摘要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對(duì)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(xué)技術(shù)的進(jìn)步也促使各種新型結(jié)構(gòu)、新型材料以及新的施工工藝不斷出現(xiàn)。人們?cè)跐M足建筑物數(shù)量的同時(shí)，對(duì)建筑物的造型、安全性、適用性和耐久性也提出了越來越高的要求。因此進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固成為了一種必然。本文逐一分析了幾種結(jié)構(gòu)加固的方法及特點(diǎn)，并在最后對(duì)新的加固技術(shù)方向做了一定的探究。

　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)加固,方法,新技術(shù)

　　引言：近年來，隨著基礎(chǔ)建設(shè)的不斷發(fā)展,愈來愈多的建筑物和構(gòu)筑物已進(jìn)入或即將進(jìn)入老齡化階段, 不斷出現(xiàn)越來越多的混凝土建筑物由于設(shè)計(jì)變更、施工質(zhì)量、使用功能改變或經(jīng)受災(zāi)害破壞等原因。修復(fù)加固在建筑業(yè)中的比重逐年增加。

　　一、常用結(jié)構(gòu)加固方法及特點(diǎn)

　　1、增大截面法

　　增大截面法即增大構(gòu)件的截面面積(混凝土和配筋量)，以達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的一種傳統(tǒng)的加固方法.可廣泛用于混凝土、磚混結(jié)構(gòu)的梁、板、柱、墻等構(gòu)件的加固.這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)較為成熟，可靠性強(qiáng)，且能提高構(gòu)件剛度和穩(wěn)定性.其缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)和生活會(huì)造成一定影響，對(duì)原有結(jié)構(gòu)的外形和房屋使用空間會(huì)造成一定影響。

　　2、外包鋼加固法

　　外包鋼加固法是在混凝土、砌體等構(gòu)件的4角或2面包以型鋼(常為角鋼、扁鋼或鋼板等)的一種加固方法，也是一種使用較廣的傳統(tǒng)方法.采用外包鋼加固法能在構(gòu)件截面尺寸增加不多的情況下，大幅提高構(gòu)件的承載能力.且具有施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，受力較為可靠等優(yōu)點(diǎn)，適于柱、梁、桁架弦桿和腹桿，以及高層建筑的加固.這種方法的不足是用鋼量較大，加固維修費(fèi)用較高，且對(duì)結(jié)構(gòu)剛度提高不大。

　　3、外加預(yù)應(yīng)力加固法

　　外加預(yù)應(yīng)力加固法是采用外設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固的方法.它通過改變?cè)Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平來間接提高結(jié)構(gòu)的承載能力.預(yù)應(yīng)力加固法幾乎沒有改變使用空間，并通過卸載、加固功能消除應(yīng)力滯后現(xiàn)象而取得較理想的加固效果.其不足是預(yù)加力設(shè)備和錨固還待完善，也存在一定的風(fēng)險(xiǎn).目前主要用于大跨度結(jié)構(gòu)的加固，以及采用一般方法無法加固或加固效果不理想的大型結(jié)構(gòu)的加固。

　　4、粘鋼加固法

　　粘鋼加固法是將鋼板用結(jié)構(gòu)膠粘貼在混凝土構(gòu)件的外部，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法.這相當(dāng)于構(gòu)件的體外配筋.該項(xiàng)技術(shù)目前已趨于成熟.其優(yōu)點(diǎn)是幾乎不改變構(gòu)件外形和使用空間，施工簡(jiǎn)單、快速，濕作業(yè)量小.但對(duì)加固構(gòu)件工作環(huán)境有要求，環(huán)境溫度不高于60℃，相對(duì)濕度不大于70%，無化學(xué)腐蝕，否則應(yīng)采取相應(yīng)措施.適用于承受靜力作用且處于正常環(huán)境下的受彎、受拉構(gòu)件的加固.目前在橋梁和房屋結(jié)構(gòu)中得到了普遍應(yīng)用。

