定的總體效應原則
在制定建筑物的加固方案時，除考慮可靠性鑒定結論和委托方提出的加固內容及項目外，還應考慮加固后建筑物的總體效應，盡可能使加固措施發揮綜合效應，提高加固效率。例如，對房屋的某一層柱子或墻體的加固，有時會改變整個結構的動力特性，從而產生薄弱層，對抗震帶來不利的影響。再如，對樓面或屋面進行改造或維修，會使墻體、柱及地基基礎等相關結構承受的荷載增加。如果結構構件存在高溫、凍融、化學侵蝕等造成的損傷以及保護層厚度不足等缺陷，在選擇加固方案時也應同時考慮。因此，在制定加固方案時，應對建筑物總體考慮，盡可能減小設計方案的負面效應，充分考慮加固措施對結構體系、未加固構件、地基等可能造成的不利影響。
2.材料的選用和取值原則
加固設計時，原結構的材料強度按如下規定取用：如原結構材料種類和性能與原設計一致，按原設計（或規范）值取用；當原結構無材料強度資料或材料強度已明顯改變時，可通過實測評定材料強度等級，再按現行規范取值。
3.荷載設計原則
對加固結構承受的荷載，應作實地調查和取值。一般情況下，建筑物一經鑒定確定需要加固，則加固驗算應按現行的《建筑結構荷載規范》（GB50009一2001）規定取值。對于現行的荷載規范（GB500Og一2001）中規定的永久荷載，可根據情況進行抽樣實測確定。抽樣數不得少于5個，以其平均值的1.1倍作為其荷載標準值。對于工藝荷載和吊車荷載等，應根據使用單位提供的數據取值。
4.承載力驗算原則
在承載力驗算時，結構的計算簡圖應根據結構實際受力狀況和結構的實際尺寸確定。構件的截面面積應采用實際有效截面面積，即應考慮結構的損傷、缺陷、銹蝕等不利影響。驗算時，應考慮結構在加固時的實際受力程度及加固部分的應力滯后特點，以及加固部分與原結構協同工作的程度，并對加固部分的材料強度設計值進行適當的折減；還應考慮實際荷載偏心、結構變形、局部損傷、溫度作用等造成的附加內力。當折減后使結構的重量增大時，尚應對相關結構及建筑物的基礎進行驗算。
5.與抗震設防結合的原則
我國是一個多地震的國家，6度以上地震區幾乎遍及全國各地。1976年以前建造的建筑物，大多沒有考慮抗震設防，1989年以前的抗震規范也只是7度以上地震地區才設防。為了使這些建筑物遇地震時具有相應的安全儲備，制定承載能力和耐一久性加固、處理方案時，應與抗震加固方案結合提出。
6.其他原則
結構的加固應綜合考慮其經濟性，盡量不損傷原結構，并保留其有利用價值的結構構件，發揮原結構的潛力，避免不必要的構件拆除或更換。盡可能減小對建筑物使用功能的影響。對于住宅、商場等民用建筑，應盡可能避免降低房屋的凈高，縮小使用空間，影響房屋的采光、通風、保溫隔熱等性能；對于工業建筑，盡可能避免對生產工藝、生產流程、物料運輸等造成的不利影響。
三、建筑機構工程加固的方法
1.預應力加固法
使用預應力加固法時，必須要盡量準確調直和校整拉桿尺寸和安裝位置，然后檢查焊接接頭是否牢固，螺桿和螺帽質量是否過關，確保正確可靠的拉桿傳力，以及在張拉時不出現斷裂或者滑動的問題，最大程度避免安全事故的發生。在加固預應力撐桿的時候，要檢驗撐桿末端處角鋼與混凝土之間的嵌入深度傳力焊縫是否合格，然后再使用螺栓暫時固定住撐桿兩端，使用高強度水泥砂漿或者是環氧砂漿填灌。最后進行防腐工作，在連接板、加固的壓桿肢、綴板、螺栓等處涂上防銹漆即可。
2.改變結構傳力途徑加固法
使用改變結構傳力途徑加固法時，如果在支點增設的時候選擇使用濕式連接，大多選用微膨脹混凝土澆筑為好，需要對接點處梁、支柱和后澆混凝土的接觸面進行鑿毛，并將多余的浮渣清除干凈，撒上水使其保持濕潤。另一種方法是使用型鋼套箍干式連接，在型鋼套箍和梁接觸面之間使用水泥砂漿座漿，焊牢型鋼套箍和支柱，然后使接觸縫隙填實塞滿較干的硬砂漿。
3.外包鋼加固法
使用外包鋼加固法時，表面處理是加固施工中的關鍵步驟，其中包括加固結合面和鋼板貼合面處理。必須要將混凝土表面打磨平整，清除干凈多余的塵土和雜物，才能夠使得角鋼能夠緊緊貼住構件的表面。相反，如果是選擇使用濕式加固方案，則應該用乳膠水泥漿或者是配制的環氧樹脂化學灌漿料在角鋼和混凝土表面進行涂抹，然后對鋼板上的銹跡進行清除，使用丙酮或者是二甲苯清洗鋼板和給混凝土表面除去多余的灰塵，最后對其進行粘、灌。
4.混凝土構件外部粘鋼加固法
使用混凝土構件外部粘鋼加固法時，方法比較簡單，但是對混凝土和鋼板的表面處理十分重要和關鍵，用硬毛刷沾上高調洗滌劑對十分臟舊的混凝土構件的粘合面上的污物和油垢進行刷除，然后用清水沖洗干凈，把混凝土構件的粘合面打磨除去2mm～3mm的厚度，隨后打磨至光滑程度，除掉多余的粉塵。有的混凝土表面并不粗糙的，就可以直接在上面進行打磨。鋼鐵表面則要根據銹蝕情況的不同，可以選擇分別使用砂布、噴砂、砂輪機等來打磨，按照與受力方向垂直的角度來確定打磨紋路，最后直至鋼板能夠出現金屬光澤，使用丙酮擦拭干凈。
結束語：
隨著建筑結構加固日益廣泛的運用于實際工程中，加固方案的選擇和優化
要求也越來越高。如何選擇一個經濟性好、技術可行、施工方便且其它各方面
綜合考慮也可行的加固方案，成為決策人員必須面對的一個問題。
參考文獻：
關鍵詞：民用建筑；結構設計；優化措施
中圖分類號：TU24文獻標識碼： A
前言
隨著社會經濟的不斷快速發展，建筑市場的競爭力也在不斷的加強。為了有效的保證建筑施工企業在激烈的市場競爭中占有一席之位，使得人們可以居住的更加舒適和安全，相關的施工單位必須要對施工的設計和方法進行不斷的研究。因此，在房屋建筑項目中，其結構的資金投入入占總體投入比相對較高，利用對結構設計的不斷優化，不但可以保證房屋建筑的質量安全，同時還可以減少項目資金投入，增加企業經濟收益。在設計人員進行房屋建筑規劃時，自建筑預案形成以后，房屋的結構從選取到布置就包含能否優化的相關事情，再加之后續施工的細致規劃、精確計算，就可以對建筑施工的整體過程進行結構優化。
1.建筑結構設計優化的重要性
在房屋結構的設計中，采用合理的建筑結構優化方案，不僅能夠實現建筑物的實際使用價值，還能夠很好地實現建筑物的經濟價值和環保價值。此外，好的結構方案還可以最大程度上減少建設單位的資本投入，為企業帶來更多的經濟效益，還可以保護建筑施工現場的生態環境，實現經濟利益與環保相結合的良好經營模式。因此，合理地使用建筑結構優化技術能夠更好地實現建筑物的綜合效益。建設單位開發建筑物的基本原則就是在最大程度的減少資本投入、建筑材料使用的基礎上，實現建筑物的高質量和長期使用。況且建筑物只有在保證良好質量的基礎上實現其美觀、耐用、新穎等特點，才能夠滿足不同人群的需要，為企業帶來更多的經濟利益。與傳統的建筑結構設計方案相比，建筑結構設計優化模式可以降低建筑成本。其采用的設計優化措施可以有效地實現建筑施工中各個資源的合理配置，以及各項建筑材料的充分利用，并且協調好房間的布局，使得這些布局能夠有效的結合，共同發揮其使用功能。合理的利用建筑結構優化技術，在確保建筑物安全性能的前提下能夠充分的體現出其創新性。此外，這種技術還能夠幫助設計人員選擇最為合理的設計方式。
2.建筑結構設計優化的措施
2.1、對結構設計進行優化
建筑結構的優化可以分為以下幾個階段：（1）是對變量的選擇。一般情況下，建筑師決定的最終建筑設計方案起到重要的作用，這些重要的建筑數值均可以作為變量供建筑設計人員進行選擇。例如:工程參數的參考，包括對房屋價格的參考、對于其損失的參考等等。設計人員若能夠將變化幅度較小或考慮因素較少的參數作為設計的參考，建筑結構的設計和編程難度將會大大降低，設計人員也能夠更快的找到最符合設計目標的數據。（2）是對函數的確定。設計人員要選擇出最符合配筋率和房屋結構構件尺寸的一組函數，進而在最大程度上降低建設成本。（3）是對施工條件的衡量。想要進一步確保建筑結構的穩定性，就需要從房屋的受力限度、變形限度、結構的穩定性、房屋結構構件的尺寸、結構構件裂縫的限度、房屋的結構體系等方面考慮。在實際的建筑結構設計過程中，設計師應該結合建筑使用方案和房屋的施工條件，分析出實際設計中存在的約束性條件，并且要確保解決這些約束性條件的方案要符合我國現行的規范規定，以保證建筑結構的設計結果達到最優。
2.2、建筑和設計同時進行優化
在進行設計時，應盡可能保證建筑的結構同整體平面的配合緊密，從而實現造型美觀、結構合理的效果。在進行建筑柱及墻的布設時，應同房建平面的功能需求相一致，每個房間的進深、開間都應保持統一。建筑系統盡可能簡潔，墻與柱不可以出現錯位情況，每一層的高度及截面面積應相同。進行樓體或電梯的設計時，其應力集中或受力方向較多的轉角區域，承重構件應盡可能選取高強建材，從而降低自重，而非承重的構建應選用質量較輕的建材。整體建筑在布局方面應保證重心、剛心及質心交疊，預防出現扭轉情況。
2.3、結構和排水同時優化
因為建筑中的給排水專用房間包含了大量的機械設備，其荷載強度也較普通的房屋較大。所以，盡可能將水泵房設置在地下室區域中。給排水房間中的管道較多，粗細不一，所以，應保證預留的孔徑尺寸及預埋的深度符合標準，并且對樓板的穿孔位置進行加固。另外，盡可能降低水平方向的管線貫穿柱、梁等結構出現的幾率。如果管道貫穿房屋建筑的承重墻，應進行加固維護。盡可能確保結構的布設同管網體系相協調，預防管道繞柱或梁的情況。
2.4、對結果分析進行優化
