时间：2023-07-13 17:22:53
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇房屋加固设计方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：砖混结构；教学楼；加层加固；设计
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
中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
某小学教学楼为三层外廊式混合结构，现浇楼屋面，基础采用水泥搅拌桩复合基础；教学楼的平面为U字形，中间设有两道沉降缝，把平面分为三个结构单元，建筑面积2100m2，平面形状及功能布置见图1。校方提出：因学校班级数量增加，原有的教室已不够用，要求在原有教学楼上加盖一层，平面功能设计同原设计。为确定该建筑物加层后的安全性状态，对该建筑主控受力构件的承载能力进行检测，并根据相关结构构件的检测结果，对其加层后的结构整体进行设计验算，提出加层后需对原结构加固处理的相关方案。
图1：教学楼建筑平面布置图
2安全性检测结果及分析
2.1基础检测
在基础加固中采用锚杆静压桩；由于校方不能提供教学楼的地质报告，经地勘单位补勘后提供的地质报告，选取图1中左则两拐角处的基础，将其上部回填土开挖至基础底面，根据现场勘测，得知在地表下18米处有约10米厚的砾石层，并且比较平缓，可做为锚杆静压桩的桩端持力层。
2.2墙体的检测
2.2.1外观检测
从外观观察，原中部房间的圈梁与墙体间存在较为明显的裂缝，并有渗水现象。通过裂缝显微镜观测，其最大裂缝宽度为0.18mm。经分析该裂缝主要是由于温度变化导致材料之间的不均匀收缩引起的。
2.2.2水泥砂浆强度检测
采用筒压法对墙体水泥砂浆的强度进行了检测，每层随机抽取2个测区，每个测区取三组试样。检测结果表明：本教学楼墙体砌筑砂浆的强度等级总体可推定为M10；而在原设计中该教学楼的上部墙体砌筑砂浆强度等级为M5，说明该教学楼的实际砌筑砂浆强度较好，能较好地满足原设计要求，最终该教学楼墙体砌筑砂浆强度等级评定为M5。
2.2.3砌体（烧结砖）抗压强度检测
采用砖强度直接取样法对此教学楼的砖砌体的抗压强度进行了检测。所取砖样抗压强度试验结果表明，本教学楼承重墙烧结砖的抗压强度平均值为13.8MPa，抗压强度标准值为6.8MPa，该教学楼的砖砌体强度等级综合评定为MU10。
3.加固设计方案
3.1加固范围的确定
加层设计要求在原有的标准层基础上再增加一层，首先依据现场实测分析的数据，验算加层后的地基基础、墙体结构、钢筋混凝土构件等能否满足承载力和正常使用极限状态的要求，根据其验算结果来确定加层加固构件的范围。
3.1.1基础验算复核
按照选定的组合系数，对上部恒荷载和活荷载进行组合，计算出传至基础上部的荷载值，选用其每一种不同截面尺寸和配筋的基础上部荷载的最大值对该地基基础的承载能力进行验算。由于原设计（89规范）时采用的地基承载能力标准值，在验算过程中将原标准值转化为地基承载能力特征值计算，计算结果表明有两道横墙的基础宽度满足不了加层后的设计要求，其宽度相差200mm。但考虑到该建筑建成已有一定年代，且地基土层分布比较均匀，下部土体无软弱下卧层，地基土受压固结，其承载能力会有所提高，根据该地区的相关经验并取其地基原状土进行实验室试验，可推定其地基承载能力较原设计提高10%左右。据此，进行重新结构设计验算，原设计基础还是不能完全满足加层后的承载能力要求，如需加层，必须对基础加固处理。
3.1.2墙体结构的验算复核
根据检测评定结果，采用PKPM软件对该结构加层后墙体抗震性能进行验算。该地区的抗震设防烈度为6度，计算结果表明加层后该房屋一层部分墙体抗力与效应之比小于1.0，得出抗压强度及抗震性能不能较好满足加层后的设计要求，如需加层，必须对不满足加层设计要求的墙体进行加固处理。
3.1.3钢筋混凝土构件的验算复核
根据检测评定结果，对该教学楼加层后原混凝土构件（承重主梁、挑梁、封口梁及楼梯梁）的承载能力进行设计验算，在设计验算过程中采用荷载标准组合；验算结果表明， 原屋面层的挑梁配筋和所有教室中间大梁的配筋均不能较好的满足加层后的承载能力设计要求，必须进行加固处理后方能进行加层施工。
3.2加层加固设计设计方案
根据3.1的验算结果表明，原房屋结构设计有一定的安全储备，在对承载力不满足要求的基础，墙体及大梁、挑梁进行加固之后，可在不改变原有房屋结构承重体系和平面布置的情况下对该教学楼进行加层改造。
3.2.1基础加固
因原教学楼的基础设计偏不安全，在加固设计中，锚杆静压桩的布桩荷载取值按二层楼面荷载计算。即原教学楼的基础仅考虑二层楼面荷载，根据地质报告提供土层指数，采用锚杆静压桩截面取250×250，桩长18M，按JGJ94-94第5.2.8条计算，单桩承载力特征值取220KN。基础的加固详图如图2所示。
图2 基础加固
3.2.2墙体的加固设计方案
对抗震及抗压不能满足加层设计要求的墙体，目前可采用的加固方法主要有扶壁柱法加固砖墙、钢筋网水泥浆法加固砖墙、增大截面法增大构造柱等方法。其中钢筋网水泥浆法加固砖墙体的方法较为常用，该方法实际就是在原砌体构件表面做钢筋砂浆面层形成组合砖砌体构件，用以提高构件的承载能力。本工程中也采用该方法来对承载能力不能满足要求的墙体进行加固设计，如图3所示。
图3：墙体加固示意图
3.2.3大梁和挑梁的加固设计方案及分析
对配筋不能满足设计要求的大梁及挑梁可采用增大截面法、粘钢加固法及粘贴碳纤维布加固法进行加固处理。此三种方法均能较好地提高混凝土受弯构件的承载能力，但考虑到本工程工期较紧，且碳纤维加固相对其他两种加固方法具有施工方便，工效很高，加固完成后，基本上不改变构件的自重及体积，并且结构在以后的使用过程中无需再投入维护费用，使用寿命长等优势。因此，在本工程中采用粘贴碳纤维布法对需加固的梁进行加固处理。结合工程实际情况，在挑梁的顶部，大梁的底部和侧面粘贴碳纤维布进行抗弯与抗剪加固；对有细微裂缝（裂缝宽度小于0.2mm）大梁先将梁表面清除干净，用环氧胶泥填缝后，再粘贴一道100 mm宽碳纤维布。
3.2.4上部结构加层设计方案
在上部结构加层处理时，采用的结构类型同原设计，首先要清除原屋面的建筑面层，然后在新旧结构连接处采用叠合梁作法，以锚固柱筋，具体节点做法，同图4所示，加层屋面采用现浇板、内配双排双向钢筋。
图4：上部结构设计方案
4结论及建议
1）在加层设计前必须对原结构的主要承重构件目前的实际强度进行检测；
2）加层设计时需考虑加层部分对原结构的影响，及目前结构主要承重构件强度值，将结构进行整体验算，对验算满足不了加层后使用要求的构件应采取相应的加固措施；
3）对建成已有一定年代建筑，如地基土层分布比较均匀，下部土体无软弱下卧层，可适当考虑地基土承载能力的提高；
4）加层加固设计方案选取过程中，在满足承载能力要求的基础上，应尽量使用施工方便，工效很高，对原结构受力影响小的加固方法。
参考文献：
[1]潘洪波. 房屋砖混结构加层加固设计[J]. 江西建材, 2011,(02)
[2]王永红. 浅谈砖混结构的加层加固设计[J]. 山西建筑, 2010,(35)
[3]李鲁强, 张国兵. 房屋加层改造应注意的问题[J]. 工程建设与档案, 2001,(03)
【关键字】层次分析法；建筑结构加固；策略
改革开放以来，我国经济的迅猛发展，推动了建筑也的飞速发展，建筑工程项目日益增多。然而，在新建房屋不断增加的同时，对现有结构的维护和加固也引起了工程界的广泛重视。因为，建筑工程项目的质量不仅仅是完工就能体现出来的，还需要今后人们居住的舒适程度和建筑结构的坚固性等综合性能决定，加固学就是随着房屋结构学的发展而发展起来的，有新建就有加固。同时，工程结构需要加固的原因很多，这些因素往往都会对建筑物造成不同程度的损坏，需要进行加固或修复。因此，科学、合理选择设计方案是关键，这就要求相关人员必须深入探讨建筑的实际情况，从所有方案中选用最优最合理的方案，切实地降低建筑工程的施工成本。
一、基于层次分析法的建筑结构加固原则
1、材料的选用和取值原则
材料是提高建筑结构加固质量的基础，在选用加固材料时必须用混凝土的强度等级，加固上部结构构件的混凝土不应低于C20级，并且比原结构的混凝土强度等级提高一级；化学灌浆材料及粘结材料的粘结强度，应高于被粘结构混凝土的抗拉强度和抗剪强度。当工程单位自行配制时，必须由专门人员进行试配，并严格按施工要求对其检验其与混凝土间的粘结强度，只有各方面指数合格后才能投入使用。
2、加固方案制定的总体效应原则
采用层次分析法探讨建筑物的加固方案时，首先要根据委托方提出的加固内容和可靠性鉴定结论来开展研究，同时，考虑加固后建筑物的总体效应，要根据建筑结构的实际情况而定，尽可能使加固措施发挥综合效应，提高加固效率。例如，对建筑结构的楼面或屋面进行改造或维修，会使墙体及地基基础等相关结构承受的荷载增加，如果结构构件存在高温、化学侵蚀等造成的损伤以，在选择加固方案时也应同时考虑。由此可见，在制定加固方案时必须从建筑总体考虑，充分考虑加固措施对未加固构件、结构体系的影响，尽可能减小设计方案的负面效应。
3、承载力验算原则
承载力验算是建筑结构加固中必须考虑的方面，加固结构的计算简图必须根据结构实际受力来确定。同时，构件的截面面积应应考虑结构的损伤、锈蚀、缺陷等不利影响。在进行承载力验算时，应考虑到加固部分与原结构协同工作的程度和结构实际受力程度及加固部分的应力滞后特点，对加固部分的材料强度设计值进行适当的折减，当折减后结构重量增大时，尚应对相关结构及建筑物的基础进行验算，确保建筑结构各向受力满足设计要求。
二、基于层次分析法的建筑结构加固方案各项指标评体系的建立
1、建立评价层次结构模型
1）建立准则层。基于层次分析法建筑结构加固方案的确立，建立评判指标体系是其重要环节。此时，应该以评判标准为出发点，而不是从具体的影响因素出发，首先建立一级评判标准，建立相应的二级评判标准，再把一级评判标准进行细分，其指标输入值是专家综合打分的结果，以供确定加固方案时作依据。
2）确定指标权重向量。确定各指标的权重是优化加固方案的基础，在最终确定指标构成以后，必须对其权重进行选择。一般情况下，先由专家们对指标进行层次单排序，从中得出方案的排序值，再结合排序结果进行指标间的两两比较，并用指数指标赋值。如以下表一为某工程子目标层权重赋值：表一
2、方案各指标评价值的确定
一般情况下，指标评价值的确定是在方案详细设计完成以后进行，这个阶段已经具备了各方案比较充分的信息，能够进行全面细致的比选，然后，由专家要根据指标评价体系对各个方案进行逐项的评价，最终得到每一个方案最终的评价值。其实，在基于层次分析法建筑结构加固方案的研究中，定性指标评价值的确定和定量指标评价值中的主观评价值的确定方法是大体相同的，不同的是定量指标除了要计算主观评价值以外还要计算客观评价值，并将主、客观值组合得到最终的结果。本文以安全与质量子目标下的稳定性指标的工程实例为例计算定性指标的评价值：
根据专家的不同评价得到评价矩：
【关键词】建筑结构；结构工程；加固
一、建筑结构工程加固的现状
建国以来，特别是改革开放以后，随着经济建设的迅猛发展，我国建筑业也有了飞速发展。近年来，在新建房屋不断增加的同时，对现有结构的维护和加固也引起了工程界的广泛重视。加固学就是随着房屋结构学的发展而发展起来的，有新建就有加固。程结构需要加固的原因很多，归纳起来有以下几个方面：①错误的设计、低劣的设计质量、不适当的使用、恶劣环境下的材料老化和偶然的自然侵害，使结构遭受损伤，导致结构可靠性下降。如少数化工厂由于忽略安全生产，使酸、碱等有害液体漏、溢，导致结构严重损伤。②由于功能改变，也常常需要对结构可靠性进行加固。功能改变既可能发生在使用阶段，也可能发生在施工阶段，因业主的要求，开发商对建造过程中的结构进行功能调整。重要结构的超期服役。对于具有文物价值的工程需要通过加固尽可年能延长其寿命。建筑物由于遭受各种灾害的侵袭，如地震、火灾、水灾、风灾、冰灾及爆炸等，这些灾害都会遗留下来大量遭受破坏或损坏的建筑物，需要进行加固或修复。而合理选择设计方案是关键。因为同一个设计任务，可以有多种不同的设计方案，从所有可用方案中选用最满意的方案是理所当然的追求。也就是说，在任何情况下，“择优录用”是人们无法回避的要求。因而对加固方案进行优化设计就显得尤为重要。
