探討建筑結構加固技術

1、探討建筑結構加固技術探討建筑結構加固技術摘要：介紹了建筑結構增強、補強的常用加固方法，說明了各種方法的技術特點、施工方法和適用范圍，提出了合理選擇鋼筋混凝土結構加固方法的建議，并指出建筑行業(yè)中新型的粘貼FRP加固結構的前景，具有可利用價值。關鍵詞：建筑結構，加固法，纖維材料，鋼筋混凝土隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對建筑的數(shù)量、質(zhì)量和使用功能提出了越來越多的要求，科學技術的進步也促使各種新型結構、新型材料以及新的施工工

2、藝不斷出現(xiàn)。為保證建筑工程的質(zhì)量，促使建筑業(yè)健康發(fā)展，我國于1997年通過了《中華人民共和國建筑法》，明確規(guī)定：“建筑物在合理使用壽命內(nèi)，必須確保地基基礎工程和主體結構的質(zhì)量，對已發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，建筑施工企業(yè)應當修復。”除此之外，對我國而言，將原有的建筑進行改造以充分利用，不但可以節(jié)約投資，而且能夠減少對土地的征用，對緩解日益緊張的城市用地矛盾有著重要的意義。1常用的結構加固技術11增大截面加固法對鋼筋混凝土結構而言，增大截面法是通過采

3、用同種材料(鋼筋混凝土)來增大原混凝土結構截面面積，從而達到提高結構承載能力的目的。當梁、柱構件抗力不夠時，常采用增大截面法，其優(yōu)點如下：1)施工技術成熟，便于施工；2)質(zhì)量好，可靠性強；3)提高抗力及構件剛度的幅度大，尤其對柱增加穩(wěn)定性較大。增大截面、增加剛度，首先要考慮分析整體結構，不能僅為局部加大而加大，這樣會引起整體結構的局部薄弱層發(fā)生重大事故。此外，加大截面法還有一些不利因素，使用時要予以考慮。1)因構件質(zhì)量和剛度變化較大，結

4、構固有頻率會發(fā)生變化，因此，應避免使結構加固后的固有頻率進入地震或風震的共振區(qū)域，造成新形式的破壞；2)現(xiàn)場濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護時間較長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響；3)構件的截面增大后對結構的外觀以及房屋或橋梁凈空也有一定的影響。增大截面加固法主要使用于梁、板、柱、墻等一般結構。12外包鋼加固法外包鋼加固法是一種以角鋼外包于構件四角，角鋼之間用綴板連接的加同方法。外包鋼加固法分干式和濕式兩種情況。1)濕式外包鋼法是在型鋼與原構件之間用乳

5、膠水泥或環(huán)氧樹脂等粘結，使新舊材料之間有較好的協(xié)同工作能力，其整體性好，但濕作業(yè)工作量大；2)干式外包鋼法是型鋼與原構件之問無任何粘結，有時雖填以水泥砂漿，但并不能確保結合面剪力和拉力的有效傳遞，型鋼與原構件不能整體工作，彼此只能單獨受力。與濕式外包鋼相比，于式外包鋼施工更為簡便，但承載力提高不如濕式外包鋼有效。該法能在基本上不改變原結構構件截面尺寸的情況下，大幅度提高構件承載力，增大延性和剛度，適用于混凝土柱、梁、屋架和磚窗間墻以及煙

6、囪等結構構件和構筑物的加固。外包鋼加固法特別適用于使用上不允許增大截面尺寸，而又需要大幅度地提高承載力的軸心和偏心受壓構件的加固。該法施工速度快，現(xiàn)場工作量較小，加固效果好，但用鋼量大，加固費用較高。聚力，能有效地修補混凝土的裂縫，恢復結構的整體性，目前是一種較好的補強固結化學灌漿材料，一般用于修補寬度為02mm～05iD2n的裂縫；另一種是以甲基丙烯酸甲酯為主劑配制的甲基丙烯酸酯類灌漿材料，它具有可灌性好的特點，能灌入005nlnl寬

7、的細微裂縫中，一般用來修補縫寬在02Inrn以下的裂縫?；瘜W灌漿補強法主要用來修補因出現(xiàn)裂縫而影響使用功能的結構，如水池、水塔、水壩等，也可用來修補混凝土梁、板、柱等構件及因鋼筋銹蝕而導致結構耐久性降低的構件。17水泥壓漿補強法水泥壓漿補強法是一種用壓力設備將水泥漿液壓入結構構件的蜂窩、孔洞或裂縫中，充填并固結這些缺陷，以達到補強加固的目的。水泥灌漿具有強度高、材料來源廣、價格低，運輸、儲存方便及灌漿工藝比較簡單等優(yōu)點，至今仍是應用最廣

8、泛的灌漿材料。該法的缺點是需要專門的設備，主要用于因地震、溫度、沉降等原因引起的磚墻裂縫的修補。18噴射混凝土補強法噴射混凝土補強法是一種用混凝土噴射機將混凝土拌合料和水(干噴機)或混凝土濕料(濕噴機)以高速噴射到混凝土結構上，并快速凝固成型的加固方法。噴射混凝土不需要振搗，它借助水泥與骨料之間的連續(xù)沖擊實現(xiàn)密實化，也不需要支模或只需部分支模，施工方便、速度快、工期短、噴射凝固層與原結構粘結力強，所以在大范圍加固工程中具有獨特優(yōu)勢，其缺

9、點是需要專門的設備，對混凝土的配合比設計要求較高。這種方法常用于：病弱混凝土的局部或全部更換；在梁、板等構件的下面增補混凝土；填補混凝土和磚石結構中的孔洞、縫隙及混凝土墻的麻面。19粘貼纖維材料加固法纖維復合材料作為一種新型的混凝土結構補強加固材料在我國逐漸興起，纖維增強復合材料是利用樹脂類膠結材料將纖維布粘貼于混凝土表面，從而達到對結構構件補強加固及改善結構受力性能的目的。結構加固中常用的FRP(纖維增強復合材料)有：CFRP(碳纖維

10、增強塑料)、GFRP(玻璃纖維增強塑料)和AFRP(芳綸纖維增強復合材料)，與傳統(tǒng)混凝土結構加固技術相比具有明顯的優(yōu)越性。1)高強高效。在加固修補混凝土結構中可以充分利用其高強度的特點來提高混凝土結構的承載力和延性，改善其受力性能，達到高效加固修補的目的，對于柱的抗震加固尤其具有重要意義。2)施工便捷。施工工效高，沒有濕作業(yè)，不需要大型施工機具，無需現(xiàn)場固定設施，施工占用場地少。3)具有極佳的耐腐蝕性能及耐久性能。4)施工質(zhì)量易保證。5

11、)FRP材料質(zhì)量輕且薄，粘貼后每平方米重量不到10kg(包括樹脂重量)，一層粘貼后厚度僅10mill左右：，加固修補后，基本不增加原結構自重及原構件尺寸。6)適用面廣。2結語對于上述加固方法，國內(nèi)外的很多科研機構都進行了大量的研究工作，且大都已經(jīng)用于實際工程中。然而，這些加固方法都有一定的缺陷，除去帶有共性的化學腐蝕問題外，象粘鋼加固法，還會增加構件自重、結點不易處理、施工難度大等。因此，在實際加固時，應尋求一種簡便易行的技術含量高的加