結果分析是房屋結構設計優化過程中非常重要的一步，它直接關系到優化設計方案的最終選擇。程序運算的結果只是為房屋結構設計優化提供參考依據和備選方案，并非最終結果。由于上述模型函數主要體現的經濟成本上的優化，在結果分析時，設計者需要把更多的因素納入思考范疇中，在詳細地比較分析基礎上，選擇出最佳的設計方案。前文已經提到，現代社會的建筑，不僅要滿足實用功能，同時還需要滿足使用者的審美需求。造價成本和工程質量不再是優化設計的唯二標準。設計者需要從安全性、耐久性、使用功能、經濟效益、施工要求、美觀程度，以及和周圍環境的和諧統一等方面進行全方位多角度的考慮，要分析各種因素的影響，從使用者、建設方等多個角度考慮，綜合各方意見進行比較。任何考慮上的偏頗和疏漏都有可能造成建筑設計上的缺陷，從而影響建筑的正常使用。必須平衡使用各種資源，才能實現結構設計的最優化。
2.5、概念設計優化
房屋結構設計優化的方法多種多樣，每一種方法有其適用性，要根據不同的建筑設計效果和建筑環境來決定。在選擇合理的優化方案過程中要對房屋建筑工程的實際情況進行了解和分析，保證優化方式的適用性和經濟性。概念設計是結構優化中常用到的一種方法，可以通過設計人員的經驗來選擇靈活的設計方案。對于已經確定結構布置的房屋，會在考慮相同荷載作用的情況下選擇不同的分析方法。房屋建筑的設計選用的設計參數指標、選擇用的建筑材料和荷載標準值得去法等都有很大的不確定性，在實際工程過程中，會出現與現實不符合的情況。這些因素的影響性可以通過設計人員來判定。經驗豐富的房屋建筑設計人員，可以根據自身的經驗和以往的數據作為參考，對房屋建筑的情況進行全面綜合的考慮，然后做出合理正確的判斷。把工程中“人”的靈活性和智能型發揮的淋漓盡致。房屋建筑結構中概念優化設計的關鍵點是設計人員的理論知識和實踐知識，理論知識和實踐知識越豐富的設計人員越能夠實現對房屋結構的優化設計。房屋概念優化設計的關鍵在于設計人員的經驗積累，經驗越豐富的設計人員，就越能實現房屋建筑結構的優化設計。
結束語
在目前，建筑結構設計優化在建筑行業中具有良好的發展前景和應用的意義。將這種優化的模式充分的在建筑結構設計中應用出來，就可以在建筑土地價格上升的今天，以最低的建設成本實現建設單位對建筑結構的要求。在對建筑結構優化設計的過程中，有效的控制建筑工程的造價，使得房屋建筑的成本實現最大化的經濟效益。設計人員可以通過合理的結構設計，使得房屋結構在整體上達到安全、舒適和經濟的目的。這種建筑結構優化模式，不僅為建設單位帶來了比較客觀的經濟利益，還能夠為廣大住戶提供更多的戶型選擇，進而有效地節約了建筑用地。
參考文獻
[1]龔強.房屋結構設計中的建筑結構設計優化[J].江西建材,2014,13:25.
[2]田召.房屋結構設計中的建筑結構設計優化[J].科技資訊,2014,08:64+66.
關鍵詞：人防工程；基坑支護；止水帷幕；支護結構
當前我國的建筑施工水平越來越高，同時，對人防工程的建設要求也越來與嚴格，在這樣的情況下我們一定要采取有效的措施提高建筑本身的建設質量和建設水平。在人防工程建設和施工中，深基坑支護施工對整個工程的穩定性和耐久性有著十分重大的影響，因此在施工中中，必須要對每一個關鍵的環節予以嚴格的控制，從而也就提高了施工的質量和水平。
1 工程概況
1.1 工程概述
某廣場總的占地面積為5700m2，地面的標高為8.70m-9.80m，人防工程開挖挖底的標高在2.2-2.8m之間，開挖的額深度要控制在5.8-6.5m之間。該工程所處的地理條件相對比較復雜，同時對工期的要求相對較為嚴格，在基坑支護設計和施工的過程中對其實行了動態管理，基坑開挖之前還要排除各種危險因素，這樣才能更好的保證工程施工的順利進行。
1.2 周邊環境條件
從平面看：基坑西側：距某銀行7.5m，為六層框架樁基礎。
基坑南側：距馬路北側路東儀1m，距管線（電力、上水、下水等）僅3m。該路段屬市區繁華地段，城市干道支線人流、車流量均較大。
基坑東側：距離某教學綜合樓僅5m。
基坑北側：距某醫院門廳南邊僅7m。
由此分析：該基坑周邊環境對位移的控制有較高的要求，為此將該基支護等級按一級基坑支護要求設計。
2 設計方案的確定
依據安全可靠、經濟合理、技術可行、施工方便的原則，該方案經公開招標，并由專家評審最終確定：深攪樁止水帷幕+支護樁+內支撐支護方案。
該支護方案由止水、擋土、降水三個部分組成：止水：整個基坑四周采用中700雙軸深層攪拌樁前后兩排相互搭接200，樁長10m，水泥摻入量為15%，形成一個全封閉的止水帷幕。擋土：采用由650@800砼鉆孔灌注樁+鋼筋砼內支撐結構。降水：坑內布設了12井管進行井管降水、疏干。基坑北側鄰近醫院門廳一側，落差近3m，計算時，作為附加應力考慮，該段樁徑及配筋都作了相應加強。
3 施工方案的實施及完善
3.1 施工方案的實施
一個優秀的設計方案要想真正的發揮其積極的作用，就必須要保證施工管理的質量和水平，該工程施工環境較為復雜，工作量也比較大，在工程正式開始施工之前，施工單位編制了一個施工組織設計和水工執行方案及應急方案，在設計中對深攪止水帷幕特別重視，因為在工程施工的過程中需要進行平行交叉施工，所以在設計的過程中一定要對場地的平面布置予以合理的安排，只有這樣，才能更好的提升施工和工作的效率和水平，在規定的時間完成合同中規定的工作量。
3.2 施工方案的完善
在施工準備階段的質量控制中，設計方案和施工方案都是控制的要點，但是，在工程建設的過程中都是存在動態管理的過程，所以我們要對其予以及時的改進和完善。
在開工之前一定要做好相應的工作。工程的被測和醫院的門廳相差大約3m，所以為了更好的保證工程建設的安全性，企業的技術部門在工作中也編制了一套相對比較合理的土釘墻噴錨支護的方案，同時將這一方案直接上報給了業主和監理進行審批護額實施，在經過實踐檢驗之后證明這一標準具備非常強的有效性。
因為基坑的東北角東側的邊線出現了東移的現象，且其和教學樓之間的距離只有5m，原來的設計方案中采用的是土釘墻的施工方式，這種支護形式是無法滿足施工的標準及要求的，所以將這一段的施工變成了止水帷幕+支護樁+角支護的復合支護形式，這樣也就使得整個基坑的穩定性得到了非常顯著的提升。
4 施工中應急預案及實施
在基坑開挖施工正式開始之前，施工單位和監測單位一定要提交和施工相關的所有預案和材料，在經過審核之后，材料全部到達現場才能正式的開展施工過程。
4.1 本工程搶險排險應急預案
對支撐樁變形嚴重開裂，在工程施工中采用的是增設支撐出的方式，在施工中可以設置斜支撐或者是架改鋼支撐，如果有需要，還可以對其實施填土處理，這樣就可以有效的防止變形和開裂現象的產生，如果已經出現了開裂的情況，其可以有效的防止裂縫繼續發展和蔓延。針對基坑局部止水效果差，滲水嚴重的情況，我們在工程施工的過程中可以采用水玻璃+水泥漿雙液注漿的方式對其進行加固和封堵，也可以采用疏導的方式進行人工防滲堵漏工作。針對周圍沉降量過大，房屋裂縫，在工程施工的過程中可以降低開挖速度，對支護結構的受力和變形狀況進行詳細的檢查，對整個加固體系進行有效的強化，可以對房屋的基礎進行壓密注漿處理。
4.2 基坑開挖過程中異常情況的應急處理
首先是在基坑開挖過程中，在基坑東部東北角A點處，由于處于地下水溝地段，出現了滲水跡象，公司迅速派有豐富實踐經驗的同志現場開挖，找出滲漏源，采用引水堵漏方式在很短時間內就消除了隱患。
其次是在基坑東側B點處即深攪樁接頭處，搭接不到位，出現了滲漏水現象。為此，公司迅速派人清理滲漏源，同樣采取引水堵漏方式在數小時內就控制住漏水，考慮到搭接面呈線形分布，故在堵漏的同時，在其外側進行雙液高壓注漿，達到了令人滿意的效果。
再次是基坑開挖期間，西北側醫院的門廳發生了不均勻沉降，且距基坑10m以外出現了小型裂縫，為此特邀請有關專家現場踏勘，分析原因制定對策。分析認為造成10m以外出現小型裂縫的原因是基坑底部支護樁在允許范圍內變形所致，屬正常現象。而造成門廳不均勻沉降的原因主要為門廳整板基礎座落在不均質的土中，即靠近醫院主樓座落在原支護樁，深攪止水墻上，雖然采用了柔性化處理措施，但基底是堅固的，而板基南側則落在較松散的土層中，盡管表層土作了加固處理，但其加固深度較小，在基坑開挖后由于深部土體變形，以及深部井點降水降低了地下水位，從而導致差異性沉降。一旦深部變形停止，地下水位穩定，這種差異性沉降也趨穩定，事實也確實如此。考慮到現場基坑的整體安全，待基坑回填可再對該門廳作補強加固糾偏處理。
結束語
在人防工程基坑支護施工的過程中一定要保證設計的方案符合工程的實際情況，因為施工現場的情況各有不同，所以施工的難度和施工的要求也不同，所以我們要在保證工程安全性的同時也體現出工程的經濟性，在施工中需要做好各項搶險措施，只有這樣，才能保證在發生危險的時候做到臨危不懼。
參考文獻
關鍵詞：房屋建筑；抗震設計；加固措施；現狀；改進措施；分析
Abstract: the present situation analysis for complex geological conditions in China, and the era of economic reform under the action of the construction quality requirements strictly, in order to ensure the safety of people's life and property, to analyze realistic factor for seismic design of buildings of the specific content, combined with the actual reinforcement show full order form processing function of the overall seismic content the design and implementation of specific requirements, quality, satisfy the stability requirements of life, reduce unnecessary accidents happen, realize the reasonable maintenance cost of society and economy, to promote long-term development of our national security will boom construction.Keywords: Housing construction; seismic design; reinforcement; present situation; improvement measures; analysis