二、建筑结构工程加固的一般原则
1.加固方案制定的总体效应原则
在制定建筑物的加固方案时，除考虑可靠性鉴定结论和委托方提出的加固内容及项目外，还应考虑加固后建筑物的总体效应，尽可能使加固措施发挥综合效应，提高加固效率。例如，对房屋的某一层柱子或墙体的加固，有时会改变整个结构的动力特性，从而产生薄弱层，对抗震带来不利的影响。再如，对楼面或屋面进行改造或维修，会使墙体、柱及地基基础等相关结构承受的荷载增加。如果结构构件存在高温、冻融、化学侵蚀等造成的损伤以及保护层厚度不足等缺陷，在选择加固方案时也应同时考虑。因此，在制定加固方案时，应对建筑物总体考虑，尽可能减小设计方案的负面效应，充分考虑加固措施对结构体系、未加固构件、地基等可能造成的不利影响。
2.材料的选用和取值原则
加固设计时，原结构的材料强度按如下规定取用：如原结构材料种类和性能与原设计一致，按原设计（或规范）值取用；当原结构无材料强度资料或材料强度已明显改变时，可通过实测评定材料强度等级，再按现行规范取值。
3.荷载设计原则
对加固结构承受的荷载，应作实地调查和取值。一般情况下，建筑物一经鉴定确定需要加固，则加固验算应按现行的《建筑结构荷载规范》（GB50009一2001）规定取值。对于现行的荷载规范（GB500Og一2001）中规定的永久荷载，可根据情况进行抽样实测确定。抽样数不得少于5个，以其平均值的1.1倍作为其荷载标准值。对于工艺荷载和吊车荷载等，应根据使用单位提供的数据取值。
4.承载力验算原则
在承载力验算时，结构的计算简图应根据结构实际受力状况和结构的实际尺寸确定。构件的截面面积应采用实际有效截面面积，即应考虑结构的损伤、缺陷、锈蚀等不利影响。验算时，应考虑结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应力滞后特点，以及加固部分与原结构协同工作的程度，并对加固部分的材料强度设计值进行适当的折减；还应考虑实际荷载偏心、结构变形、局部损伤、温度作用等造成的附加内力。当折减后使结构的重量增大时，尚应对相关结构及建筑物的基础进行验算。
5.与抗震设防结合的原则
我国是一个多地震的国家，6度以上地震区几乎遍及全国各地。1976年以前建造的建筑物，大多没有考虑抗震设防，1989年以前的抗震规范也只是7度以上地震地区才设防。为了使这些建筑物遇地震时具有相应的安全储备，制定承载能力和耐一久性加固、处理方案时，应与抗震加固方案结合提出。
6.其他原则
结构的加固应综合考虑其经济性，尽量不损伤原结构，并保留其有利用价值的结构构件，发挥原结构的潜力，避免不必要的构件拆除或更换。尽可能减小对建筑物使用功能的影响。对于住宅、商场等民用建筑，应尽可能避免降低房屋的净高，缩小使用空间，影响房屋的采光、通风、保温隔热等性能；对于工业建筑，尽可能避免对生产工艺、生产流程、物料运输等造成的不利影响。
三、建筑机构工程加固的方法
1.预应力加固法
使用预应力加固法时，必须要尽量准确调直和校整拉杆尺寸和安装位置，然后检查焊接接头是否牢固，螺杆和螺帽质量是否过关，确保正确可靠的拉杆传力，以及在张拉时不出现断裂或者滑动的问题，最大程度避免安全事故的发生。在加固预应力撑杆的时候，要检验撑杆末端处角钢与混凝土之间的嵌入深度传力焊缝是否合格，然后再使用螺栓暂时固定住撑杆两端，使用高强度水泥砂浆或者是环氧砂浆填灌。最后进行防腐工作，在连接板、加固的压杆肢、缀板、螺栓等处涂上防锈漆即可。
2.改变结构传力途径加固法
使用改变结构传力途径加固法时，如果在支点增设的时候选择使用湿式连接，大多选用微膨胀混凝土浇筑为好，需要对接点处梁、支柱和后浇混凝土的接触面进行凿毛，并将多余的浮渣清除干净，撒上水使其保持湿润。另一种方法是使用型钢套箍干式连接，在型钢套箍和梁接触面之间使用水泥砂浆座浆，焊牢型钢套箍和支柱，然后使接触缝隙填实塞满较干的硬砂浆。
3.外包钢加固法
使用外包钢加固法时，表面处理是加固施工中的关键步骤，其中包括加固结合面和钢板贴合面处理。必须要将混凝土表面打磨平整，清除干净多余的尘土和杂物，才能够使得角钢能够紧紧贴住构件的表面。相反，如果是选择使用湿式加固方案，则应该用乳胶水泥浆或者是配制的环氧树脂化学灌浆料在角钢和混凝土表面进行涂抹，然后对钢板上的锈迹进行清除，使用丙酮或者是二甲苯清洗钢板和给混凝土表面除去多余的灰尘，最后对其进行粘、灌。
4.混凝土构件外部粘钢加固法
使用混凝土构件外部粘钢加固法时，方法比较简单，但是对混凝土和钢板的表面处理十分重要和关键，用硬毛刷沾上高调洗涤剂对十分脏旧的混凝土构件的粘合面上的污物和油垢进行刷除，然后用清水冲洗干净，把混凝土构件的粘合面打磨除去2mm～3mm的厚度，随后打磨至光滑程度，除掉多余的粉尘。有的混凝土表面并不粗糙的，就可以直接在上面进行打磨。钢铁表面则要根据锈蚀情况的不同，可以选择分别使用砂布、喷砂、砂轮机等来打磨，按照与受力方向垂直的角度来确定打磨纹路，最后直至钢板能够出现金属光泽，使用丙酮擦拭干净。
结束语：
随着建筑结构加固日益广泛的运用于实际工程中，加固方案的选择和优化
要求也越来越高。如何选择一个经济性好、技术可行、施工方便且其它各方面
综合考虑也可行的加固方案，成为决策人员必须面对的一个问题。
参考文献：
关键词：民用建筑；结构设计；优化措施
中图分类号：TU24文献标识码： A
前言
随着社会经济的不断快速发展，建筑市场的竞争力也在不断的加强。为了有效的保证建筑施工企业在激烈的市场竞争中占有一席之位，使得人们可以居住的更加舒适和安全，相关的施工单位必须要对施工的设计和方法进行不断的研究。因此，在房屋建筑项目中，其结构的资金投入入占总体投入比相对较高，利用对结构设计的不断优化，不但可以保证房屋建筑的质量安全，同时还可以减少项目资金投入，增加企业经济收益。在设计人员进行房屋建筑规划时，自建筑预案形成以后，房屋的结构从选取到布置就包含能否优化的相关事情，再加之后续施工的细致规划、精确计算，就可以对建筑施工的整体过程进行结构优化。
1.建筑结构设计优化的重要性
在房屋结构的设计中，采用合理的建筑结构优化方案，不仅能够实现建筑物的实际使用价值，还能够很好地实现建筑物的经济价值和环保价值。此外，好的结构方案还可以最大程度上减少建设单位的资本投入，为企业带来更多的经济效益，还可以保护建筑施工现场的生态环境，实现经济利益与环保相结合的良好经营模式。因此，合理地使用建筑结构优化技术能够更好地实现建筑物的综合效益。建设单位开发建筑物的基本原则就是在最大程度的减少资本投入、建筑材料使用的基础上，实现建筑物的高质量和长期使用。况且建筑物只有在保证良好质量的基础上实现其美观、耐用、新颖等特点，才能够满足不同人群的需要，为企业带来更多的经济利益。与传统的建筑结构设计方案相比，建筑结构设计优化模式可以降低建筑成本。其采用的设计优化措施可以有效地实现建筑施工中各个资源的合理配置，以及各项建筑材料的充分利用，并且协调好房间的布局，使得这些布局能够有效的结合，共同发挥其使用功能。合理的利用建筑结构优化技术，在确保建筑物安全性能的前提下能够充分的体现出其创新性。此外，这种技术还能够帮助设计人员选择最为合理的设计方式。
2.建筑结构设计优化的措施
2.1、对结构设计进行优化
建筑结构的优化可以分为以下几个阶段：（1）是对变量的选择。一般情况下，建筑师决定的最终建筑设计方案起到重要的作用，这些重要的建筑数值均可以作为变量供建筑设计人员进行选择。例如:工程参数的参考，包括对房屋价格的参考、对于其损失的参考等等。设计人员若能够将变化幅度较小或考虑因素较少的参数作为设计的参考，建筑结构的设计和编程难度将会大大降低，设计人员也能够更快的找到最符合设计目标的数据。（2）是对函数的确定。设计人员要选择出最符合配筋率和房屋结构构件尺寸的一组函数，进而在最大程度上降低建设成本。（3）是对施工条件的衡量。想要进一步确保建筑结构的稳定性，就需要从房屋的受力限度、变形限度、结构的稳定性、房屋结构构件的尺寸、结构构件裂缝的限度、房屋的结构体系等方面考虑。在实际的建筑结构设计过程中，设计师应该结合建筑使用方案和房屋的施工条件，分析出实际设计中存在的约束性条件，并且要确保解决这些约束性条件的方案要符合我国现行的规范规定，以保证建筑结构的设计结果达到最优。
2.2、建筑和设计同时进行优化
在进行设计时，应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
2.3、结构和排水同时优化
因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备，其荷载强度也较普通的房屋较大。所以，尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多，粗细不一，所以，应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准，并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外，尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙，应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调，预防管道绕柱或梁的情况。
2.4、对结果分析进行优化
结果分析是房屋结构设计优化过程中非常重要的一步，它直接关系到优化设计方案的最终选择。程序运算的结果只是为房屋结构设计优化提供参考依据和备选方案，并非最终结果。由于上述模型函数主要体现的经济成本上的优化，在结果分析时，设计者需要把更多的因素纳入思考范畴中，在详细地比较分析基础上，选择出最佳的设计方案。前文已经提到，现代社会的建筑，不仅要满足实用功能，同时还需要满足使用者的审美需求。造价成本和工程质量不再是优化设计的唯二标准。设计者需要从安全性、耐久性、使用功能、经济效益、施工要求、美观程度，以及和周围环境的和谐统一等方面进行全方位多角度的考虑，要分析各种因素的影响，从使用者、建设方等多个角度考虑，综合各方意见进行比较。任何考虑上的偏颇和疏漏都有可能造成建筑设计上的缺陷，从而影响建筑的正常使用。必须平衡使用各种资源，才能实现结构设计的最优化。
2.5、概念设计优化
房屋结构设计优化的方法多种多样，每一种方法有其适用性，要根据不同的建筑设计效果和建筑环境来决定。在选择合理的优化方案过程中要对房屋建筑工程的实际情况进行了解和分析，保证优化方式的适用性和经济性。概念设计是结构优化中常用到的一种方法，可以通过设计人员的经验来选择灵活的设计方案。对于已经确定结构布置的房屋，会在考虑相同荷载作用的情况下选择不同的分析方法。房屋建筑的设计选用的设计参数指标、选择用的建筑材料和荷载标准值得去法等都有很大的不确定性，在实际工程过程中，会出现与现实不符合的情况。这些因素的影响性可以通过设计人员来判定。经验丰富的房屋建筑设计人员，可以根据自身的经验和以往的数据作为参考，对房屋建筑的情况进行全面综合的考虑，然后做出合理正确的判断。把工程中“人”的灵活性和智能型发挥的淋漓尽致。房屋建筑结构中概念优化设计的关键点是设计人员的理论知识和实践知识，理论知识和实践知识越丰富的设计人员越能够实现对房屋结构的优化设计。房屋概念优化设计的关键在于设计人员的经验积累，经验越丰富的设计人员，就越能实现房屋建筑结构的优化设计。
结束语
在目前，建筑结构设计优化在建筑行业中具有良好的发展前景和应用的意义。将这种优化的模式充分的在建筑结构设计中应用出来，就可以在建筑土地价格上升的今天，以最低的建设成本实现建设单位对建筑结构的要求。在对建筑结构优化设计的过程中，有效的控制建筑工程的造价，使得房屋建筑的成本实现最大化的经济效益。设计人员可以通过合理的结构设计，使得房屋结构在整体上达到安全、舒适和经济的目的。这种建筑结构优化模式，不仅为建设单位带来了比较客观的经济利益，还能够为广大住户提供更多的户型选择，进而有效地节约了建筑用地。
参考文献
[1]龚强.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].江西建材,2014,13:25.
