翁梅 唐杰

河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系（473005）

0 前言

建筑的安全性、可靠性是建筑結(jié)構(gòu)的首要任務(wù)，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)由于各種原因而降低甚至喪失其可靠性時(shí)，就需要通過建筑加固來使已失去抗力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件重新獲得或超過其原有抗力。如建筑的使用功能出現(xiàn)變化，需要增加荷載，又或者結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題，混凝土強(qiáng)度不足，鋼筋用量不夠等，都需要根據(jù)建筑物的具體情況來制定相應(yīng)的加固方案。為了避免不必要的構(gòu)件拆除和更換，若是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的安全儲備足夠時(shí)也可不進(jìn)行加固，這樣也能避免加固施工過程中使結(jié)構(gòu)進(jìn)一步受損的可能性。但當(dāng)結(jié)構(gòu)的安全問題不容忽視，威脅到人民生命財(cái)產(chǎn)，且有修復(fù)價(jià)值，就應(yīng)及時(shí)采用合理的加固方法進(jìn)行處理。

1 結(jié)構(gòu)加固原理

結(jié)構(gòu)的受損一般是由自然條件災(zāi)害或是施工質(zhì)量問題以及使用功能改變而導(dǎo)致的，目前的加固方法大都是從加大截面面積以減小應(yīng)力，或改變結(jié)構(gòu)的荷載傳遞途徑來減小構(gòu)件受力的角度出發(fā)來實(shí)現(xiàn)加固目的。應(yīng)熟悉各種常用加固方法，根據(jù)具體工程條件并配合相應(yīng)施工技術(shù)來選擇適宜的加固方法，才能做好建筑加固工作，避免工程事故，獲得良好的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。

2 加固方法

結(jié)構(gòu)加固方法有很多，大致可分為直接加固法和間接加固法。其中直接加固法有加大截面加固法、外包鋼加固法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法等；間接加固法有預(yù)應(yīng)力加固法，增設(shè)支點(diǎn)加固法等。

2.1 加大截面加固法

加大截面加固法是目前最常用的傳統(tǒng)加固方法之一，主要是通過增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積來增大其承載力并滿足正常使用的需要，該方法常用于鋼筋混凝土受壓構(gòu)件以及受彎構(gòu)件的加固工作中。

補(bǔ)澆的混凝土層設(shè)于受拉區(qū)或受壓區(qū)皆可。在適筋范圍內(nèi)，對配筋較少的梁，在受拉區(qū)補(bǔ)配鋼筋補(bǔ)澆混凝土能夠有效提高其抗彎承載力。補(bǔ)澆混凝土設(shè)在受壓區(qū)時(shí)則可增大截面面積，提高截面有效高度，進(jìn)而提高構(gòu)件抗彎抗剪承載力。加固時(shí)可根據(jù)工程具體需要選擇單面或多面加固,適應(yīng)性強(qiáng)，施工工藝簡單，但現(xiàn)場濕作業(yè)多，影響正常的工作和生活，且會減小建筑的凈空間。

2.2 粘鋼加固法

使用特制結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在混凝土表面來提高承載力的一種常用加固方法。其原理是將鋼板粘貼在混凝土構(gòu)件的受拉一側(cè)表面，利用兩者之間的粘結(jié)力使外粘鋼板起到類似受拉鋼筋的作用，提高截面抗彎承載力。因此，該方法常用于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件以及大偏心受壓和受拉構(gòu)件的加固工作中。在施工中要特別注意表面處理問題，把混凝土粘合面的打磨除塵以及鋼板貼合面的除銹作為重點(diǎn)來進(jìn)行處理。

2.3 預(yù)應(yīng)力加固法

采用外加預(yù)應(yīng)力的手段，通過外設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿來受力從而改變原有結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，消除效應(yīng)滯后現(xiàn)象，并與原結(jié)構(gòu)形成有機(jī)整體共同工作，顯著提高結(jié)構(gòu)承載力。該方法主要適用于大跨度結(jié)構(gòu)以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的大型結(jié)構(gòu)加固工作中。

當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力鋼拉桿時(shí),需要注意拉桿的調(diào)直、尺寸和位置確定以及焊接接頭和螺栓的質(zhì)量檢驗(yàn)，保證鋼拉桿傳力可靠；采用預(yù)應(yīng)力型鋼撐桿時(shí),要注意撐桿末端角鋼與混凝土構(gòu)件連接的嵌入深度及焊縫質(zhì)量。

2.4 增設(shè)支點(diǎn)加固法

通過加設(shè)支撐來減小被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的跨度或位移，改變結(jié)構(gòu)傳力途徑及受力狀態(tài)，有效提高結(jié)構(gòu)承載力，是一種傳統(tǒng)的加固方法。根據(jù)受力狀態(tài)的不同，又包括剛性支點(diǎn)加固法和彈性支點(diǎn)加固法兩種方法。剛性支點(diǎn)加固法是用撐桿支頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件，把荷載直接傳遞至基礎(chǔ)，傳力明確，計(jì)算簡單，提高承載力效果顯著,但對使用空間影響較大；彈性支點(diǎn)加固法是用斜拉桿作支點(diǎn)將荷載傳遞給剛度較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件如梁柱節(jié)點(diǎn)處，結(jié)構(gòu)傳力及變形較為復(fù)雜，但對使用空間影響較小。兩種方法應(yīng)根據(jù)被加固結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)和工作條件進(jìn)行選用。增設(shè)支點(diǎn)加固法主要適用于對使用功能和外觀要求較低的梁、板、網(wǎng)架、桁架等的加固工作中。

2.5 碳纖維加固法

用樹脂類膠結(jié)材料把抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼于混凝土構(gòu)件表面，使兩者共同工作，有效提高被加固結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪承載力及剛度、抗裂性能。由于碳纖維材料抗拉強(qiáng)度極高，耐疲勞，耐腐蝕性與耐久性能俱佳，且該方法施工簡便，現(xiàn)場不需要大型機(jī)具，對結(jié)構(gòu)尺寸及自重增加很少，因此相對于其他傳統(tǒng)的增大混凝土截面尺寸及粘鋼等方法具有很大的優(yōu)勢，主要適用于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件、軸心受壓構(gòu)件、大偏心受拉和受壓構(gòu)件以及各類結(jié)構(gòu)的防腐、防震、防裂的加固工作。

3 結(jié)語

加固方案的確定要先對需加固建筑進(jìn)行仔細(xì)剖析，同時(shí)兼顧合理性與經(jīng)濟(jì)性，考慮工程實(shí)際條件來選擇最合適的加固方法。目前結(jié)構(gòu)加固工作在我國還并不成熟，隨著施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型材料的研究和應(yīng)用，結(jié)構(gòu)加固技術(shù)將會得到更大的拓展，更加成熟完善。

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