中圖分類號：TU972文獻標識碼：A
長期以來，不同地區的震害現象一直制約當地社會經濟的有效發展，對于不安定結構的住房設施的維護工作還有很多不足，另外，新型建筑的防震設計方案雖然已經投入實施，但還有許多尚未發掘的外部因素，這些隱患將直接威脅人們的生命財產安全，不利于社會安定秩序的合理維護。因此，必須積極引進外國先進的房屋建筑結構的設計理念，同時結合我國地質災害分布情況及周期強度預測，保證不同設計結構在質量加固處理與維持的合理價值，確保整體堅固質量的全面維護，保證人民生活秩序的穩定，提高整體模式作用下我國社會經濟格局的全面轉換。
維修加固的主要原則
受損房屋的主要應對手段
受損房屋結構主要體現在磚混、框架結構以及框剪的展現形式，其中關于具體房屋的設防烈度的調整工作需要進行具體工作量的細致劃分，保證整體加固結構的簡單呈現，同時保證拆除結構程序的經濟合理性，在進行適當的調整處理之后，進行具體維修工作的重點與難點分析。首先，針對關鍵部位的受損狀況進行細致的盤查，注意必要的加固和整修部位的合理控制，通過對受損程度不高，但實際數量分布較為豐富的建筑進行總體的安全質量估計，結合不同的施工步驟進行具體工期和資金的評估，確保適應不同地質狀況的具體建筑水平的適當維修，保證資金在整個建筑最大維修處理工作中的合理應用效果，避免過度浪費造成的具體工作難以落實現象，因此具體的實際因素對于整個應對手段的選擇有著一定的影響效果。
實際的檢驗與鑒定程序
對于不同危險狀況的房屋建筑需要進行系統的技術檢驗程序進行一定指標的鑒定，針對具體細節需要的處理效果進行具體的加固設計。大量的危房檢測與鑒定工作必須保證具體細節資料的完整性效果，包括現有建筑的實際材料強度、裂縫的具體分布位置以及整體遭受破壞所展現的具體形式，以此作為今后整修的主要依據，保證后期加固設計的標準性效果，因此就如何進行細化處理需要針對幾個方面進行深度的考慮：首先，對于災區的房屋建筑檢測工作，必須積極落實先進處理技術和相關經驗的人員，而實際的檢測與鑒定工作需要滿足一定的程序步驟要求，對于危險系數較低的房屋建筑進行檢測處理，可以優先考慮進行加固設備的安置，主要部件根據具體的受損程度進行次要構件的合理選擇，實現優先修繕處理，確保居民正常居住生活早些落實，減少對于人們生活與工作等方面的影響，待設防標準上升到一定指標的時候，再進行新標準的加固改造工作；而針對當地抗震設防烈度確定的時段進行新標準的積極貫徹，而實際加固費用較大，同時穩固重要不太大的房屋可以省略檢測鑒定程序，可以考慮進行拆除，保證具體工作落實的效率水平，促進整體加固與改造工作的進一步落實。而對于大型公共建筑應該進行優先改建，特別是一些醫院、學校等部門，面對具體工作落實的高節奏要求，需要按照輕重緩急以及重要性進行科學系統的評估，特別是教學樓與醫院部門的檢測處理必須保證及時，因為這直接關系到人民每天的正常生活需要，具備較為重要的社會地位。
加固措施的科學分析與改進
（一）加固方案的設計
針對整體結構的支撐效果與抗震能力的合理維持，以及細節結構在局部位置的承載力加強和剛性變化規律需要進行細致的考察，保證框架在經過加固處理后實現整體結構的維護效果。對于加固后的結構質量和剛度分布需要保持均勻、對稱的水準，避免扭轉效應的產生，同時避免經過局部結構加強之后產生的實際剛度的突變；對于抗震較為薄弱的部位包括房屋的凸出部位以及不同結構的連接位置進行整體修整；新增構件與原有構件需要保持一定的聯系性，保證可靠連接工序處理完畢后的抗震墻、柱等豎向構件愛你的可靠基礎程度；對于出屋頂煙囪等容易發生倒塌的非結構部件也應注意具體防震設計的配合。
加固設計針對新建建筑以及未完的主體建筑需要按照同年度新修訂的地區抗震設防烈度進行嚴格執行，對于大型公共建筑包括學校、醫院等應按照調整后的設防烈度進行加固的系統設計，包括具體的使用年限在加固后的延續效果；對于違章建筑不進行抗震設計結構的加固范圍的列入，其中造成嚴重安全威脅的建筑物的抗震性能表現形式應立即給予拆除。
加固補強的主要手段
加固補強的手段有著豐富的形式，對于目前現有房屋建筑的破壞情況進行系統分析后，結合實際修整的經濟性和可能性判斷，實現具體標準化控制成效的加固設計圖集以及實際施工要求，提高整體設計方案的制作速度，加快加固處理的進度和效率水平，具體方法如下：
對于不同墻角裂縫與預制板搭配的處理必須按照板實際的擱置長度進行系統的分類處理，結合抹灰處理修繕，如果板的實際長度不足可運用附加角鋼進行控制板擱置長度的手動增加，確保整體施工效率的全面改善；對于承重磚墻的長斜裂縫的加固處理可以采用鋼筋網片與水泥砂漿的結合進行結構的具體加固，而砌體結構的加強處理可以運用砂漿進行勾縫；框架結構內部的質量缺陷需要運用黏貼鋼板進行梁、柱的加固，針對預制板間的裂縫可以采用聚合物砂漿進行補縫，特別是門、窗角位置的裂縫需要借助細鋼絲網和抹灰供給進行實際補充。
對于學校等建筑的加固設計建議
學校在不同地區的文化發展和經濟格局的促進水平有著相當高的決定作用，因此具體抗震設計功能與加固整修工作必須及時落實處理。針對外廊形式和單跨框架震害較為嚴重的現象以及倒塌狀況，需要結合實際分析這類房屋橫墻比重的分布情況，考慮滿足一定采光要求設計后的縱墻支撐效果，在只有單道抗震防線支撐的狀況下，具體的抗震要求就不能實現全面的滿足；同時由于整體結構下的橫梁經過偏心受力，抗傾覆力矩較大，加上懸挑不小的現狀，使得豎向地震作用下的防護功能基本失效；具體校園對于整體混凝土結構建設失去一定的衡量與認同標準，會造成砌體不受約束限制，導致最終的抗震強度嚴重不足的現象；樓屋面板在預制空心板的應用方面比較廣泛，因此整體作用下的板間與墻體之間的結構，主要指連接部位易出現嚴重的裂縫，長期不管會造成整體結構框架的垮塌。
針對以上現狀首先需要對地方學校建筑進行不同建造年份的分類，做到具有針對性的組織排查工序，保證實際安全隱患檢查工作的全面落實。學校的使用功能以及具體的結構類型需要結合先進的技術設備進行系統的分析，根據不同年限的工作質量狀況進行綜合因素的統計分析，保證維修加固工作的積極作用。在我國房屋建筑規范逐漸完善的前提下，進行實際抗震設防方案的實時修正，確保具體施工標準在不同工序的實施效果，保證系統分類后的實際整修工作的高效率與高質量進程。學校在進行整體建筑設計過程中，需要針對抗震性較好的結構體系進行混凝土框架的合理搭配，禁止使用預應力預制空心樓板和預制樓梯，最好運用現澆混凝土進行不同結構的替代支撐，保證整體施工的細致結構質量與具體連接點的穩定效能；同時針對具體的樓層進行一定的限制，保證建筑設計在整體平面空間布置和造型設計等方面需要進行抗震要求的具體展現；對于人文活動較為普遍的圖書館、食堂等結構最好運用混凝土框架結構加固，避免發生災害過程中組織疏散工作的嚴重滯后，保證具體空間的寬度要求，并在外側增設一排鋼筋混凝土柱，是整體結構受到橫向大梁等結構的有效支撐，增強整體建筑在抗震方面的穩定性能和質量效果。
總結：我國的房屋建筑在現下時展的要求下，以及具體人民生命財產權力維護效應的作用下，需要做出具體的科學改進，結合具體建筑結構的實際支撐效果，以及實際材料在外部混凝土結構的黏補功效，進行整體防震功能的全面擴展，保證我國房屋建筑的高度安全效果，維護社會不斷發展的要求。
參考文獻：
關鍵詞：優化設計；加固；混凝土結構；砌體結構
Abstract: The reconstruction project has the advantages of saving investment, short-term results, has developed into a new industry. This article from the concrete structure and masonry structure reinforcement causes, principles of strengthening design are analyzed from the aspects of design problems should be paid attention to strengthening, at the same time for the damages and defects of different transformation goal, stress system, the structure of the concrete structure and masonry structure with different reinforcement method and scope of application, and analyzed the corresponding characteristics of each method the matters needing attention.