[2]田召.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].科技资讯,2014,08:64+66.
关键词：人防工程；基坑支护；止水帷幕；支护结构
当前我国的建筑施工水平越来越高，同时，对人防工程的建设要求也越来与严格，在这样的情况下我们一定要采取有效的措施提高建筑本身的建设质量和建设水平。在人防工程建设和施工中，深基坑支护施工对整个工程的稳定性和耐久性有着十分重大的影响，因此在施工中中，必须要对每一个关键的环节予以严格的控制，从而也就提高了施工的质量和水平。
1 工程概况
1.1 工程概述
某广场总的占地面积为5700m2，地面的标高为8.70m-9.80m，人防工程开挖挖底的标高在2.2-2.8m之间，开挖的额深度要控制在5.8-6.5m之间。该工程所处的地理条件相对比较复杂，同时对工期的要求相对较为严格，在基坑支护设计和施工的过程中对其实行了动态管理，基坑开挖之前还要排除各种危险因素，这样才能更好的保证工程施工的顺利进行。
1.2 周边环境条件
从平面看：基坑西侧：距某银行7.5m，为六层框架桩基础。
基坑南侧：距马路北侧路东仪1m，距管线（电力、上水、下水等）仅3m。该路段属市区繁华地段，城市干道支线人流、车流量均较大。
基坑东侧：距离某教学综合楼仅5m。
基坑北侧：距某医院门厅南边仅7m。
由此分析：该基坑周边环境对位移的控制有较高的要求，为此将该基支护等级按一级基坑支护要求设计。
2 设计方案的确定
依据安全可靠、经济合理、技术可行、施工方便的原则，该方案经公开招标，并由专家评审最终确定：深搅桩止水帷幕+支护桩+内支撑支护方案。
该支护方案由止水、挡土、降水三个部分组成：止水：整个基坑四周采用中700双轴深层搅拌桩前后两排相互搭接200，桩长10m，水泥掺入量为15%，形成一个全封闭的止水帷幕。挡土：采用由650@800砼钻孔灌注桩+钢筋砼内支撑结构。降水：坑内布设了12井管进行井管降水、疏干。基坑北侧邻近医院门厅一侧，落差近3m，计算时，作为附加应力考虑，该段桩径及配筋都作了相应加强。
3 施工方案的实施及完善
3.1 施工方案的实施
一个优秀的设计方案要想真正的发挥其积极的作用，就必须要保证施工管理的质量和水平，该工程施工环境较为复杂，工作量也比较大，在工程正式开始施工之前，施工单位编制了一个施工组织设计和水工执行方案及应急方案，在设计中对深搅止水帷幕特别重视，因为在工程施工的过程中需要进行平行交叉施工，所以在设计的过程中一定要对场地的平面布置予以合理的安排，只有这样，才能更好的提升施工和工作的效率和水平，在规定的时间完成合同中规定的工作量。
3.2 施工方案的完善
在施工准备阶段的质量控制中，设计方案和施工方案都是控制的要点，但是，在工程建设的过程中都是存在动态管理的过程，所以我们要对其予以及时的改进和完善。
在开工之前一定要做好相应的工作。工程的被测和医院的门厅相差大约3m，所以为了更好的保证工程建设的安全性，企业的技术部门在工作中也编制了一套相对比较合理的土钉墙喷锚支护的方案，同时将这一方案直接上报给了业主和监理进行审批护额实施，在经过实践检验之后证明这一标准具备非常强的有效性。
因为基坑的东北角东侧的边线出现了东移的现象，且其和教学楼之间的距离只有5m，原来的设计方案中采用的是土钉墙的施工方式，这种支护形式是无法满足施工的标准及要求的，所以将这一段的施工变成了止水帷幕+支护桩+角支护的复合支护形式，这样也就使得整个基坑的稳定性得到了非常显著的提升。
4 施工中应急预案及实施
在基坑开挖施工正式开始之前，施工单位和监测单位一定要提交和施工相关的所有预案和材料，在经过审核之后，材料全部到达现场才能正式的开展施工过程。
4.1 本工程抢险排险应急预案
对支撑桩变形严重开裂，在工程施工中采用的是增设支撑出的方式，在施工中可以设置斜支撑或者是架改钢支撑，如果有需要，还可以对其实施填土处理，这样就可以有效的防止变形和开裂现象的产生，如果已经出现了开裂的情况，其可以有效的防止裂缝继续发展和蔓延。针对基坑局部止水效果差，渗水严重的情况，我们在工程施工的过程中可以采用水玻璃+水泥浆双液注浆的方式对其进行加固和封堵，也可以采用疏导的方式进行人工防渗堵漏工作。针对周围沉降量过大，房屋裂缝，在工程施工的过程中可以降低开挖速度，对支护结构的受力和变形状况进行详细的检查，对整个加固体系进行有效的强化，可以对房屋的基础进行压密注浆处理。
4.2 基坑开挖过程中异常情况的应急处理
首先是在基坑开挖过程中，在基坑东部东北角A点处，由于处于地下水沟地段，出现了渗水迹象，公司迅速派有丰富实践经验的同志现场开挖，找出渗漏源，采用引水堵漏方式在很短时间内就消除了隐患。
其次是在基坑东侧B点处即深搅桩接头处，搭接不到位，出现了渗漏水现象。为此，公司迅速派人清理渗漏源，同样采取引水堵漏方式在数小时内就控制住漏水，考虑到搭接面呈线形分布，故在堵漏的同时，在其外侧进行双液高压注浆，达到了令人满意的效果。
再次是基坑开挖期间，西北侧医院的门厅发生了不均匀沉降，且距基坑10m以外出现了小型裂缝，为此特邀请有关专家现场踏勘，分析原因制定对策。分析认为造成10m以外出现小型裂缝的原因是基坑底部支护桩在允许范围内变形所致，属正常现象。而造成门厅不均匀沉降的原因主要为门厅整板基础座落在不均质的土中，即靠近医院主楼座落在原支护桩，深搅止水墙上，虽然采用了柔性化处理措施，但基底是坚固的，而板基南侧则落在较松散的土层中，尽管表层土作了加固处理，但其加固深度较小，在基坑开挖后由于深部土体变形，以及深部井点降水降低了地下水位，从而导致差异性沉降。一旦深部变形停止，地下水位稳定，这种差异性沉降也趋稳定，事实也确实如此。考虑到现场基坑的整体安全，待基坑回填可再对该门厅作补强加固纠偏处理。
结束语
在人防工程基坑支护施工的过程中一定要保证设计的方案符合工程的实际情况，因为施工现场的情况各有不同，所以施工的难度和施工的要求也不同，所以我们要在保证工程安全性的同时也体现出工程的经济性，在施工中需要做好各项抢险措施，只有这样，才能保证在发生危险的时候做到临危不惧。
参考文献
关键词：房屋建筑；抗震设计；加固措施；现状；改进措施；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
中图分类号：TU972文献标识码：A
长期以来，不同地区的震害现象一直制约当地社会经济的有效发展，对于不安定结构的住房设施的维护工作还有很多不足，另外，新型建筑的防震设计方案虽然已经投入实施，但还有许多尚未发掘的外部因素，这些隐患将直接威胁人们的生命财产安全，不利于社会安定秩序的合理维护。因此，必须积极引进外国先进的房屋建筑结构的设计理念，同时结合我国地质灾害分布情况及周期强度预测，保证不同设计结构在质量加固处理与维持的合理价值，确保整体坚固质量的全面维护，保证人民生活秩序的稳定，提高整体模式作用下我国社会经济格局的全面转换。
维修加固的主要原则
受损房屋的主要应对手段
受损房屋结构主要体现在砖混、框架结构以及框剪的展现形式，其中关于具体房屋的设防烈度的调整工作需要进行具体工作量的细致划分，保证整体加固结构的简单呈现，同时保证拆除结构程序的经济合理性，在进行适当的调整处理之后，进行具体维修工作的重点与难点分析。首先，针对关键部位的受损状况进行细致的盘查，注意必要的加固和整修部位的合理控制，通过对受损程度不高，但实际数量分布较为丰富的建筑进行总体的安全质量估计，结合不同的施工步骤进行具体工期和资金的评估，确保适应不同地质状况的具体建筑水平的适当维修，保证资金在整个建筑最大维修处理工作中的合理应用效果，避免过度浪费造成的具体工作难以落实现象，因此具体的实际因素对于整个应对手段的选择有着一定的影响效果。
实际的检验与鉴定程序
对于不同危险状况的房屋建筑需要进行系统的技术检验程序进行一定指标的鉴定，针对具体细节需要的处理效果进行具体的加固设计。大量的危房检测与鉴定工作必须保证具体细节资料的完整性效果，包括现有建筑的实际材料强度、裂缝的具体分布位置以及整体遭受破坏所展现的具体形式，以此作为今后整修的主要依据，保证后期加固设计的标准性效果，因此就如何进行细化处理需要针对几个方面进行深度的考虑：首先，对于灾区的房屋建筑检测工作，必须积极落实先进处理技术和相关经验的人员，而实际的检测与鉴定工作需要满足一定的程序步骤要求，对于危险系数较低的房屋建筑进行检测处理，可以优先考虑进行加固设备的安置，主要部件根据具体的受损程度进行次要构件的合理选择，实现优先修缮处理，确保居民正常居住生活早些落实，减少对于人们生活与工作等方面的影响，待设防标准上升到一定指标的时候，再进行新标准的加固改造工作；而针对当地抗震设防烈度确定的时段进行新标准的积极贯彻，而实际加固费用较大，同时稳固重要不太大的房屋可以省略检测鉴定程序，可以考虑进行拆除，保证具体工作落实的效率水平，促进整体加固与改造工作的进一步落实。而对于大型公共建筑应该进行优先改建，特别是一些医院、学校等部门，面对具体工作落实的高节奏要求，需要按照轻重缓急以及重要性进行科学系统的评估，特别是教学楼与医院部门的检测处理必须保证及时，因为这直接关系到人民每天的正常生活需要，具备较为重要的社会地位。