Key words: optimization design; reinforcement; concrete structure; masonry structure
中圖分類號：TU74
0 概述
隨著我國經濟的迅猛發展，許多原有建筑已不能滿足現在的使用功能要求，于是舊房改造工程愈來愈多，已發展成了一項新興產業。已建鋼筋混凝土結構和砌體結構由于種種原因需要加固，以保證其使用安全，延長使用年限或者改變使用用途。合理選擇加固方案是關鍵，加固方案的優劣，不僅影響資金的投入，更重要的是影響加固工程的質量。對于需要加固的結構，由于結構的構成(包括結構型式、結構布置、構件的尺寸及連接構造等)、材料(包括材料組成、力學性能等)、結構的損傷及缺陷(、包括程度、原因和范圍等)和作用歷史情況及結構上的作用等因素的影響，所用的加固方案就不能一概而論，所以針對不同的工程采用較合理的加固方案一直是工程人員所努力的。因而對加固方案進行優化設計就顯得尤為重要。
1．加固原因
已建成的房屋結構常由于下述原因出現損傷、缺陷或隱含不安全因素，往往不能滿足結構安全性，適用性、耐久性的要求，需要進行鑒定和加固：①結構設計有人為錯誤或材料選擇不當，使結構建成后，發現有不安全隱患；②未嚴格控制施工質量，出現裂縫等損傷、缺陷；③結構長期受環境作用，使用、維護不當，結構性能老化或出現損傷；④結構變更使用性能，如加層、使用荷載發生改變等；⑤重要結構的超期服役。對于具有文物價值的工程需要通過加固盡可年能延長其壽命。⑥結構遭受突然災害，如火災、風災、震災、爆炸等。只有確定結構加固的原因，才能對癥下藥進行相應的加固設計。
2．加固設計原則
在現有結構的維修、加固設計中，首先應保證原有結構的性能得到有效的改善和提高，滿足可靠度要求，同時還應考慮施工條件、施工工期、使用要求、加固成本等因素，設計步驟一般包括問題分析、方案擬定、可行性論證、加固后的力學分析和校核、詳細設計等。為了使結構的維修加固最終取得良好的綜合效益，設計中應遵守以下原則：
2.1加固方案制定的總體效應原則
在制定建筑物的加固方案時，除考慮可靠性鑒定結論和委托方提出的加固內容及項目外，還應考慮加固后建筑物的總體效應，盡可能使加固措施發揮綜合效應，同時還應注意盡可能減小設計方案的負面效應，充分考慮加固措施對結構體系、未加固構件、地基等可能造成的不利影響。
2.2 荷載設計原則
對加固結構承受的荷載，應作實地調查和取值。一般情況下，建筑物一經鑒定確定需要加固，則加固驗算應按現行的《建筑結構荷載規范》(GB50009—2012)規定取值。對于現行的《建筑結構荷荷載規范》(GB50009—2012)中規定的永久荷載，可根據情況進行抽樣實測確定。對于工藝荷載和吊車荷載等，應根據使用單位提供的數據取值。
2.3承載力驗算原則
在承載力驗算時，結構的計算簡圖應根據結構實際受力狀況和結構的實際尺寸確定。構件的截面面積應采用實際有效截面面積，即應考慮結構的損傷、缺陷、銹蝕等不利影響。驗算時，應考慮結構在加固時的實際受力程度及加固部分的應力滯后特點，以及加固部分與原結構協同工作的程度，并對加固部分的材料強度設計值進行適當的折減；還應考慮實際荷載偏心、結構變形、局部損傷、溫度作用等造成的附加內力。當折減后使結構的重量增大時，尚應對相關結構及建筑物的基礎進行驗算。
2.4 與抗震設防結合的原則
我國是一個多地震的國家，為了使建筑物遇地震時具有相應的安全儲備，制定承載能力和耐久性加固、處理方案時，應與抗震加固方案結合提出。
2.5 其他原則
結構的加固應綜合考慮其經濟性，盡量不損傷原結構，并保留其有利用價值的結構構件，發揮原結構的潛力，避免不必要的構件拆除或更換；盡可能減小對建筑物使用功能的影響。對于民用建筑，應盡可能避免降低房屋的凈高，縮小使用空間，影響房屋的采光、通風、保溫隔熱等性能；對于工業建筑，盡可能避免對生產工藝、生產流程、物料運輸等造成的不利影響。
3現有常用加固方法的適用范圍和特點
房屋結構加固方法多種多樣，既有使用已久的傳統方法，也有才開發出來的新型加固技術。這里總結分析了在當前加固實踐中應用最為廣泛、最為成熟的一些加固方法。
3.1 混凝土結構改造加固方法
3.1.1加大截面加固法
加大截面法，也稱為外包混凝土加固法，是用增大混凝土結構或構筑物的截面面積和配筋進行加固的一種方法。它可以提高被加固構件的承載能力，還可加大其截面剛度、穩定性和抗裂性，使正常使用階段的性能在某種程度上得到改善。這種加固方法廣泛用于加固混凝土結構中的梁、板、柱、屋架等。該方法的優點是工藝簡單，技術要求不高，適用面廣。
3.1.2外包鋼加固法
外包鋼加固法是一種在混凝土結構構件四周包以型鋼進行加固的方法，分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式。這種方法適用于使用上不允許過大地增大構件截面尺寸，而又需要大幅度提高承載力、增大延性和剛度的混凝土結構的加固。一般用于混凝土柱、梁、屋架，特別是大型結構和大跨度結構的加固。該方法的優點是施工方便，現場工作量少，工期短，受力可靠，對房屋外觀和凈空影響小。
3.1.3預應力加固法
預應力加固法是采用外加預應力的鋼拉桿(分水平拉桿、下撐式拉桿和組合式拉桿)或型鋼撐桿，對結構進行加固的方法，適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的混凝土承重結構。該法特別適用于高應力狀態下的結構，尤其是大型結構的加固。預應力加固法幾乎可不縮小使用空間，不僅可提高構件的承載力，而且可減小原構件的撓度，縮小原構件的裂縫寬度甚至可使裂縫完全閉合。所施加的孔、應力能消除或減緩后加桿件的應力滯后現象，使后加桿件的材料強度得到充分利用。預應力加固法是一種加固效果好而經濟的加固方法，并且可以基本不影響正常的生產生活。
3.1.4改變結構傳力途徑加固法
改變結構傳力途徑加固法是通過增設支點(柱或托架)或采用托梁拔柱的辦法去改變結構的受力體系(即計算簡圖)的加固方法。增設支點可以減少結構構件的計算跨度，降低計算彎矩，大幅度提高結構構件的承載力，減小撓度，縮小裂縫寬度。該法適用于梁、板、析架等水平構件的加固，其施工簡單、受力可靠，但較多地影響了使用空間。
3.1.5外部粘鋼加固法
外部粘鋼加固法是一種用膠粘劑把鋼板粘貼在構件外部，以提高承載力的加固方法。該方法的優點是被加固構件基本不受損傷，可以充分發揮原構件的作用；加固后幾乎不改變構件的外形且不影響建筑功能；施工關鍵工序較多，施工工期短。
3.1.6外部粘碳纖維布加固法
外部粘碳纖維布加固法一種用膠粘劑把碳纖維布粘貼在構件外部，以提高承載力加固方法，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。該方法具有粘貼鋼板相似的優點外，還具有耐化學腐蝕、耐久性好、維護費用較低等優點，施工質量易保證，即使被加固的結構表面不是非常平整也基本可以達到很高的有效粘貼率。
以上各加固方法各有其優缺點和適用范圍，不能簡單地評定其優劣，應根據具體情況予以靈活的應用。
3.2砌體結構改造加固方法
3.2.1墻體承載力不足時的加固方法
3.2.1.1墻體置換法
對強度過低的原墻體可拆除重砌；重砌的材料可采用磚或砌塊，也可采用現澆鋼筋混凝土。墻體拆除要制定墻體拆除方案，應對原構件加以有效的支頂，拆除時保證保留的墻端為馬牙槎形，新砌的墻與原墻馬牙槎砌成一個整體。
3.2.1.2砌體裂縫修補和灌漿法
在進行裂縫修補前，應根據砌體構件的受力狀態和裂縫的特征等因素，確定造成砌體裂縫的原因，以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。
3.2.1.3面層和板墻加固法
面層和板墻加固是指在墻體的一側或兩側采用水泥砂漿面層、鋼筋網砂漿面層或現澆鋼筋混凝土板墻加固。這種方法不僅可用于加固抗壓承載力不足的砌體，還可以用于加固抗震能力不足的砌體。
3.2.2.結構整體性和抗震性不能滿足要求時的加固方法
3.2.2.1外加柱加固法
改造工程中橫墻的抗震能力不足時，采用外加鋼筋混凝土柱是個較好的加固方法。外加柱一般布置在內外橫墻交接處、房屋四角、樓梯間和不規則平面的轉角處；外加柱應由底層設起，并應沿房屋高度貫通，不得錯位。
3.2.2.2增設砌體抗震墻加固法
當增設砌體抗震墻加固房屋時，抗震墻的材料和構造應符合下列要求：砌筑砂漿的強度等級應比原墻體的砂漿強度等級高一級，且不應低于M2.5；墻厚不應小于190mm；墻體中沿墻體高度每隔0.7~1.0m可設置與墻等寬的細石混凝土現澆帶，其縱向鋼筋可采用3φ6，橫向系筋可采用φ6，其間距宜為200mm；當墻厚為240mm或370mm時，可沿墻體高度每隔300~700mm設置一層焊接鋼筋網片，鋼筋網片的縱向鋼筋可采用3φ4，橫向系筋可采用φ4，其間距宜為150mm；墻頂應設置與墻等寬的現澆鋼筋混凝土壓頂梁，并與樓、屋蓋的梁（板）可靠連接，可每隔500~700mm設置12的錨筋或M12的脹管螺栓連接；壓頂梁高不應小于120mm，縱筋可采用4φ12，箍筋可采用φ6，其間距宜為150mm；抗震墻應與原有墻體可靠連接，可沿墻體高度每隔500~600mm設置2根直徑為6mm且長度不小于1m的鋼筋與原有墻體用螺栓或錨筋連接；當墻體內有混凝土帶或鋼筋網片時，可在相應位置處加2根直徑12mm拉筋，錨入混凝土帶內長度不宜小于500mm，另一端錨在原墻體或外加柱內，亦可在新砌墻與原墻間加現澆鋼筋混凝土內柱，柱頂與壓頂梁連接，柱與原墻應采用錨筋、銷鍵或螺栓連接；抗震墻應設基礎，基礎埋深宜與相鄰抗震墻相同，寬度不應小于計算確定的寬度的1.15倍。
3.2.2.3增設圈梁、鋼拉桿加固法
當圈梁設置不符合鑒定要求時，應增設圈梁；外墻圈梁宜采用現澆鋼筋混凝土，內墻圈梁可用鋼拉桿或在進深梁端加錨桿代替。
4結構加固方案的優選
結構加固方案優選的目的在于從眾多初步可行方案中選擇出一個最佳加固方案。為達到這一目的，應該實現結構加固所要求的一系列目標，這些基本目標可概括為：技術可行、效果可靠、經濟合理、施工簡便和確保質量的要求。為實現這些基本目標，應分析與之相關的基本要素，把基本目標分解為一些具體的期待達到的結果。結合結構加固的特點和技術要求，具體分析基本目標的影響因素，可概括出影響結構加固方案選擇的影響因素如下所示。
4.1結構加固方案的效果可靠性主要是分析加固方案所達到的加固效果是否能滿足要求。每一種加固方案都有其一定的適用范圍，以滿足某種加固需要，其適用范圍主要是由可靠性鑒定結果、結構功能降低情況及其它加固原因，結合結構特點、當地具體條件，尤其是對加固后結構的功能要求來決定的。所以，為保證加固方案效果可靠，就必須要求加固方案達到如下目標：采用該加固方案滿足加固后結構的功能要求，包括強度、剛度、穩定性等:該加固方案能否適應新、舊結構的協調工作要求:該方案能否盡量少地對原構件產生不利影響。
4.2結構加固方案的經濟合理性主要是指所采用的結構加固方案的造價和工期應該在滿足加固效果可靠的前提下，能夠做到造價低、工期合適。同時，加固設計應盡量保留和利用有價值的原結構，避免不必要的拆除。因此，其子目標為造價低、工期合理，對原結構的利用程度好和加固后可能花費的維修費用少。
4.3結構加固方案的技術可行性指以下幾個方面：所采用的加固方案是否技術先進；所選方案經過了豐富的工程實踐檢驗，證明其技術是成熟的；所選加固方案與被加固結構、構件的特點相適應；所選加固方案與導致結構加固的原因相適應；所選結構加固方案應與結構所在地的具體條件相適應。
4.4結構加固方案的施工是否簡單方便取決于三方面的制約因素：結構加固方案本身的技術復雜程度；客觀條件的制約；施工單位水平的高低。眾所周知，由于不同加固方案所采用的施工方法、施工程序、施工設備等不一樣，其施工的難易程度顯然不同。而結構加固施工場地條件的區別、結構類型的不同對施工的進展也有明顯的影響。
4.5所采用的結構加固方案應能避免或盡量少地對周圍結構、構件產生不利影響，包括引起其內力、剛度的不利變化，可把之視為不產生不利的整體效應(把相鄰的結構、構件看作一種環境)。
按照以上的討論，本文明確了結構加固方案優選的總目標、分目標和子目標，它們構成了層次分明、次序明確的目標樹。
5小結
目前，在房屋結構加固設計中，對于加固方案的選擇，主要是依靠專業人員的經驗進行決策，因而不免帶有一定的主觀性，而且由于加固設計涉及到新、舊兩類材料，受到多種因素、條件的影響，要使加固后結構的綜合效應最佳是非常困難的。目前對于建筑物加固方案優化問題，沒有完整的理論著述。還需要從理論上進行針對性的系統研究，從工程上進行大量的實踐，建立更加完善的優化模型，結合計算智能技術，使建筑物加固方案優化走上智能化的道路。
參考文獻
[1] 中國建筑科學研究院. 建筑抗震加固技術規程（JGJ116-2009）[S].北京：中國建筑工業出版社，2009.
【關鍵詞】地震區、加層房屋、優勢、存在問題、鑒定與設計思路。
地震區的加層房屋要承受更大的外部作用，需要具備更加穩固的結構，以保障房屋使用的安全。筆者認為加強地震區加層房屋的鑒定監督力量，革新設計思路是保障其安全性能的重要方式。
一、加層房屋的優勢
根據我國房屋建設現狀來看，不能任意大肆的重建高層樓房，因此很多城市考慮采用房屋加層的方式，與新建工程相比，加層房屋有很多有利的一面。
1、通過采用加層的改建的方式，不僅能夠擴大建筑的使用面積，還能夠緩解當前用房不足的矛盾。
2、通過進行調整和設計，可以使房屋煥然一新，改善市容。
3、可以利用原有的基礎和材料，降低工程造價成本。
4、達到節約土地的目的，提供土地利用率，同時減少住戶搬遷和安置的費用。
5、減少場地挖掘，減少建筑材料堆放，減少運輸和處理。
6、通過增加圈梁、構造柱、內外柱等加固措施，提高建筑的抗震能力和受力情況，延長了建筑的使用年限。
7、在原有建筑進行加層改建，不停止原有建筑的使用（僅停止局部使用），不耽誤生產、教學和工作。
二、目前地震區加層房屋存在的主要問題
地震區的加層房屋建設比普通地區的加層房屋建設要求更高，地震區處于地震帶，極易發生地震災害，如果加層房屋質量低劣，結構不穩定就有發生房屋坍塌的危險，損害地震區人民的生命財產安全。
（一）抗震橫墻設計不合理
地震區的房屋一般都會設計一個抗震橫墻，用以支撐整個房屋的重量，抵擋地震的搖晃力。但是，在進行加層建設時，設計師沒有對抗震橫墻進行改造，仍然利用原來抗震橫墻的結構，房屋加層之后，自身的重量大大增加，原本的抗震橫墻未必能承載加蓋后房屋的重量，一旦使用時間過長或者地震侵襲，加層房屋就容易發生坍塌。
（二）橫、縱墻改造不合理
一般情況下，加層房屋會利用縱墻不承重潛力，將其作為新增樓層的承重墻，這種方式雖然有效的分散了新增樓層的壓力，但是增大了橫墻之間的距離，改變了原本橫墻的承重作用。
（三）底層框架房屋加層可能造成兩個橫墻間距過大
底層框架房屋加層兩個橫墻間距過大主要表現為：底層框架部分橫墻間距過大、上部磚混橫墻間距過大。當底層設置為單元格式較大的空間時，上部承重橫墻最容易出現這樣的問題。
（四） 抗震設計不合理
設計者在進行設計的時候，沒有將地震區的加層房屋工程與非地震區的加層房屋工程完全的區別開來。缺少抗震概念，很多地方仍然采用非地震區的加層房屋設計思路，使之不能夠應對地震區的地質情況與環境條件。
（五）沒有充分的了解和利用原房屋的結構優勢
地震區的房屋建設之初就加入了防震考慮，所以說，一部分的房屋是具備抗震能力的，還有一部分的房屋是不具備抗震能力的。但是設計者在設計時，沒有充分的了解原房屋的結構情況，主觀臆測的進行加層設計，缺少對原房屋優勢的利用，這不僅僅增加了施工成本，同時原房屋設計中不合理的地方得不到改善，加重了加層房屋的安全隱患。
（六）加層建筑結構設計不合理
地震區的房屋加層設計應該注重輕、穩、固三個要點。很多的設計者在進行設計時，一味的追求加蓋層的美觀性，對加蓋層的房頂進行了復雜的設計，增加的加蓋層的質量，而忽視了加蓋層的穩定性，過大的質量會增加底層房屋和地基的壓力，影響建筑的整體穩定性，另外，在設計的時候，沒有對底層房屋的承重強進行改造，更是加重了底層建筑的負擔，這樣一來，加層房屋的穩定性與堅固性都會受到影響。
（七）加層高寬設計不合理
合理的高寬設計能夠保持加層建筑的美觀性，但是，一味的拓寬、加高加層建筑，就會影響加層建筑的穩定性，使其壓力無法均勻的分散到底層建筑的承重墻上。一般來說加層的走廊、陽臺不包括在其寬度計算中，這進一步加大了加層的寬度尺寸。
（八）建設材料選擇不合理
加層建筑一般不采用鋼筋、混凝土等材料，特殊需求會采用磚混建材，大部分采用鋼結構材質。加層建筑需要應對風蝕、雨水侵蝕、陽光暴曬等惡劣天氣條件，鋼材就必須具備良好的防腐蝕性能，最好選擇熱傳導作用較弱的鋼材。在實際的施工中，施工單位為了節約成本，往往選擇了比較劣質的鋼材，不僅影響了加層建筑的穩定性、美觀性，強大的熱傳導還降低了加層建筑的室內環境品質。
（九）質量鑒定有漏洞
加層房屋的質量鑒定是其安全保障的最后環節。工作當中，鑒定人員沒有嚴格的按照鑒定步驟進行質量鑒定，鑒定技術使用不規范，存在隨意性，有甚之與施工單位沆瀣一氣，收受賄賂，對存在問題的加層房屋視而不見，將房屋使用者的生命財產安全棄之不顧，嚴重的影響了地震區加層房屋的安全。
（十）加層不當，造成房屋間距過小
在進行房屋加層設計建設時片面的看重房屋的增加層數和加蓋面積，擴大建筑面積，忽視日照間距、防火間距、抗震間距、衛生間距。環境質量與安全質量明顯下降。
三、改善地震區加層加層房屋問題的措施
改善地震區加層房屋建設情況，對于地震區的人民和經濟建設來說都具有重要的意義。以下是筆者提出的關于改進地震區加層房屋設計建設的幾點意見。
（一）選擇技術水平和管理水平較高的施工單位
地震區的加層房屋建設比一般地區更加復雜，對設計者、施工者的專業水平更加的考究，那么就必須選擇技術水平和管理水平更高的施工單位，確保施工單位能夠按照設計圖紙開展加層施工，嚴格管理施工秩序與技術實施，保障施工安全與加層建筑的質量安全。
（二）制定實施更加標準、嚴格的加層房屋工程制度
地震區的建設部門要根據轄區內的加層房屋建設情況區施工條件制定更加嚴格的施工管理跳躍，提高施工標準，規范施工單位的建設行為，以歷史上地震區的最高地震為抗震指標，堅持以“經濟適用、安全可靠、潛力開發”為原則，為轄區內的加層房屋建設保駕護航。
（三）設計方案論證改革
在設計方案完成以后，有關部門要召集建設人員和施工單位對設計方案進行專業論證，及時的找出設計方案中不合理的地方并作出修改，層層優化之后再確定最終的施工方案。施工方案一經認定非特殊情況不得改變。
（四）加層房屋限高措施
在設計建設之前，建設單位要對原房屋的結構進行了解，記錄原房屋的結構信息與周邊環境信息，根據所記錄的信息限定加層的高度，保障房屋加層后的穩定性，不要一味的追求加層的層數。
（五）處理好地基加固問題
加層房屋的原建筑地基經歷了幾年甚至十幾年的變化，地質結構有所改變，此時，建設單位就要重新勘測補充建設地區的地質信息，并根據的勘測到的信息實施加固施工，特別是地基中存在防空洞、地下室等情況，一定要認真對待，不能完全依賴原地基建筑來承擔加層房屋的重力。
結束語：
房屋加層主要是為了增加土地資源的利用率，緩解土地資源的壓力。對于地震區的加層房屋建設來說，工程設計與質量鑒定顯得尤為重要。在進行加層房屋建設時一定要注意其設計、選材、施工，保障加層房屋的安全。
參考文獻：
[1]汪恒在.房屋加層設計應注意的一些問題[J].住宅科技，1990/09.