加固措施的科学分析与改进
（一）加固方案的设计
针对整体结构的支撑效果与抗震能力的合理维持，以及细节结构在局部位置的承载力加强和刚性变化规律需要进行细致的考察，保证框架在经过加固处理后实现整体结构的维护效果。对于加固后的结构质量和刚度分布需要保持均匀、对称的水准，避免扭转效应的产生，同时避免经过局部结构加强之后产生的实际刚度的突变；对于抗震较为薄弱的部位包括房屋的凸出部位以及不同结构的连接位置进行整体修整；新增构件与原有构件需要保持一定的联系性，保证可靠连接工序处理完毕后的抗震墙、柱等竖向构件爱你的可靠基础程度；对于出屋顶烟囱等容易发生倒塌的非结构部件也应注意具体防震设计的配合。
加固设计针对新建建筑以及未完的主体建筑需要按照同年度新修订的地区抗震设防烈度进行严格执行，对于大型公共建筑包括学校、医院等应按照调整后的设防烈度进行加固的系统设计，包括具体的使用年限在加固后的延续效果；对于违章建筑不进行抗震设计结构的加固范围的列入，其中造成严重安全威胁的建筑物的抗震性能表现形式应立即给予拆除。
加固补强的主要手段
加固补强的手段有着丰富的形式，对于目前现有房屋建筑的破坏情况进行系统分析后，结合实际修整的经济性和可能性判断，实现具体标准化控制成效的加固设计图集以及实际施工要求，提高整体设计方案的制作速度，加快加固处理的进度和效率水平，具体方法如下：
对于不同墙角裂缝与预制板搭配的处理必须按照板实际的搁置长度进行系统的分类处理，结合抹灰处理修缮，如果板的实际长度不足可运用附加角钢进行控制板搁置长度的手动增加，确保整体施工效率的全面改善；对于承重砖墙的长斜裂缝的加固处理可以采用钢筋网片与水泥砂浆的结合进行结构的具体加固，而砌体结构的加强处理可以运用砂浆进行勾缝；框架结构内部的质量缺陷需要运用黏贴钢板进行梁、柱的加固，针对预制板间的裂缝可以采用聚合物砂浆进行补缝，特别是门、窗角位置的裂缝需要借助细钢丝网和抹灰供给进行实际补充。
对于学校等建筑的加固设计建议
学校在不同地区的文化发展和经济格局的促进水平有着相当高的决定作用，因此具体抗震设计功能与加固整修工作必须及时落实处理。针对外廊形式和单跨框架震害较为严重的现象以及倒塌状况，需要结合实际分析这类房屋横墙比重的分布情况，考虑满足一定采光要求设计后的纵墙支撑效果，在只有单道抗震防线支撑的状况下，具体的抗震要求就不能实现全面的满足；同时由于整体结构下的横梁经过偏心受力，抗倾覆力矩较大，加上悬挑不小的现状，使得竖向地震作用下的防护功能基本失效；具体校园对于整体混凝土结构建设失去一定的衡量与认同标准，会造成砌体不受约束限制，导致最终的抗震强度严重不足的现象；楼屋面板在预制空心板的应用方面比较广泛，因此整体作用下的板间与墙体之间的结构，主要指连接部位易出现严重的裂缝，长期不管会造成整体结构框架的垮塌。
针对以上现状首先需要对地方学校建筑进行不同建造年份的分类，做到具有针对性的组织排查工序，保证实际安全隐患检查工作的全面落实。学校的使用功能以及具体的结构类型需要结合先进的技术设备进行系统的分析，根据不同年限的工作质量状况进行综合因素的统计分析，保证维修加固工作的积极作用。在我国房屋建筑规范逐渐完善的前提下，进行实际抗震设防方案的实时修正，确保具体施工标准在不同工序的实施效果，保证系统分类后的实际整修工作的高效率与高质量进程。学校在进行整体建筑设计过程中，需要针对抗震性较好的结构体系进行混凝土框架的合理搭配，禁止使用预应力预制空心楼板和预制楼梯，最好运用现浇混凝土进行不同结构的替代支撑，保证整体施工的细致结构质量与具体连接点的稳定效能；同时针对具体的楼层进行一定的限制，保证建筑设计在整体平面空间布置和造型设计等方面需要进行抗震要求的具体展现；对于人文活动较为普遍的图书馆、食堂等结构最好运用混凝土框架结构加固，避免发生灾害过程中组织疏散工作的严重滞后，保证具体空间的宽度要求，并在外侧增设一排钢筋混凝土柱，是整体结构受到横向大梁等结构的有效支撑，增强整体建筑在抗震方面的稳定性能和质量效果。
总结：我国的房屋建筑在现下时展的要求下，以及具体人民生命财产权力维护效应的作用下，需要做出具体的科学改进，结合具体建筑结构的实际支撑效果，以及实际材料在外部混凝土结构的黏补功效，进行整体防震功能的全面扩展，保证我国房屋建筑的高度安全效果，维护社会不断发展的要求。
参考文献：
关键词：优化设计；加固；混凝土结构；砌体结构
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
中图分类号：TU74
0 概述
随着我国经济的迅猛发展，许多原有建筑已不能满足现在的使用功能要求，于是旧房改造工程愈来愈多，已发展成了一项新兴产业。已建钢筋混凝土结构和砌体结构由于种种原因需要加固，以保证其使用安全，延长使用年限或者改变使用用途。合理选择加固方案是关键，加固方案的优劣，不仅影响资金的投入，更重要的是影响加固工程的质量。对于需要加固的结构，由于结构的构成(包括结构型式、结构布置、构件的尺寸及连接构造等)、材料(包括材料组成、力学性能等)、结构的损伤及缺陷(、包括程度、原因和范围等)和作用历史情况及结构上的作用等因素的影响，所用的加固方案就不能一概而论，所以针对不同的工程采用较合理的加固方案一直是工程人员所努力的。因而对加固方案进行优化设计就显得尤为重要。
1．加固原因
已建成的房屋结构常由于下述原因出现损伤、缺陷或隐含不安全因素，往往不能满足结构安全性，适用性、耐久性的要求，需要进行鉴定和加固：①结构设计有人为错误或材料选择不当，使结构建成后，发现有不安全隐患；②未严格控制施工质量，出现裂缝等损伤、缺陷；③结构长期受环境作用，使用、维护不当，结构性能老化或出现损伤；④结构变更使用性能，如加层、使用荷载发生改变等；⑤重要结构的超期服役。对于具有文物价值的工程需要通过加固尽可年能延长其寿命。⑥结构遭受突然灾害，如火灾、风灾、震灾、爆炸等。只有确定结构加固的原因，才能对症下药进行相应的加固设计。
2．加固设计原则
在现有结构的维修、加固设计中，首先应保证原有结构的性能得到有效的改善和提高，满足可靠度要求，同时还应考虑施工条件、施工工期、使用要求、加固成本等因素，设计步骤一般包括问题分析、方案拟定、可行性论证、加固后的力学分析和校核、详细设计等。为了使结构的维修加固最终取得良好的综合效益，设计中应遵守以下原则：
2.1加固方案制定的总体效应原则
在制定建筑物的加固方案时，除考虑可靠性鉴定结论和委托方提出的加固内容及项目外，还应考虑加固后建筑物的总体效应，尽可能使加固措施发挥综合效应，同时还应注意尽可能减小设计方案的负面效应，充分考虑加固措施对结构体系、未加固构件、地基等可能造成的不利影响。
2.2 荷载设计原则
对加固结构承受的荷载，应作实地调查和取值。一般情况下，建筑物一经鉴定确定需要加固，则加固验算应按现行的《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)规定取值。对于现行的《建筑结构荷荷载规范》(GB50009—2012)中规定的永久荷载，可根据情况进行抽样实测确定。对于工艺荷载和吊车荷载等，应根据使用单位提供的数据取值。
2.3承载力验算原则
在承载力验算时，结构的计算简图应根据结构实际受力状况和结构的实际尺寸确定。构件的截面面积应采用实际有效截面面积，即应考虑结构的损伤、缺陷、锈蚀等不利影响。验算时，应考虑结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应力滞后特点，以及加固部分与原结构协同工作的程度，并对加固部分的材料强度设计值进行适当的折减；还应考虑实际荷载偏心、结构变形、局部损伤、温度作用等造成的附加内力。当折减后使结构的重量增大时，尚应对相关结构及建筑物的基础进行验算。
2.4 与抗震设防结合的原则
我国是一个多地震的国家，为了使建筑物遇地震时具有相应的安全储备，制定承载能力和耐久性加固、处理方案时，应与抗震加固方案结合提出。
2.5 其他原则
结构的加固应综合考虑其经济性，尽量不损伤原结构，并保留其有利用价值的结构构件，发挥原结构的潜力，避免不必要的构件拆除或更换；尽可能减小对建筑物使用功能的影响。对于民用建筑，应尽可能避免降低房屋的净高，缩小使用空间，影响房屋的采光、通风、保温隔热等性能；对于工业建筑，尽可能避免对生产工艺、生产流程、物料运输等造成的不利影响。
3现有常用加固方法的适用范围和特点
房屋结构加固方法多种多样，既有使用已久的传统方法，也有才开发出来的新型加固技术。这里总结分析了在当前加固实践中应用最为广泛、最为成熟的一些加固方法。
3.1 混凝土结构改造加固方法
3.1.1加大截面加固法