【關鍵詞】民用建筑；住宅房屋；施工圖；設計
施工圖設計對房屋住宅工程的質量具有很大影響，一旦施工圖設計工作出現疏漏，將會為整個項目埋下質量隱患，住宅房屋的質量不合格，不僅會影響項目建設的社會效益和經濟效益，甚至會出現質量事故，因此一定做好施工圖設計工作，為工程建設夯實基礎。
1工程介紹
某住宅房屋項目位于河邊，2幢6層住宅，地基土具有很強壓縮性，房屋采用320mm厚片筏基礎，基礎埋深1.40m，屋面板以及樓面板均采用鋼筋混凝土預制多孔板，局部采用鋼筋混凝土現澆板，房屋為砌體結構，墻體設有鋼筋混凝土基礎梁，基礎梁總高500mm，基礎梁以上是磚條形基礎和磚墻，并且依據抗震要求，該住宅房屋項目設有圈梁以及鋼筋混凝土構造柱。項目建成投入使用后的5年內，出現了向北傾斜的現象，四角向北傾斜8‰-9‰左右，住宅質量安全受到嚴重威脅。
2地基土情況
地基土情況主要如下：
①素填土，土質松軟，濕，黃灰色，土質不均勻，主要為粘性土，摻少量腐殖質，層厚1.5m-3.2m。
②粉質粘土，軟塑，灰色，飽和，地基承土載力100kPa，含鐵質銹斑，壓縮性中，層厚1.6m-1.8m，壓縮模量5.374MPa。
③淤泥質粉質粘土，流塑，飽和，地基承土載力80kPa，夾薄層粉砂，含量不均，壓縮性高，層厚3.7m-3.9m，壓縮模量5.134MPa。
④淤泥質粘土，流塑，灰色，飽和，地基承土載力65kPa，夾薄層粉砂，壓縮性高，層厚11.0m左右，壓縮模量2.447MPa。
⑤粘土，軟塑，灰色，飽和，摻團塊狀粉砂，含少量貝殼屑，高壓縮性，層厚5.5m-5.7m，壓縮模量3.98MPa。
⑥粉質粘土，硬塑，暗綠色，飽和，低壓縮性，壓縮模量4.60MPa。
3民用建筑施工圖設計中的常見問題
對項目所在場地進行靜力觸探試驗，觸探點6個，結果顯示，項目南側第一層至第三層的地基土承載力相對較高，達93kPa以上，同時南側填土相對較淺，而北側地基土承載力相對較低，并且填土相對較厚，按照項目北側2個觸探點得到的數據來計算，地基土承載力在65-72kPa左右，依據相關規范，對基礎中心點天然基礎最終沉降量進行計算，采用分層總和法，不考慮河流以及相鄰基礎的影響，計算結果為233mm。
綜合多年工作經驗以及本項目的各項調查結果，個人認為，民用建筑施工圖設計工作中主要存在以下幾方面問題：
首先，民用建筑施工圖設計中的常見問題之一就是"圖省事、圖簡便、在未進行詳盡分析的情況下盲目簡化流程"，該住宅房屋項目所在地原本是游泳池，當時在該項目的施工圖設計方案中，卻沒有將游泳池的基礎以及底板拆除。
其次，在一些民用建筑施工圖設計工作中，還存在地基土承載力分析不足的問題，例如在本次住宅房屋項目中，項目北側的地基土承載力相對較低，并且北側填土厚度相對較大，如果施工設計方案未能充分考慮到地基土沉降問題，很容易造成不均勻沉降問題，尤其是在該項目中，原先游泳池的基礎以及底板沒有清除，這就更加劇了不均勻沉降問題，導致項目北側的沉降量過大，而南側的沉降量較小，在上述情形下，建筑物很容易發生整體傾斜現象。
再次，一些設計人員對周邊環境的影響認識不足，例如在本次住宅房屋項目中，項目所在場地處于河流附近，河流位于項目北側，因此建筑物北側地基土受到的變形約束會比南側小，可是設計方案中并沒有針對此問題采取合理措施，這也是導致房屋向北傾斜的主要因素之一。
最后，有些設計人員只注重建筑物的功能和形式，但是對建筑物質量均勻性不夠重視，這樣很容易導致建筑物重心偏向一側，引起建筑物整體傾斜。例如在本次住宅房屋項目中，建筑物的重心明顯偏向北側，加之地基設計不合理，最終房屋嚴重向北傾斜。
4民用建筑施工圖設計問題的解決對策
4.1加強設計人員對自身工作的重視
想要提高民用建筑施工圖設計的質量和水平，首先一定要加強設計人員對自身工作的重視，設計工作對后續的施工質量具有很大影響，一旦設計方案出現紕漏，會給整個項目埋下嚴重隱患，"搞豆腐渣工程就是對人民的犯罪"，因此堅決不能"圖省事、圖簡便"，一定要進行認真、仔細的分析研討，保證每個環節都設計合理。
4.2充分考慮地基土承載力
在民用建筑施工圖設計中，一定要充分考慮地基承載力問題，進而制定合理的設計方案，例如在本項目中，建筑物已經發生了整體傾斜，在糾偏施工圖設計中，同樣必須要考慮到地基土承載力問題，針對地基承載力的實際情況，個人認為，應該通過錨桿靜壓樁對地基進行加固，經過勘察可知，該項目鋼筋混凝土底板的強度等級為C20，厚度大約在280mm-320mm左右，并且其中1幢房屋東北角底板一角已經產生裂縫，全面考慮地基土承載力以及其他因素，錨桿靜力壓樁的設計樁長應該為25m，每節樁段長度應該為2.5m，樁截面尺寸應該為250mm×250mm，樁身混凝土強度應為C25，設計壓樁力應為400kN，產生裂縫的底板應該將開裂部分鑿去，重新澆筑底板。
4.3充分考慮周邊環境以及構筑物的影響
以本項目為例，場地北側有河流，建筑物北側地基土受到的變形約束較小，因此在錨桿靜力壓樁封孔混凝土強度達到設計強度的70%之后，應該在建筑物北側加固地基，可采用壓密注漿法進行加固。
4.4充分考慮建筑物質量的均勻性
在建筑物的施工圖設計中，尤其是在地基土承載力較低或者地基土承載力不均勻的地區，設計人員一定要嚴格考慮到筑物質量的均勻性，以該項目為例，由于建筑物質量不均，因此加劇了建筑物的整體傾斜，考慮到這一問題，應該在建筑物北側壓入錨桿靜壓樁，并在南側鉆孔掏土，之后在北側注漿一排斜孔以及一排直孔，以防止建筑物質量不均勻導致不均勻沉降。
4.5及時與甲方進行溝通
在施工圖設計過程中，有時候設計人員還面臨著建設方的阻力，建設方為了節約資金，不同意設計人員對于基礎計算結果采用的地基基礎處理手段，例如我在實際工作中就遇到一所小學，校方負責人不同意設計方采用的樁基基礎處理手段，經過多次溝通甲方才采納設計院意見。項目概況如下：根據現場實際勘察報告描述：本場地有液化土層和軟土分布，屬抗震不利地段；并且根據《建筑工程抗震設防分類標準》規定學校建筑屬于乙類建筑需重點設防。
根據勘察報告地基基礎方案，可采用（2）層粉土作為天然地基持力層，局部溝塘部分，應挖除軟土，回填級配砂石至基礎設計標高，（3）層淤泥質粉質粘土，場地均有分布，易產生沉降和不均勻沉降，根據對軟弱下臥層的驗算，不滿足荷載及變形要求，所以采納報告的建議采用預應力管樁，以（7）層粘土作為持力層。
總結：
隨著社會的不斷進步，民用建筑的質量要求越來越高，給設計和施工都帶來了更大的挑戰，近年來，住宅房屋質量故事屢見不鮮，如何切實保障住宅房屋項目的質量安全，已經成為了人們普遍關注的問題，本文在此分析了民用建筑施工圖設計中的常見問題以及解決對策，希望對施工設計工作有所幫助。
【參考文獻】
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[2]李輝，胡楠.論建筑施工圖設計的優化建議[J].建筑知識，2010，S2：20-21.
關鍵詞：單層廠房、鋼結構屋架、加固設計
Abstract: at present, single-layer workshop in industrial building widely applied. The single plant all kinds of main load bearing skeleton-mainly through the roof, column and foundation of the transverse plane bent a box structure to the foundation. This paper expounds the concrete examples based on the roof of the steel structure reinforcement design ideas and methods, hope with large.
Keywords: single-layer workshop, steel roof truss structure, the reinforcement design
中圖分類號： TU391文獻標識碼：A 文章編號：
引言
單層廠房是一個滿足工業生產過程中各種需要的建筑空間，單層廠房結構是這個建筑空間中的承重骨架，而屋架則是承重骨架的主要組成部分之一。由屋架、柱和基礎組成的橫向排架結構是廠房的基本承重結構，廠房的主要荷載都是通過這一基本結構傳給地基的。
大量的工程實踐證明，正常運營的工業廠房中，鋼屋架出現問題的可能性要比其它構件大的多，這就需要對其屋架進行加固。
對鋼屋架進行加固，其目的就是要使屋架各構件滿足強度、剛度和穩定性，以及構件節點連接滿足強度的要求，使屋蓋結構安全可靠，使生產活動能正常運行。
一、加固改造的設計原則
在設計過程中，針對不同的情況采用以下設計原則：
（1）對于經鑒定不能滿足使用要求的構件，設計中應采取修復、加固、更換等措施，如：對已經銹蝕的桿件，設計時應考慮其截面面積的折減；對己變形的構件，應考慮其是否能校正及校正后其強度、剛度的影響；
（2）對一些新增加的重型平臺結構，使其自成結構體系，與主廠房結構各自受力，這對整個廠房的整體結構是有利的；
（3）對新舊結構的連接，考慮到原廠房經過多年的使用，各部分構件都會有不同程度的變形，相應高強螺栓孔的位置相互錯動，所以盡量采用焊接連接；
(4) 對原有屋架、托架，當不滿足要求采取加固措施時，使原有構件在卸載的狀態下進行加固，保證構件的新舊部分共同受力，避免應力滯后等現象發生；
(5) 在主排架的結構分析中，對截面較小、HIM較差的柱子忽略其影響，這種考慮對整個結構體系來說是偏于安全的。
二、加固計算及設計
以下以煉鋼廠的單層鋼結構工業廠房的屋架為例，具體談討其屋架加固的設計思路及方法。
以某軸線主框架鋼接橫梁，為A-B、B-B 跨屋架，計算荷載及內力均取自框排架計算中相應數據。若均布恒荷載、活荷載如圖1（a）所示；集中恒荷力、活荷載情況如圖1(b)所示：
（a）(b)
圖1 某軸線主框架鋼接橫梁受力示意圖
固端彎距存在三種組合方式，以下列舉其中一種組合方式進行受力分析：
圖2某軸線主框架鋼接橫梁固端彎距示意圖
在以上荷載作用下，用SAP84通用程序進行運算，可得出屋架各桿件軸力值。上述屋架的三種組合在計算時，要選用最不利的組合，對其例進行桿件截面驗算。由以上分析計算可得出計算結果（具體分析過程不再在此贅述）。分析計算結果，可知下弦桿、腹桿及豎桿的強度、穩定等均不滿足要求，須補強加固處理。
三、加固設計方案
1、選擇加固設計方案的基本原則
目前加固鋼結構方案基本分三類：(1)加大構件截面法；(2)改善結構計算圖形法；(3)予應力技術加固法。
前兩種方法為傳統的加固手段，工程量大而繁雜，施工困難而周期長，補強的成本高而效果差。而后者則改進了上述缺點，顯示了簡捷與效益。
因為加固工作都是在生產運轉中服役鋼結構上進行的，根據生產情況及加固方案的選擇可采用全荷載下、部分荷載下及全卸載下的三種加固狀態。前兩種方法是從不影響或少影響生產活動出發，效果較差；后者則是考慮到加固的最佳效果與施工方便。
確定采用加固方案的主要因素是根據經濟性和施工工藝條件決定，基本內容有：加固鋼材用量、制造與安裝加固零配件的勞動量、停產時間及損失以及加固成本等。
鋼結構的加固工作是相當復雜的，不僅要在技術上有合理的加固方案，而且方案的實施還要有生產、施工，必要時還要有科研單位的配合。一個好的加固方案不僅技術先進、經濟合理、加固效果良好，還要盡可能的不影響生產，方便施工。由于當前的加固工作多出現在改擴建中，所以，不影響生產往往成為方案的一個主要因素。本工程鑒于以上原因，選擇第一種方法“加大構件截面法”進行屋架加固。
2、加固方案
設計中經驗算，此屋架各腹桿及弦桿中，不滿足使用要求的桿件占大部分，在這種情況下，屋架本應拆除，但這會影響正常生產和其相鄰跨的安全，而且對整個改造范圍內的主體結構來說都是不利的，故提出以下幾種加固方案：
（1）采取將空腹桁架加固成實腹梁，即在弦桿和腹桿間填焊雙層腹板。一種方法是新增腹板在現場根據實際形狀切好后，鑲嵌在弦桿、腹桿間，與原來桿件肢尖對接剖口焊，形成整體雙腹板梁；另一種方法是將新增腹板與原有桁架弦、腹桿角鋼肢尖搭接，采用角焊縫連接。
（2）采用將舊有桁架中部節點板處板加固成整體大板，且與原有節點板采用剖口對接焊接，將析架加固成單腹板實腹梁。
（3）將原有桁架各桿件進行加固，采用加設角鋼和鋼板。在加設過程中，要保證桿件加固前后其形心線位置不變，遇節點板尺寸不足處，需加大節點板；對于桁架壓桿的長細比大于70及上弦桿受局部彎距時，應增設再分式腹桿。
經綜合分析，以上方案的利弊和現場的實際情況，在保證正常使用的條件下最終選用第一種方案：新增腹板與原桁架各桿件肢尖采用對接剖口焊，形成整體雙腹板梁。以使該屋架在新增荷載作用下達到強度、剛度及穩定的目的。
四、加固效果評價
本文提供了完整的加固技術資料，數據翔實可靠，論證充分，結論正確，加固后的廠房屋架己經過多年的運行實踐考驗，未發現任何異常現象，運行正常。實踐證明，用這種方法加固，其效果是理想的，技術上是可行的，具有顯著的經濟效益和社會效益，在廠房的加固與改造工程中，具有一定的參考價值和借鑒作用。
參考文獻
【1】唐業清，萬墨林:建筑物改造及病害處理，中國建筑工業出版社，2000
關健詞：碳纖維加固技術原理、施工工藝、施工注意事項、結束語
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
隨著我國經濟建設的飛速發展，房建設備因使用不當及多方面原因而導致房建設備破損、結構下沉、結構構件出現裂縫的情況時有發生，加上一些因施工缺陷、年久失修等原因而導致承重結構損壞,不能安全使用，需要進行維修、加固或者拆除重建，如果將這些房屋拆除重建，不僅耗資巨大,并因耗時長而影響正常使用。因此如何在規范基建建設質量的前提下，運用先進檢測手段進行檢查，并采取有效的加固措施，提高房建設備主體結構的承載能力與延長使用年限，已成為房建設備使用過程中面臨的一個問題。碳纖維加固修復技術的應用較好地解決了房屋承重結構構件的加固難題。
碳纖維加固技術采用同一方向排列的碳纖維織物，在常溫下用環氧樹脂膠粘貼于混凝土結構表面，利用其緊密粘著于混凝土結構表面，使二者作為一個新的整體，共同受力，是一種非常簡單且優良的加固補強方法。
碳纖維具有質輕、柔軟、高強、厚薄均勻、易粘貼、耐高溫、質量易于保證等優點，是近年來發展較快的一種新型材料，在建筑行業中，碳纖維加固修復鋼筋混凝土結構構件是近年發展起來的一項新技術，廣泛應用于梁、柱、剪力墻、板的加固，特別適用于各類曲面結構。使用碳纖維復合材料加固混凝土梁、板可以提高結構的剛度、抗彎承載力，而且由于它具有施工便捷、工期短、重量輕、不增加結構自重及截面尺寸、適用面廣及耐久、耐腐性好等突出的優點倍受建筑界的青睞。應用目前技術進行加固，只需要用專用結構膠粘劑將碳纖維片粘貼到混凝土構件的表面即可。因此它比其他加固技術具有更加廣泛的應用價值。
下面以工程實例介紹碳纖維加固技術及施工工藝和施工注意事項。2013年路局投資對寧西線鎮平車站站房的四榀鋼筋混凝土梁及鎮平牽引變電所的梁板采用碳纖維進行了加固，取得了預期的效果。
1.工程概況
鎮平車站站房及牽引變電所位于南陽市鎮平縣，為寧西線開通的配套工程，于2003年9月竣工，2004年投入使用，站房建筑面積為3369O、三層框架結構；牽引變電所825O，為一層框架結構。自建成投入使用就發現牽引變電所控制室主梁裂縫8道、現澆混凝土板裂通縫1道；2008年發現候車室內四榀鋼筋混凝土梁出現不同程度的14條豎向裂縫、梁底在箍筋處有多條裂縫，個別貫通，最大裂縫寬度0.4mm，箍筋外露，影響結構的使用功能。原鎮平車站站房標高7.2m結構平面圖見下圖：
2.設計方案及實施情況
2.1結構檢測
鄭州鐵路局委托有資質的檢測單位對站房和牽引變電所有裂縫的梁、板的混凝土強度及鋼筋進行性能檢測，下面僅選用鎮平站房部分實測資料，見表1、表2、表3、表4
表1 混凝土構件強度檢測結果
表2 鋼筋保護層厚度檢測結果
表3 裂縫檢測結果
表4 裂縫深度檢測結果
檢測報告檢測結果如下：
（1）站房候車室四榀混凝土梁強度未達到設計要求，但梁的承載能力滿足國家規范要求；鋼筋保護層厚度不滿足規范要求，箍筋外露；
（2）牽引變電所混凝土梁、板強度未達到設計要求，但承載能力滿足國家規范要求，影響結構的耐久性。
2.2結構方案選擇及確定
出現裂縫的梁、板不能滿足使用要求，需進行加固。經對粘鋼加固、包鋼加固、碳纖維布粘貼加固等多種加固方法進行比較后，本工程最后采用了對混凝土裂縫的梁、板先進行裂縫封閉再用碳纖維布粘貼加固的方案。
下面以鎮平站房鋼筋混凝土梁為例，簡單說明碳纖維加固的施工工藝及施工注意事項。
2.3.碳纖維加固鋼筋混凝土梁的施工工藝
根據鎮平站房檢測數據和需要達到的補強要求，采用以下設計方案：先對梁上的裂縫進行封閉，再粘貼碳纖維布。具體施工方法如下：
（1）先對大于0.2mm的裂縫用膠槍進行注膠封閉處理。
（2）清除原構件粘合面污垢，再將粘合面打磨露出新面,要求強度設計值≥C15，含水率值>12。
（3）涂底層膠：主要作用增加粘結面的強度，同時提高碳纖維之間的可粘結性。
（4）找平：用修復材料找平，以便修補表面的缺陷部位。
（5）涂粘結構膠：作用是粘結碳纖維布。
（6）粘貼碳纖維布：碳纖維布現場剪裁，在出現裂縫的鋼筋混凝土梁的兩個側面每間隔200mm粘貼幅寬200mm的碳纖維布；梁底滿粘碳纖維布。分段粘貼時搭接長度不小于100mm,粘貼時用棍子滾壓，擠出氣泡,若局部出現空鼓，則可用針筒注膠修補，保證有效粘結面飽滿度為100%。
（7）粘結轉角處(如“U”形箍)應打磨成圓弧狀,以保證碳纖維布與其良好粘結。
（8）待膠指觸干燥后，再按上述方法粘貼第二層碳纖維布。