加大截面法，也称为外包混凝土加固法，是用增大混凝土结构或构筑物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。它可以提高被加固构件的承载能力，还可加大其截面刚度、稳定性和抗裂性，使正常使用阶段的性能在某种程度上得到改善。这种加固方法广泛用于加固混凝土结构中的梁、板、柱、屋架等。该方法的优点是工艺简单，技术要求不高，适用面广。
3.1.2外包钢加固法
外包钢加固法是一种在混凝土结构构件四周包以型钢进行加固的方法，分干式外包钢和湿式外包钢两种形式。这种方法适用于使用上不允许过大地增大构件截面尺寸，而又需要大幅度提高承载力、增大延性和刚度的混凝土结构的加固。一般用于混凝土柱、梁、屋架，特别是大型结构和大跨度结构的加固。该方法的优点是施工方便，现场工作量少，工期短，受力可靠，对房屋外观和净空影响小。
3.1.3预应力加固法
预应力加固法是采用外加预应力的钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆)或型钢撑杆，对结构进行加固的方法，适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的混凝土承重结构。该法特别适用于高应力状态下的结构，尤其是大型结构的加固。预应力加固法几乎可不缩小使用空间，不仅可提高构件的承载力，而且可减小原构件的挠度，缩小原构件的裂缝宽度甚至可使裂缝完全闭合。所施加的孔、应力能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象，使后加杆件的材料强度得到充分利用。预应力加固法是一种加固效果好而经济的加固方法，并且可以基本不影响正常的生产生活。
3.1.4改变结构传力途径加固法
改变结构传力途径加固法是通过增设支点(柱或托架)或采用托梁拔柱的办法去改变结构的受力体系(即计算简图)的加固方法。增设支点可以减少结构构件的计算跨度，降低计算弯矩，大幅度提高结构构件的承载力，减小挠度，缩小裂缝宽度。该法适用于梁、板、析架等水平构件的加固，其施工简单、受力可靠，但较多地影响了使用空间。
3.1.5外部粘钢加固法
外部粘钢加固法是一种用胶粘剂把钢板粘贴在构件外部，以提高承载力的加固方法。该方法的优点是被加固构件基本不受损伤，可以充分发挥原构件的作用；加固后几乎不改变构件的外形且不影响建筑功能；施工关键工序较多，施工工期短。
3.1.6外部粘碳纤维布加固法
外部粘碳纤维布加固法一种用胶粘剂把碳纤维布粘贴在构件外部，以提高承载力加固方法，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。该方法具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐化学腐蚀、耐久性好、维护费用较低等优点，施工质量易保证，即使被加固的结构表面不是非常平整也基本可以达到很高的有效粘贴率。
以上各加固方法各有其优缺点和适用范围，不能简单地评定其优劣，应根据具体情况予以灵活的应用。
3.2砌体结构改造加固方法
3.2.1墙体承载力不足时的加固方法
3.2.1.1墙体置换法
对强度过低的原墙体可拆除重砌；重砌的材料可采用砖或砌块，也可采用现浇钢筋混凝土。墙体拆除要制定墙体拆除方案，应对原构件加以有效的支顶，拆除时保证保留的墙端为马牙槎形，新砌的墙与原墙马牙槎砌成一个整体。
3.2.1.2砌体裂缝修补和灌浆法
在进行裂缝修补前，应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素，确定造成砌体裂缝的原因，以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。
3.2.1.3面层和板墙加固法
面层和板墙加固是指在墙体的一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固。这种方法不仅可用于加固抗压承载力不足的砌体，还可以用于加固抗震能力不足的砌体。
3.2.2.结构整体性和抗震性不能满足要求时的加固方法
3.2.2.1外加柱加固法
改造工程中横墙的抗震能力不足时，采用外加钢筋混凝土柱是个较好的加固方法。外加柱一般布置在内外横墙交接处、房屋四角、楼梯间和不规则平面的转角处；外加柱应由底层设起，并应沿房屋高度贯通，不得错位。
3.2.2.2增设砌体抗震墙加固法
当增设砌体抗震墙加固房屋时，抗震墙的材料和构造应符合下列要求：砌筑砂浆的强度等级应比原墙体的砂浆强度等级高一级，且不应低于M2.5；墙厚不应小于190mm；墙体中沿墙体高度每隔0.7~1.0m可设置与墙等宽的细石混凝土现浇带，其纵向钢筋可采用3φ6，横向系筋可采用φ6，其间距宜为200mm；当墙厚为240mm或370mm时，可沿墙体高度每隔300~700mm设置一层焊接钢筋网片，钢筋网片的纵向钢筋可采用3φ4，横向系筋可采用φ4，其间距宜为150mm；墙顶应设置与墙等宽的现浇钢筋混凝土压顶梁，并与楼、屋盖的梁（板）可靠连接，可每隔500~700mm设置12的锚筋或M12的胀管螺栓连接；压顶梁高不应小于120mm，纵筋可采用4φ12，箍筋可采用φ6，其间距宜为150mm；抗震墙应与原有墙体可靠连接，可沿墙体高度每隔500~600mm设置2根直径为6mm且长度不小于1m的钢筋与原有墙体用螺栓或锚筋连接；当墙体内有混凝土带或钢筋网片时，可在相应位置处加2根直径12mm拉筋，锚入混凝土带内长度不宜小于500mm，另一端锚在原墙体或外加柱内，亦可在新砌墙与原墙间加现浇钢筋混凝土内柱，柱顶与压顶梁连接，柱与原墙应采用锚筋、销键或螺栓连接；抗震墙应设基础，基础埋深宜与相邻抗震墙相同，宽度不应小于计算确定的宽度的1.15倍。
3.2.2.3增设圈梁、钢拉杆加固法
当圈梁设置不符合鉴定要求时，应增设圈梁；外墙圈梁宜采用现浇钢筋混凝土，内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆代替。
4结构加固方案的优选
结构加固方案优选的目的在于从众多初步可行方案中选择出一个最佳加固方案。为达到这一目的，应该实现结构加固所要求的一系列目标，这些基本目标可概括为：技术可行、效果可靠、经济合理、施工简便和确保质量的要求。为实现这些基本目标，应分析与之相关的基本要素，把基本目标分解为一些具体的期待达到的结果。结合结构加固的特点和技术要求，具体分析基本目标的影响因素，可概括出影响结构加固方案选择的影响因素如下所示。
4.1结构加固方案的效果可靠性主要是分析加固方案所达到的加固效果是否能满足要求。每一种加固方案都有其一定的适用范围，以满足某种加固需要，其适用范围主要是由可靠性鉴定结果、结构功能降低情况及其它加固原因，结合结构特点、当地具体条件，尤其是对加固后结构的功能要求来决定的。所以，为保证加固方案效果可靠，就必须要求加固方案达到如下目标：采用该加固方案满足加固后结构的功能要求，包括强度、刚度、稳定性等:该加固方案能否适应新、旧结构的协调工作要求:该方案能否尽量少地对原构件产生不利影响。
4.2结构加固方案的经济合理性主要是指所采用的结构加固方案的造价和工期应该在满足加固效果可靠的前提下，能够做到造价低、工期合适。同时，加固设计应尽量保留和利用有价值的原结构，避免不必要的拆除。因此，其子目标为造价低、工期合理，对原结构的利用程度好和加固后可能花费的维修费用少。
4.3结构加固方案的技术可行性指以下几个方面：所采用的加固方案是否技术先进；所选方案经过了丰富的工程实践检验，证明其技术是成熟的；所选加固方案与被加固结构、构件的特点相适应；所选加固方案与导致结构加固的原因相适应；所选结构加固方案应与结构所在地的具体条件相适应。
4.4结构加固方案的施工是否简单方便取决于三方面的制约因素：结构加固方案本身的技术复杂程度；客观条件的制约；施工单位水平的高低。众所周知，由于不同加固方案所采用的施工方法、施工程序、施工设备等不一样，其施工的难易程度显然不同。而结构加固施工场地条件的区别、结构类型的不同对施工的进展也有明显的影响。
4.5所采用的结构加固方案应能避免或尽量少地对周围结构、构件产生不利影响，包括引起其内力、刚度的不利变化，可把之视为不产生不利的整体效应(把相邻的结构、构件看作一种环境)。
按照以上的讨论，本文明确了结构加固方案优选的总目标、分目标和子目标，它们构成了层次分明、次序明确的目标树。
5小结
目前，在房屋结构加固设计中，对于加固方案的选择，主要是依靠专业人员的经验进行决策，因而不免带有一定的主观性，而且由于加固设计涉及到新、旧两类材料，受到多种因素、条件的影响，要使加固后结构的综合效应最佳是非常困难的。目前对于建筑物加固方案优化问题，没有完整的理论著述。还需要从理论上进行针对性的系统研究，从工程上进行大量的实践，建立更加完善的优化模型，结合计算智能技术，使建筑物加固方案优化走上智能化的道路。
参考文献
[1] 中国建筑科学研究院. 建筑抗震加固技术规程（JGJ116-2009）[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.