（9）待樹脂指觸干燥后，用粘貼碳纖維布的樹脂膠，均勻涂刷碳纖維布的表面。
（10）待樹脂固化后，用小錘輕輕敲擊碳纖維布表面，以回音判斷粘貼效果，如出現空鼓現象，可采用震管注膠的方法進行補救。
2.4.施工注意事項
（1）施工前對修復部位先進行鑿毛。鑿毛時注意不要損壞原構件中的鋼筋，遇有松動、松散處應鑿除，不能全部鑿除時，也應適當鑿深。油污一定要清除干凈。對于有外露鋼筋的修復構件，除必須進行鑿毛外，尚應對外露鋼筋進行除銹。鋼筋除銹時應鑿掉銹蝕鋼筋周圍2cm的砼，在長度方向應鑿出銹蝕鋼筋5cm。鑿毛必須去掉舊的砼表皮。所有鑿毛處在修補前，一定要用淡水沖洗干凈。
（2）基底處理：利用機械打磨清除砼構件被粘貼面上的灰漿、油污、松散的沙粒、已被腐蝕的砼等，凸出部位要削平，打磨后表面應平整；轉角部位要磨成圓弧狀，以保證碳纖維布與其良好粘結。
（3）灌縫：用專用膠槍將環氧樹脂漿液打入裂縫中，一般應選擇在裂縫較寬處，漿液在常溫25°左右經16～24小時即可硬化，裂縫打漿完畢待硬化后再進行下道工序的施工。
（4）修補找平：混凝土表面凹下部位應使用修補膠找平，轉角部位要用修補膠抹成平滑的曲面。待膠干后再打磨，確保表面平整。
（5）涂刷底膠：用吹風機將混凝土表面清理干凈，并保持干燥，用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面，待膠固化后再進行下一工序施工。一般固化時間為2～3天。調好的底膠要在規定的時間內用完，根據現場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間，一般情況下2小時內用完。
（6）粘貼碳纖維布：使用滾筒或毛刷、刮板蘸膠均勻地涂抹到混凝土粘貼面上；碳纖維布在確定所粘貼部位無誤后，用特制滾子反復沿纖維布方向滾壓，去除氣泡，并使膠充分浸透碳纖維布。粘貼過程中應平整、順直，不得有波紋、皺折或位置偏差。粘貼好后用塑料輥子來回滾壓，使粘結劑從纖維之間的空隙溢出，碳纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼。
碳纖維布長方向上接頭搭接長度應為10～20 cm。底層粘浸膠充分滲透后刮涂上層膠，往復涂刮，使粘合劑滲透到碳纖維布中去。常溫下1～2小時后，再使用硬橡膠輥或塑料刮板往復碾壓，消除可能出現的浮起和錯動。最后一層碳纖維布表面應均勻涂刷一道粘合劑。
（7）碳纖維復合材料加固層防護處理：使用界面處理劑配合抹面砂漿。碳纖維布表面應采取2cm厚抹砂漿進行保護。
4.施工驗收
2013年12月3日，由建設單位組織設計、施工、使用單位等對鎮平站房及鎮平牽引變電所的加固工程進行了驗收。經現場目視檢測，碳纖維布粘貼表面無波紋、缺脂區、間隙產生，用金屬錘輕敲測試補強面無空鼓、粘結劑含浸不良現象。對加固資料檢查，加固工程所用碳纖維布、粘結劑均有產品質量保證書、產品性能測試報告、書面保證書等相關資料。最后經驗收小組成員討論：一致認為鎮平站房及鎮平牽引變電所的加固工程滿足設計方案，達到設計要求，同意交付使用。從驗收至今，經多次檢查碳纖維布與鋼筋混凝土梁表面粘貼完好，無脫開、裂紋現象，加固工程取得較滿意的效果。（建議將強度檢測結果加上，對工程加固效果更有說服力）
關鍵詞：混凝土 結構 加固
中圖分類號：TU37文獻標識碼： A
正文：
1房屋建筑結構加固的原因
在設計過程中使用的標準太低，不能滿足用戶對于房屋功能的要求；設計中出現概念性的錯誤，例如計算過程有誤差、設計考慮不全面而出現缺陷等；由于施工水平和施工條件的限制，對于設計中的一些問題，只是通過改變參數等手段減少建筑的缺陷，根本問題并沒有得到解決。或者建筑材料本身的質量就不夠，在后期的使用中，建筑結構和建設構件出現問題，不能耐久使用；更改構件用途在施工中為了圖方便，在某些位置使用的構件與標準不符，使得構件負荷超載；為了滿足有些用途，建筑隨便改造，改變了建筑原有的功能。例如增加房屋層數、增加房屋負載等；由于房屋所處的環境問題，構件或者結構的性能提前老化。最明顯的例子就是木結構遭到白蟻破壞，使得結構的力學性能下降，而不得不對房屋進行加固。
2. 加固的原則
據建筑加固本身結構特點以及地域特點，加固技術還要做到施工簡便、經濟合理等要求外還必須包括下面的幾點要求：
對建筑進行抗震加固時，既要滿足建筑本身的可承載范圍外，還要注意因為對建筑進行加固而產生的其他特性的變異。對于建筑的加固方案，不要局限于某個方法，應該綜合考慮各種加固方案，確保在進行建筑加固時不耽誤正常生產。在進行建筑結構加固時，應該盡可能的利用原先的建筑結構，盡可能的不要替換或拆除原有建筑。但是不管怎么辦，最終都是要保證達到足夠的安全等級。在進行建筑結構加固前，必須先對加固建筑進行一次可靠性的鑒定，而鑒定的依據便是工業或民用建筑的可靠性鑒定標準。然后在根據鑒定結果對加固建筑進行加固方案設計，而設計方案應該除了包含加固的方法外還應包括需加固建筑的加固范圍以及加固后的安全等級。
很多建筑的抗震能力之所以下降是因為地表的沉降或因為高溫高壓的原因，在進行建筑加固時是要把這些因素考慮進去的。在對建筑進行加固作業時，盡可能減少不利因素。盡可能的不對建筑原有結構采取更換修改等措施，盡可能的在建筑原有結構上進行增補，激發原有結構的潛能。避免不必要的浪費。對建筑加固時要考慮全面，如同時使建筑變得美觀、或者加工費用減少亦或加固費用降低等各種因素。盡可能的不要時加固的建筑影響到日常使用。在加固之前應該做好相應的準備，在對建筑進行加固時，加固的混凝土強度等級應高于原建筑結構，而處于上部的加固材料強度等級更不能低于 c20，在對建筑進行加固的材料中不能添加任何雜質，包含高爐礦渣以及火山灰等。
3 常見的加固技術
3.1 碳纖維布加固技術。
民用及工業建筑受力結構中廣泛應用了碳纖維布加固技術。這些建筑結構主要包含墻體、立柱等。此外此項技術還運用在公路鐵路、高架橋、水利工程中的混凝土結構、木結構的抗震等公共設施的加固應用中。碳纖維布加固技術將在混凝土表面黏貼上碳纖維布，這種質量很輕每平方米不到一千克的材料能夠使被運用到的結構到達預期的強度。運用此項技術的性價比遠遠高于使用鋼板黏貼工藝或者是鋼筋混凝土斷面增加工藝。
3.2 粘鋼加固技術。
粘鋼加固使用環境苛刻，要求沒有化學性腐蝕和相對濕度不超過百分之七十以及溫度不超過六十度，它是在材料外部通過使用膠黏劑粘貼上鋼板的一種對建筑結構起到加固作用的方法。如果達不到以上條件，則必須要采取其它的保護措施。另外此項技術也不宜使用在混凝土的強度低于c15時。由于此項技術所產生的效果主要由施工質量決定。所以在使用粘鋼加固技術時必須要讓專業的施工團隊進行。因為只有這樣才能與規定的工藝流程完全相同。工藝流程主要先進行材料的表面處理然后卸荷，第三步是對材料進行粘貼和敷膠，再然后便是對做好的物體進行加壓和固化，第五步還是進行固化，固化完后要進行檢驗，最后才是粉刷防腐粉。這些復雜的工藝流程造成了良好的質量，而良好的質量導致了這樣的技術被廣泛運用。
3.3植筋錨固技術
植筋錨固技術是使用強度很高的粘合劑滲入到混凝土中，使加固完的建筑即使承受很強外力，也可以提供很大的握固力以及摩擦力。植筋錨固技術主要有施工便捷、力學強度高等優點。對抵抗環境的老化和紫外線輻射具有良好的效果。能有效提高劣化混凝土的韌性和強度，壓制物件裂縫的擴大，使建筑更加耐用。在進行抗震加固時能對強度及韌度提高，同時還能增大物件的側向位移能力。可以在常溫下進行固化，能夠很好的抵抗震動并且能夠很快的承載物體。在不增加工件斷面質量一尺寸的情形下，施工簡單便捷而且快速。能夠大幅度提高柱、梁等的抗剪力和抗壓力等的能力。主要用作超負荷補強。
3.4 鋼絞線技術
因鋼絞線編制成的鋼絞網具有使用方便、不生銹、高強度（是普通鋼材的五倍）、幾乎對自身結構無影響的特點，致使 . 鋼絞線技術主要有以下六個優點。
在使用該技術進行加固時，還可附帶提高構件的剛度和承載力；聚合物砂漿的很少產生裂縫以及收縮性小等特點導致施工時間大大縮短；沒有鋼材的腐蝕問題、耐高溫、不需要碳纖維加固；耐火性、耐老化；可以保障結構的抗高溫高壓的性能； 使用方便、在進行建筑結構加固時不影響正常工作，同時還可大面積同時機械化施工，大大降低工期。
3.5 噴射混凝土補強技術
噴射混凝土補強技術是指在以較高速度噴射混凝土時，通過內部水泥等材料的撞擊而壓實混凝土。這樣使其具有耐久性和高強度特性，同時將混凝土搗固、澆筑以及運輸三種合為一個工序。使其具備了簡單、高速等特點。使噴射混凝土技術成為更合適的補強加固技術。而作為這樣技術的基礎，其各種材料包括水、砂、速凝劑等都要符合相關的規定。
3.6增大截面法
這是將房屋建筑結構構件截面面積增大的一種加固方法，這種方法不僅能增加房屋結構構件的受力能力，還能改善結構構件剛韌性能。因此，被廣泛應用于房屋建筑結構的加固。
3.7外包鋼加固法
將房屋建筑結構構件的周圍加上鋼材的一種加固方法，這種方法主要有兩種形式，即外包鋼和濕外包鋼。外包鋼加固法雖然在不增截面面積的基礎上可以提高結構構件的受力能力，但這種方法耗鋼量較大，相對加固費用較高。
3.8預應力加固法
運用水平拉桿，下撐式拉桿或者組合拉桿，對房屋建筑結構進行加固的方法，這種加固方法是在不改變建筑使用空間的基礎上提高房屋建筑結構構件的受力能力。這種加固方法效果好、經濟，但對技術的要特別嚴格
3.9改變受力體系法
這種加固方法是通過增加支點或托架的方法，從而改變受力體系的一種加固方法。增加支點能夠減小房屋建筑結構構件的跨度，提高房屋建筑結構構件的受力能力，這種方法適用于舊式建筑的改造。
結語
雖然我們可以通過加固鋼筋混凝土結構來彌補或者加強結構。但鋼筋混凝土結構的加固對施工工藝以及施工技術的選擇是有嚴厲的規定的。在對建筑結構進行加固前，我們應該事先與專業的公司進行鑒定，讓后在征得業主同意后確定加固方案，最后還要請專業的具有施工資質的單位進行施工。
參考文獻