【关键词】地震区、加层房屋、优势、存在问题、鉴定与设计思路。
地震区的加层房屋要承受更大的外部作用，需要具备更加稳固的结构，以保障房屋使用的安全。笔者认为加强地震区加层房屋的鉴定监督力量，革新设计思路是保障其安全性能的重要方式。
一、加层房屋的优势
根据我国房屋建设现状来看，不能任意大肆的重建高层楼房，因此很多城市考虑采用房屋加层的方式，与新建工程相比，加层房屋有很多有利的一面。
1、通过采用加层的改建的方式，不仅能够扩大建筑的使用面积，还能够缓解当前用房不足的矛盾。
2、通过进行调整和设计，可以使房屋焕然一新，改善市容。
3、可以利用原有的基础和材料，降低工程造价成本。
4、达到节约土地的目的，提供土地利用率，同时减少住户搬迁和安置的费用。
5、减少场地挖掘，减少建筑材料堆放，减少运输和处理。
6、通过增加圈梁、构造柱、内外柱等加固措施，提高建筑的抗震能力和受力情况，延长了建筑的使用年限。
7、在原有建筑进行加层改建，不停止原有建筑的使用（仅停止局部使用），不耽误生产、教学和工作。
二、目前地震区加层房屋存在的主要问题
地震区的加层房屋建设比普通地区的加层房屋建设要求更高，地震区处于地震带，极易发生地震灾害，如果加层房屋质量低劣，结构不稳定就有发生房屋坍塌的危险，损害地震区人民的生命财产安全。
（一）抗震横墙设计不合理
地震区的房屋一般都会设计一个抗震横墙，用以支撑整个房屋的重量，抵挡地震的摇晃力。但是，在进行加层建设时，设计师没有对抗震横墙进行改造，仍然利用原来抗震横墙的结构，房屋加层之后，自身的重量大大增加，原本的抗震横墙未必能承载加盖后房屋的重量，一旦使用时间过长或者地震侵袭，加层房屋就容易发生坍塌。
（二）横、纵墙改造不合理
一般情况下，加层房屋会利用纵墙不承重潜力，将其作为新增楼层的承重墙，这种方式虽然有效的分散了新增楼层的压力，但是增大了横墙之间的距离，改变了原本横墙的承重作用。
（三）底层框架房屋加层可能造成两个横墙间距过大
底层框架房屋加层两个横墙间距过大主要表现为：底层框架部分横墙间距过大、上部砖混横墙间距过大。当底层设置为单元格式较大的空间时，上部承重横墙最容易出现这样的问题。
（四） 抗震设计不合理
设计者在进行设计的时候，没有将地震区的加层房屋工程与非地震区的加层房屋工程完全的区别开来。缺少抗震概念，很多地方仍然采用非地震区的加层房屋设计思路，使之不能够应对地震区的地质情况与环境条件。
（五）没有充分的了解和利用原房屋的结构优势
地震区的房屋建设之初就加入了防震考虑，所以说，一部分的房屋是具备抗震能力的，还有一部分的房屋是不具备抗震能力的。但是设计者在设计时，没有充分的了解原房屋的结构情况，主观臆测的进行加层设计，缺少对原房屋优势的利用，这不仅仅增加了施工成本，同时原房屋设计中不合理的地方得不到改善，加重了加层房屋的安全隐患。
（六）加层建筑结构设计不合理
地震区的房屋加层设计应该注重轻、稳、固三个要点。很多的设计者在进行设计时，一味的追求加盖层的美观性，对加盖层的房顶进行了复杂的设计，增加的加盖层的质量，而忽视了加盖层的稳定性，过大的质量会增加底层房屋和地基的压力，影响建筑的整体稳定性，另外，在设计的时候，没有对底层房屋的承重强进行改造，更是加重了底层建筑的负担，这样一来，加层房屋的稳定性与坚固性都会受到影响。
（七）加层高宽设计不合理
合理的高宽设计能够保持加层建筑的美观性，但是，一味的拓宽、加高加层建筑，就会影响加层建筑的稳定性，使其压力无法均匀的分散到底层建筑的承重墙上。一般来说加层的走廊、阳台不包括在其宽度计算中，这进一步加大了加层的宽度尺寸。
（八）建设材料选择不合理
加层建筑一般不采用钢筋、混凝土等材料，特殊需求会采用砖混建材，大部分采用钢结构材质。加层建筑需要应对风蚀、雨水侵蚀、阳光暴晒等恶劣天气条件，钢材就必须具备良好的防腐蚀性能，最好选择热传导作用较弱的钢材。在实际的施工中，施工单位为了节约成本，往往选择了比较劣质的钢材，不仅影响了加层建筑的稳定性、美观性，强大的热传导还降低了加层建筑的室内环境品质。
（九）质量鉴定有漏洞
加层房屋的质量鉴定是其安全保障的最后环节。工作当中，鉴定人员没有严格的按照鉴定步骤进行质量鉴定，鉴定技术使用不规范，存在随意性，有甚之与施工单位沆瀣一气，收受贿赂，对存在问题的加层房屋视而不见，将房屋使用者的生命财产安全弃之不顾，严重的影响了地震区加层房屋的安全。
（十）加层不当，造成房屋间距过小
在进行房屋加层设计建设时片面的看重房屋的增加层数和加盖面积，扩大建筑面积，忽视日照间距、防火间距、抗震间距、卫生间距。环境质量与安全质量明显下降。
三、改善地震区加层加层房屋问题的措施
改善地震区加层房屋建设情况，对于地震区的人民和经济建设来说都具有重要的意义。以下是笔者提出的关于改进地震区加层房屋设计建设的几点意见。
（一）选择技术水平和管理水平较高的施工单位
地震区的加层房屋建设比一般地区更加复杂，对设计者、施工者的专业水平更加的考究，那么就必须选择技术水平和管理水平更高的施工单位，确保施工单位能够按照设计图纸开展加层施工，严格管理施工秩序与技术实施，保障施工安全与加层建筑的质量安全。
（二）制定实施更加标准、严格的加层房屋工程制度
地震区的建设部门要根据辖区内的加层房屋建设情况区施工条件制定更加严格的施工管理跳跃，提高施工标准，规范施工单位的建设行为，以历史上地震区的最高地震为抗震指标，坚持以“经济适用、安全可靠、潜力开发”为原则，为辖区内的加层房屋建设保驾护航。
（三）设计方案论证改革
在设计方案完成以后，有关部门要召集建设人员和施工单位对设计方案进行专业论证，及时的找出设计方案中不合理的地方并作出修改，层层优化之后再确定最终的施工方案。施工方案一经认定非特殊情况不得改变。
（四）加层房屋限高措施
在设计建设之前，建设单位要对原房屋的结构进行了解，记录原房屋的结构信息与周边环境信息，根据所记录的信息限定加层的高度，保障房屋加层后的稳定性，不要一味的追求加层的层数。
（五）处理好地基加固问题
加层房屋的原建筑地基经历了几年甚至十几年的变化，地质结构有所改变，此时，建设单位就要重新勘测补充建设地区的地质信息，并根据的勘测到的信息实施加固施工，特别是地基中存在防空洞、地下室等情况，一定要认真对待，不能完全依赖原地基建筑来承担加层房屋的重力。
结束语：
房屋加层主要是为了增加土地资源的利用率，缓解土地资源的压力。对于地震区的加层房屋建设来说，工程设计与质量鉴定显得尤为重要。在进行加层房屋建设时一定要注意其设计、选材、施工，保障加层房屋的安全。
参考文献：
[1]汪恒在.房屋加层设计应注意的一些问题[J].住宅科技，1990/09.
【关键词】民用建筑；住宅房屋；施工图；设计
施工图设计对房屋住宅工程的质量具有很大影响，一旦施工图设计工作出现疏漏，将会为整个项目埋下质量隐患，住宅房屋的质量不合格，不仅会影响项目建设的社会效益和经济效益，甚至会出现质量事故，因此一定做好施工图设计工作，为工程建设夯实基础。
1工程介绍
某住宅房屋项目位于河边，2幢6层住宅，地基土具有很强压缩性，房屋采用320mm厚片筏基础，基础埋深1.40m，屋面板以及楼面板均采用钢筋混凝土预制多孔板，局部采用钢筋混凝土现浇板，房屋为砌体结构，墙体设有钢筋混凝土基础梁，基础梁总高500mm，基础梁以上是砖条形基础和砖墙，并且依据抗震要求，该住宅房屋项目设有圈梁以及钢筋混凝土构造柱。项目建成投入使用后的5年内，出现了向北倾斜的现象，四角向北倾斜8‰-9‰左右，住宅质量安全受到严重威胁。
2地基土情况
地基土情况主要如下：
①素填土，土质松软，湿，黄灰色，土质不均匀，主要为粘性土，掺少量腐殖质，层厚1.5m-3.2m。
②粉质粘土，软塑，灰色，饱和，地基承土载力100kPa，含铁质锈斑，压缩性中，层厚1.6m-1.8m，压缩模量5.374MPa。
③淤泥质粉质粘土，流塑，饱和，地基承土载力80kPa，夹薄层粉砂，含量不均，压缩性高，层厚3.7m-3.9m，压缩模量5.134MPa。
④淤泥质粘土，流塑，灰色，饱和，地基承土载力65kPa，夹薄层粉砂，压缩性高，层厚11.0m左右，压缩模量2.447MPa。
⑤粘土，软塑，灰色，饱和，掺团块状粉砂，含少量贝壳屑，高压缩性，层厚5.5m-5.7m，压缩模量3.98MPa。
⑥粉质粘土，硬塑，暗绿色，饱和，低压缩性，压缩模量4.60MPa。
3民用建筑施工图设计中的常见问题
对项目所在场地进行静力触探试验，触探点6个，结果显示，项目南侧第一层至第三层的地基土承载力相对较高，达93kPa以上，同时南侧填土相对较浅，而北侧地基土承载力相对较低，并且填土相对较厚，按照项目北侧2个触探点得到的数据来计算，地基土承载力在65-72kPa左右，依据相关规范，对基础中心点天然基础最终沉降量进行计算，采用分层总和法，不考虑河流以及相邻基础的影响，计算结果为233mm。
综合多年工作经验以及本项目的各项调查结果，个人认为，民用建筑施工图设计工作中主要存在以下几方面问题：
首先，民用建筑施工图设计中的常见问题之一就是"图省事、图简便、在未进行详尽分析的情况下盲目简化流程"，该住宅房屋项目所在地原本是游泳池，当时在该项目的施工图设计方案中，却没有将游泳池的基础以及底板拆除。
其次，在一些民用建筑施工图设计工作中，还存在地基土承载力分析不足的问题，例如在本次住宅房屋项目中，项目北侧的地基土承载力相对较低，并且北侧填土厚度相对较大，如果施工设计方案未能充分考虑到地基土沉降问题，很容易造成不均匀沉降问题，尤其是在该项目中，原先游泳池的基础以及底板没有清除，这就更加剧了不均匀沉降问题，导致项目北侧的沉降量过大，而南侧的沉降量较小，在上述情形下，建筑物很容易发生整体倾斜现象。
再次，一些设计人员对周边环境的影响认识不足，例如在本次住宅房屋项目中，项目所在场地处于河流附近，河流位于项目北侧，因此建筑物北侧地基土受到的变形约束会比南侧小，可是设计方案中并没有针对此问题采取合理措施，这也是导致房屋向北倾斜的主要因素之一。
最后，有些设计人员只注重建筑物的功能和形式，但是对建筑物质量均匀性不够重视，这样很容易导致建筑物重心偏向一侧，引起建筑物整体倾斜。例如在本次住宅房屋项目中，建筑物的重心明显偏向北侧，加之地基设计不合理，最终房屋严重向北倾斜。
4民用建筑施工图设计问题的解决对策
4.1加强设计人员对自身工作的重视
想要提高民用建筑施工图设计的质量和水平，首先一定要加强设计人员对自身工作的重视，设计工作对后续的施工质量具有很大影响，一旦设计方案出现纰漏，会给整个项目埋下严重隐患，"搞豆腐渣工程就是对人民的犯罪"，因此坚决不能"图省事、图简便"，一定要进行认真、仔细的分析研讨，保证每个环节都设计合理。
4.2充分考虑地基土承载力
在民用建筑施工图设计中，一定要充分考虑地基承载力问题，进而制定合理的设计方案，例如在本项目中，建筑物已经发生了整体倾斜，在纠偏施工图设计中，同样必须要考虑到地基土承载力问题，针对地基承载力的实际情况，个人认为，应该通过锚杆静压桩对地基进行加固，经过勘察可知，该项目钢筋混凝土底板的强度等级为C20，厚度大约在280mm-320mm左右，并且其中1幢房屋东北角底板一角已经产生裂缝，全面考虑地基土承载力以及其他因素，锚杆静力压桩的设计桩长应该为25m，每节桩段长度应该为2.5m，桩截面尺寸应该为250mm×250mm，桩身混凝土强度应为C25，设计压桩力应为400kN，产生裂缝的底板应该将开裂部分凿去，重新浇筑底板。
4.3充分考虑周边环境以及构筑物的影响
以本项目为例，场地北侧有河流，建筑物北侧地基土受到的变形约束较小，因此在锚杆静力压桩封孔混凝土强度达到设计强度的70%之后，应该在建筑物北侧加固地基，可采用压密注浆法进行加固。
4.4充分考虑建筑物质量的均匀性
在建筑物的施工图设计中，尤其是在地基土承载力较低或者地基土承载力不均匀的地区，设计人员一定要严格考虑到筑物质量的均匀性，以该项目为例，由于建筑物质量不均，因此加剧了建筑物的整体倾斜，考虑到这一问题，应该在建筑物北侧压入锚杆静压桩，并在南侧钻孔掏土，之后在北侧注浆一排斜孔以及一排直孔，以防止建筑物质量不均匀导致不均匀沉降。
4.5及时与甲方进行沟通
在施工图设计过程中，有时候设计人员还面临着建设方的阻力，建设方为了节约资金，不同意设计人员对于基础计算结果采用的地基基础处理手段，例如我在实际工作中就遇到一所小学，校方负责人不同意设计方采用的桩基基础处理手段，经过多次沟通甲方才采纳设计院意见。项目概况如下：根据现场实际勘察报告描述：本场地有液化土层和软土分布，属抗震不利地段；并且根据《建筑工程抗震设防分类标准》规定学校建筑属于乙类建筑需重点设防。
根据勘察报告地基基础方案，可采用（2）层粉土作为天然地基持力层，局部沟塘部分，应挖除软土，回填级配砂石至基础设计标高，（3）层淤泥质粉质粘土，场地均有分布，易产生沉降和不均匀沉降，根据对软弱下卧层的验算，不满足荷载及变形要求，所以采纳报告的建议采用预应力管桩，以（7）层粘土作为持力层。
总结：
随着社会的不断进步，民用建筑的质量要求越来越高，给设计和施工都带来了更大的挑战，近年来，住宅房屋质量故事屡见不鲜，如何切实保障住宅房屋项目的质量安全，已经成为了人们普遍关注的问题，本文在此分析了民用建筑施工图设计中的常见问题以及解决对策，希望对施工设计工作有所帮助。
【参考文献】
[1]张志刚.民用建筑工程施工图设计中的常见问题浅析[J].科技情报开发与经济，2010，26：169-171.
[2]李辉，胡楠.论建筑施工图设计的优化建议[J].建筑知识，2010，S2：20-21.
关键词：单层厂房、钢结构屋架、加固设计
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
中图分类号： TU391文献标识码：A 文章编号：
引言
单层厂房是一个满足工业生产过程中各种需要的建筑空间，单层厂房结构是这个建筑空间中的承重骨架，而屋架则是承重骨架的主要组成部分之一。由屋架、柱和基础组成的横向排架结构是厂房的基本承重结构，厂房的主要荷载都是通过这一基本结构传给地基的。
大量的工程实践证明，正常运营的工业厂房中，钢屋架出现问题的可能性要比其它构件大的多，这就需要对其屋架进行加固。
对钢屋架进行加固，其目的就是要使屋架各构件满足强度、刚度和稳定性，以及构件节点连接满足强度的要求，使屋盖结构安全可靠，使生产活动能正常运行。
一、加固改造的设计原则
在设计过程中，针对不同的情况采用以下设计原则：
（1）对于经鉴定不能满足使用要求的构件，设计中应采取修复、加固、更换等措施，如：对已经锈蚀的杆件，设计时应考虑其截面面积的折减；对己变形的构件，应考虑其是否能校正及校正后其强度、刚度的影响；
（2）对一些新增加的重型平台结构，使其自成结构体系，与主厂房结构各自受力，这对整个厂房的整体结构是有利的；
（3）对新旧结构的连接，考虑到原厂房经过多年的使用，各部分构件都会有不同程度的变形，相应高强螺栓孔的位置相互错动，所以尽量采用焊接连接；
(4) 对原有屋架、托架，当不满足要求采取加固措施时，使原有构件在卸载的状态下进行加固，保证构件的新旧部分共同受力，避免应力滞后等现象发生；
(5) 在主排架的结构分析中，对截面较小、HIM较差的柱子忽略其影响，这种考虑对整个结构体系来说是偏于安全的。
二、加固计算及设计
以下以炼钢厂的单层钢结构工业厂房的屋架为例，具体谈讨其屋架加固的设计思路及方法。
以某轴线主框架钢接横梁，为A-B、B-B 跨屋架，计算荷载及内力均取自框排架计算中相应数据。若均布恒荷载、活荷载如图1（a）所示；集中恒荷力、活荷载情况如图1(b)所示：
（a）(b)
图1 某轴线主框架钢接横梁受力示意图
固端弯距存在三种组合方式，以下列举其中一种组合方式进行受力分析：
图2某轴线主框架钢接横梁固端弯距示意图
在以上荷载作用下，用SAP84通用程序进行运算，可得出屋架各杆件轴力值。上述屋架的三种组合在计算时，要选用最不利的组合，对其例进行杆件截面验算。由以上分析计算可得出计算结果（具体分析过程不再在此赘述）。分析计算结果，可知下弦杆、腹杆及竖杆的强度、稳定等均不满足要求，须补强加固处理。
三、加固设计方案
1、选择加固设计方案的基本原则
目前加固钢结构方案基本分三类：(1)加大构件截面法；(2)改善结构计算图形法；(3)予应力技术加固法。
前两种方法为传统的加固手段，工程量大而繁杂，施工困难而周期长，补强的成本高而效果差。而后者则改进了上述缺点，显示了简捷与效益。
因为加固工作都是在生产运转中服役钢结构上进行的，根据生产情况及加固方案的选择可采用全荷载下、部分荷载下及全卸载下的三种加固状态。前两种方法是从不影响或少影响生产活动出发，效果较差；后者则是考虑到加固的最佳效果与施工方便。
确定采用加固方案的主要因素是根据经济性和施工工艺条件决定，基本内容有：加固钢材用量、制造与安装加固零配件的劳动量、停产时间及损失以及加固成本等。
钢结构的加固工作是相当复杂的，不仅要在技术上有合理的加固方案，而且方案的实施还要有生产、施工，必要时还要有科研单位的配合。一个好的加固方案不仅技术先进、经济合理、加固效果良好，还要尽可能的不影响生产，方便施工。由于当前的加固工作多出现在改扩建中，所以，不影响生产往往成为方案的一个主要因素。本工程鉴于以上原因，选择第一种方法“加大构件截面法”进行屋架加固。
2、加固方案
设计中经验算，此屋架各腹杆及弦杆中，不满足使用要求的杆件占大部分，在这种情况下，屋架本应拆除，但这会影响正常生产和其相邻跨的安全，而且对整个改造范围内的主体结构来说都是不利的，故提出以下几种加固方案：
（1）采取将空腹桁架加固成实腹梁，即在弦杆和腹杆间填焊双层腹板。一种方法是新增腹板在现场根据实际形状切好后，镶嵌在弦杆、腹杆间，与原来杆件肢尖对接剖口焊，形成整体双腹板梁；另一种方法是将新增腹板与原有桁架弦、腹杆角钢肢尖搭接，采用角焊缝连接。
（2）采用将旧有桁架中部节点板处板加固成整体大板，且与原有节点板采用剖口对接焊接，将析架加固成单腹板实腹梁。
（3）将原有桁架各杆件进行加固，采用加设角钢和钢板。在加设过程中，要保证杆件加固前后其形心线位置不变，遇节点板尺寸不足处，需加大节点板；对于桁架压杆的长细比大于70及上弦杆受局部弯距时，应增设再分式腹杆。
经综合分析，以上方案的利弊和现场的实际情况，在保证正常使用的条件下最终选用第一种方案：新增腹板与原桁架各杆件肢尖采用对接剖口焊，形成整体双腹板梁。以使该屋架在新增荷载作用下达到强度、刚度及稳定的目的。
四、加固效果评价
本文提供了完整的加固技术资料，数据翔实可靠，论证充分，结论正确，加固后的厂房屋架己经过多年的运行实践考验，未发现任何异常现象，运行正常。实践证明，用这种方法加固，其效果是理想的，技术上是可行的，具有显著的经济效益和社会效益，在厂房的加固与改造工程中，具有一定的参考价值和借鉴作用。
参考文献
【1】唐业清，万墨林:建筑物改造及病害处理，中国建筑工业出版社，2000
关健词：碳纤维加固技术原理、施工工艺、施工注意事项、结束语
中图分类号：TV331文献标识码： A
随着我国经济建设的飞速发展，房建设备因使用不当及多方面原因而导致房建设备破损、结构下沉、结构构件出现裂缝的情况时有发生，加上一些因施工缺陷、年久失修等原因而导致承重结构损坏,不能安全使用，需要进行维修、加固或者拆除重建，如果将这些房屋拆除重建，不仅耗资巨大,并因耗时长而影响正常使用。因此如何在规范基建建设质量的前提下，运用先进检测手段进行检查，并采取有效的加固措施，提高房建设备主体结构的承载能力与延长使用年限，已成为房建设备使用过程中面临的一个问题。碳纤维加固修复技术的应用较好地解决了房屋承重结构构件的加固难题。
碳纤维加固技术采用同一方向排列的碳纤维织物，在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面，利用其紧密粘着于混凝土结构表面，使二者作为一个新的整体，共同受力，是一种非常简单且优良的加固补强方法。
碳纤维具有质轻、柔软、高强、厚薄均匀、易粘贴、耐高温、质量易于保证等优点，是近年来发展较快的一种新型材料，在建筑行业中，碳纤维加固修复钢筋混凝土结构构件是近年发展起来的一项新技术，广泛应用于梁、柱、剪力墙、板的加固，特别适用于各类曲面结构。使用碳纤维复合材料加固混凝土梁、板可以提高结构的刚度、抗弯承载力，而且由于它具有施工便捷、工期短、重量轻、不增加结构自重及截面尺寸、适用面广及耐久、耐腐性好等突出的优点倍受建筑界的青睐。应用目前技术进行加固，只需要用专用结构胶粘剂将碳纤维片粘贴到混凝土构件的表面即可。因此它比其他加固技术具有更加广泛的应用价值。
下面以工程实例介绍碳纤维加固技术及施工工艺和施工注意事项。2013年路局投资对宁西线镇平车站站房的四榀钢筋混凝土梁及镇平牵引变电所的梁板采用碳纤维进行了加固，取得了预期的效果。
1.工程概况
镇平车站站房及牵引变电所位于南阳市镇平县，为宁西线开通的配套工程，于2003年9月竣工，2004年投入使用，站房建筑面积为3369O、三层框架结构；牵引变电所825O，为一层框架结构。自建成投入使用就发现牵引变电所控制室主梁裂缝8道、现浇混凝土板裂通缝1道；2008年发现候车室内四榀钢筋混凝土梁出现不同程度的14条竖向裂缝、梁底在箍筋处有多条裂缝，个别贯通，最大裂缝宽度0.4mm，箍筋外露，影响结构的使用功能。原镇平车站站房标高7.2m结构平面图见下图：
2.设计方案及实施情况
2.1结构检测
郑州铁路局委托有资质的检测单位对站房和牵引变电所有裂缝的梁、板的混凝土强度及钢筋进行性能检测，下面仅选用镇平站房部分实测资料，见表1、表2、表3、表4
表1 混凝土构件强度检测结果
表2 钢筋保护层厚度检测结果
表3 裂缝检测结果
表4 裂缝深度检测结果
检测报告检测结果如下：
（1）站房候车室四榀混凝土梁强度未达到设计要求，但梁的承载能力满足国家规范要求；钢筋保护层厚度不满足规范要求，箍筋外露；
（2）牵引变电所混凝土梁、板强度未达到设计要求，但承载能力满足国家规范要求，影响结构的耐久性。
2.2结构方案选择及确定
出现裂缝的梁、板不能满足使用要求，需进行加固。经对粘钢加固、包钢加固、碳纤维布粘贴加固等多种加固方法进行比较后，本工程最后采用了对混凝土裂缝的梁、板先进行裂缝封闭再用碳纤维布粘贴加固的方案。
下面以镇平站房钢筋混凝土梁为例，简单说明碳纤维加固的施工工艺及施工注意事项。
2.3.碳纤维加固钢筋混凝土梁的施工工艺
根据镇平站房检测数据和需要达到的补强要求，采用以下设计方案：先对梁上的裂缝进行封闭，再粘贴碳纤维布。具体施工方法如下：
（1）先对大于0.2mm的裂缝用胶枪进行注胶封闭处理。
（2）清除原构件粘合面污垢，再将粘合面打磨露出新面,要求强度设计值≥C15，含水率值>12。
（3）涂底层胶：主要作用增加粘结面的强度，同时提高碳纤维之间的可粘结性。
（4）找平：用修复材料找平，以便修补表面的缺陷部位。
（5）涂粘结构胶：作用是粘结碳纤维布。
（6）粘贴碳纤维布：碳纤维布现场剪裁，在出现裂缝的钢筋混凝土梁的两个侧面每间隔200mm粘贴幅宽200mm的碳纤维布；梁底满粘碳纤维布。分段粘贴时搭接长度不小于100mm,粘贴时用棍子滚压，挤出气泡,若局部出现空鼓，则可用针筒注胶修补，保证有效粘结面饱满度为100%。
（7）粘结转角处(如“U”形箍)应打磨成圆弧状,以保证碳纤维布与其良好粘结。
（8）待胶指触干燥后，再按上述方法粘贴第二层碳纤维布。
（9）待树脂指触干燥后，用粘贴碳纤维布的树脂胶，均匀涂刷碳纤维布的表面。
（10）待树脂固化后，用小锤轻轻敲击碳纤维布表面，以回音判断粘贴效果，如出现空鼓现象，可采用震管注胶的方法进行补救。
2.4.施工注意事项
（1）施工前对修复部位先进行凿毛。凿毛时注意不要损坏原构件中的钢筋，遇有松动、松散处应凿除，不能全部凿除时，也应适当凿深。油污一定要清除干净。对于有外露钢筋的修复构件，除必须进行凿毛外，尚应对外露钢筋进行除锈。钢筋除锈时应凿掉锈蚀钢筋周围2cm的砼，在长度方向应凿出锈蚀钢筋5cm。凿毛必须去掉旧的砼表皮。所有凿毛处在修补前，一定要用淡水冲洗干净。
（2）基底处理：利用机械打磨清除砼构件被粘贴面上的灰浆、油污、松散的沙粒、已被腐蚀的砼等，凸出部位要削平，打磨后表面应平整；转角部位要磨成圆弧状，以保证碳纤维布与其良好粘结。
（3）灌缝：用专用胶枪将环氧树脂浆液打入裂缝中，一般应选择在裂缝较宽处，浆液在常温25°左右经16～24小时即可硬化，裂缝打浆完毕待硬化后再进行下道工序的施工。
（4）修补找平：混凝土表面凹下部位应使用修补胶找平，转角部位要用修补胶抹成平滑的曲面。待胶干后再打磨，确保表面平整。
（5）涂刷底胶：用吹风机将混凝土表面清理干净，并保持干燥，用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后再进行下一工序施工。一般固化时间为2～3天。调好的底胶要在规定的时间内用完，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间，一般情况下2小时内用完。
（6）粘贴碳纤维布：使用滚筒或毛刷、刮板蘸胶均匀地涂抹到混凝土粘贴面上；碳纤维布在确定所粘贴部位无误后，用特制滚子反复沿纤维布方向滚压，去除气泡，并使胶充分浸透碳纤维布。粘贴过程中应平整、顺直，不得有波纹、皱折或位置偏差。粘贴好后用塑料辊子来回滚压，使粘结剂从纤维之间的空隙溢出，碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。
碳纤维布长方向上接头搭接长度应为10～20 cm。底层粘浸胶充分渗透后刮涂上层胶，往复涂刮，使粘合剂渗透到碳纤维布中去。常温下1～2小时后，再使用硬橡胶辊或塑料刮板往复碾压，消除可能出现的浮起和错动。最后一层碳纤维布表面应均匀涂刷一道粘合剂。
（7）碳纤维复合材料加固层防护处理：使用界面处理剂配合抹面砂浆。碳纤维布表面应采取2cm厚抹砂浆进行保护。
4.施工验收
2013年12月3日，由建设单位组织设计、施工、使用单位等对镇平站房及镇平牵引变电所的加固工程进行了验收。经现场目视检测，碳纤维布粘贴表面无波纹、缺脂区、间隙产生，用金属锤轻敲测试补强面无空鼓、粘结剂含浸不良现象。对加固资料检查，加固工程所用碳纤维布、粘结剂均有产品质量保证书、产品性能测试报告、书面保证书等相关资料。最后经验收小组成员讨论：一致认为镇平站房及镇平牵引变电所的加固工程满足设计方案，达到设计要求，同意交付使用。从验收至今，经多次检查碳纤维布与钢筋混凝土梁表面粘贴完好，无脱开、裂纹现象，加固工程取得较满意的效果。（建议将强度检测结果加上，对工程加固效果更有说服力）
关键词：混凝土 结构 加固
中图分类号：TU37文献标识码： A
正文：
1房屋建筑结构加固的原因
在设计过程中使用的标准太低，不能满足用户对于房屋功能的要求；设计中出现概念性的错误，例如计算过程有误差、设计考虑不全面而出现缺陷等；由于施工水平和施工条件的限制，对于设计中的一些问题，只是通过改变参数等手段减少建筑的缺陷，根本问题并没有得到解决。或者建筑材料本身的质量就不够，在后期的使用中，建筑结构和建设构件出现问题，不能耐久使用；更改构件用途在施工中为了图方便，在某些位置使用的构件与标准不符，使得构件负荷超载；为了满足有些用途，建筑随便改造，改变了建筑原有的功能。例如增加房屋层数、增加房屋负载等；由于房屋所处的环境问题，构件或者结构的性能提前老化。最明显的例子就是木结构遭到白蚁破坏，使得结构的力学性能下降，而不得不对房屋进行加固。
2. 加固的原则
据建筑加固本身结构特点以及地域特点，加固技术还要做到施工简便、经济合理等要求外还必须包括下面的几点要求：
对建筑进行抗震加固时，既要满足建筑本身的可承载范围外，还要注意因为对建筑进行加固而产生的其他特性的变异。对于建筑的加固方案，不要局限于某个方法，应该综合考虑各种加固方案，确保在进行建筑加固时不耽误正常生产。在进行建筑结构加固时，应该尽可能的利用原先的建筑结构，尽可能的不要替换或拆除原有建筑。但是不管怎么办，最终都是要保证达到足够的安全等级。在进行建筑结构加固前，必须先对加固建筑进行一次可靠性的鉴定，而鉴定的依据便是工业或民用建筑的可靠性鉴定标准。然后在根据鉴定结果对加固建筑进行加固方案设计，而设计方案应该除了包含加固的方法外还应包括需加固建筑的加固范围以及加固后的安全等级。
很多建筑的抗震能力之所以下降是因为地表的沉降或因为高温高压的原因，在进行建筑加固时是要把这些因素考虑进去的。在对建筑进行加固作业时，尽可能减少不利因素。尽可能的不对建筑原有结构采取更换修改等措施，尽可能的在建筑原有结构上进行增补，激发原有结构的潜能。避免不必要的浪费。对建筑加固时要考虑全面，如同时使建筑变得美观、或者加工费用减少亦或加固费用降低等各种因素。尽可能的不要时加固的建筑影响到日常使用。在加固之前应该做好相应的准备，在对建筑进行加固时，加固的混凝土强度等级应高于原建筑结构，而处于上部的加固材料强度等级更不能低于 c20，在对建筑进行加固的材料中不能添加任何杂质，包含高炉矿渣以及火山灰等。
3 常见的加固技术
3.1 碳纤维布加固技术。
民用及工业建筑受力结构中广泛应用了碳纤维布加固技术。这些建筑结构主要包含墙体、立柱等。此外此项技术还运用在公路铁路、高架桥、水利工程中的混凝土结构、木结构的抗震等公共设施的加固应用中。碳纤维布加固技术将在混凝土表面黏贴上碳纤维布，这种质量很轻每平方米不到一千克的材料能够使被运用到的结构到达预期的强度。运用此项技术的性价比远远高于使用钢板黏贴工艺或者是钢筋混凝土断面增加工艺。
3.2 粘钢加固技术。
粘钢加固使用环境苛刻，要求没有化学性腐蚀和相对湿度不超过百分之七十以及温度不超过六十度，它是在材料外部通过使用胶黏剂粘贴上钢板的一种对建筑结构起到加固作用的方法。如果达不到以上条件，则必须要采取其它的保护措施。另外此项技术也不宜使用在混凝土的强度低于c15时。由于此项技术所产生的效果主要由施工质量决定。所以在使用粘钢加固技术时必须要让专业的施工团队进行。因为只有这样才能与规定的工艺流程完全相同。工艺流程主要先进行材料的表面处理然后卸荷，第三步是对材料进行粘贴和敷胶，再然后便是对做好的物体进行加压和固化，第五步还是进行固化，固化完后要进行检验，最后才是粉刷防腐粉。这些复杂的工艺流程造成了良好的质量，而良好的质量导致了这样的技术被广泛运用。
3.3植筋锚固技术
植筋锚固技术是使用强度很高的粘合剂渗入到混凝土中，使加固完的建筑即使承受很强外力，也可以提供很大的握固力以及摩擦力。植筋锚固技术主要有施工便捷、力学强度高等优点。对抵抗环境的老化和紫外线辐射具有良好的效果。能有效提高劣化混凝土的韧性和强度，压制物件裂缝的扩大，使建筑更加耐用。在进行抗震加固时能对强度及韧度提高，同时还能增大物件的侧向位移能力。可以在常温下进行固化，能够很好的抵抗震动并且能够很快的承载物体。在不增加工件断面质量一尺寸的情形下，施工简单便捷而且快速。能够大幅度提高柱、梁等的抗剪力和抗压力等的能力。主要用作超负荷补强。
3.4 钢绞线技术
因钢绞线编制成的钢绞网具有使用方便、不生锈、高强度（是普通钢材的五倍）、几乎对自身结构无影响的特点，致使 . 钢绞线技术主要有以下六个优点。
在使用该技术进行加固时，还可附带提高构件的刚度和承载力；聚合物砂浆的很少产生裂缝以及收缩性小等特点导致施工时间大大缩短；没有钢材的腐蚀问题、耐高温、不需要碳纤维加固；耐火性、耐老化；可以保障结构的抗高温高压的性能； 使用方便、在进行建筑结构加固时不影响正常工作，同时还可大面积同时机械化施工，大大降低工期。
3.5 喷射混凝土补强技术
喷射混凝土补强技术是指在以较高速度喷射混凝土时，通过内部水泥等材料的撞击而压实混凝土。这样使其具有耐久性和高强度特性，同时将混凝土捣固、浇筑以及运输三种合为一个工序。使其具备了简单、高速等特点。使喷射混凝土技术成为更合适的补强加固技术。而作为这样技术的基础，其各种材料包括水、砂、速凝剂等都要符合相关的规定。
3.6增大截面法
这是将房屋建筑结构构件截面面积增大的一种加固方法，这种方法不仅能增加房屋结构构件的受力能力，还能改善结构构件刚韧性能。因此，被广泛应用于房屋建筑结构的加固。
3.7外包钢加固法
将房屋建筑结构构件的周围加上钢材的一种加固方法，这种方法主要有两种形式，即外包钢和湿外包钢。外包钢加固法虽然在不增截面面积的基础上可以提高结构构件的受力能力，但这种方法耗钢量较大，相对加固费用较高。
3.8预应力加固法
运用水平拉杆，下撑式拉杆或者组合拉杆，对房屋建筑结构进行加固的方法，这种加固方法是在不改变建筑使用空间的基础上提高房屋建筑结构构件的受力能力。这种加固方法效果好、经济，但对技术的要特别严格
3.9改变受力体系法
这种加固方法是通过增加支点或托架的方法，从而改变受力体系的一种加固方法。增加支点能够减小房屋建筑结构构件的跨度，提高房屋建筑结构构件的受力能力，这种方法适用于旧式建筑的改造。
结语
虽然我们可以通过加固钢筋混凝土结构来弥补或者加强结构。但钢筋混凝土结构的加固对施工工艺以及施工技术的选择是有严厉的规定的。在对建筑结构进行加固前，我们应该事先与专业的公司进行鉴定，让后在征得业主同意后确定加固方案，最后还要请专业的具有施工资质的单位进行施工。
参考文献