　　5、粘貼纖維復(fù)合材料法

　　粘貼纖維復(fù)合材料加固方法與貼鋼加固法相似，只是加固用的材料是纖維復(fù)合材料，如玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)、芳綸纖維(AFRP)等.它是目前國(guó)內(nèi)外研究較多且具有很大發(fā)展?jié)摿Φ募庸谭椒?與傳統(tǒng)的加固材料相比，纖維復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、施工方便、耐腐蝕等突出優(yōu)點(diǎn).就碳纖維來說，其抗拉強(qiáng)度達(dá)3 000MPa左右，比普通鋼筋高出10倍;彈性模量略高于鋼筋，現(xiàn)已用于梁、板、柱、橋梁、屋架等多種結(jié)構(gòu)的加固，但它抗剪強(qiáng)度較低，耐火極限不高，且目前此項(xiàng)技術(shù)成本較高、施工技術(shù)還欠完善等因素阻礙了其推廣應(yīng)用。

　　二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固新技術(shù)應(yīng)用

　　1、FRP抗震加固技術(shù)

　　纖維增強(qiáng)塑料(FRP)近年來利用航天、航空工業(yè)取得的成就，在民用建筑領(lǐng)域的開發(fā)和應(yīng)用中受到很大重視，進(jìn)行了廣泛的研究，取得了很大的進(jìn)展。具有許多優(yōu)點(diǎn)，作為混凝土結(jié)構(gòu)加固和修補(bǔ)材料，得到廣泛應(yīng)用，開辟了一條高效、方便、經(jīng)濟(jì)的加固修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)的新途徑。

　　FRP加固中的缺陷在一定程度上限制了它在加固領(lǐng)域中的應(yīng)用，尤其是彈性模量與環(huán)氧樹脂層傳遞的剪力兩方面。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)往往不僅要求強(qiáng)度加固，還需要?jiǎng)偠燃庸蹋虼藨?yīng)采用預(yù)應(yīng)力的加固方法，即先對(duì)FRP施加預(yù)應(yīng)力再外貼到結(jié)構(gòu)上對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，能克服FRP材性上的缺點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行有效的強(qiáng)度與剛度加固，并能充分發(fā)揮FRP的高強(qiáng)性能，防止發(fā)生粘結(jié)破壞，從而使得FRP能更廣泛地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域。預(yù)應(yīng)力FRP加固受彎構(gòu)件的試驗(yàn)及理論研究結(jié)果表明，構(gòu)件開裂荷載與抗彎剛度較非預(yù)應(yīng)力FRP加固的受彎構(gòu)件有明顯提高，屈服荷載下的撓度與極限荷載下的撓度較非預(yù)應(yīng)力碳纖維布構(gòu)件有明顯減小，F(xiàn)RP最大應(yīng)變較非預(yù)應(yīng)力FRP加固構(gòu)件有明顯增大，且破壞時(shí)沒有粘結(jié)破壞跡象，控制適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力水平，并不會(huì)引起構(gòu)件延性不足。

　　2、鋼絲(筋)網(wǎng)水泥砂漿抗震加固技術(shù)

　　鋼絲(筋)網(wǎng)水泥砂漿是以鋼絲網(wǎng)或鋼筋網(wǎng)和加筋為增強(qiáng)材料，水泥砂漿為基材組成的薄層結(jié)構(gòu)，鋼絲(筋)網(wǎng)也可以用其他合適的金屬材料代替。與混凝土相比，鋼絲(筋)網(wǎng)水泥砂漿的主要特點(diǎn)是配筋分散性好和骨料顆粒粒徑小，因此，具有更好的抗裂、抗?jié)B和韌性。

　　鋼絲(筋)網(wǎng)水泥砂漿加固的研究在近年來已取得了一定的進(jìn)展，但與其他許多成熟領(lǐng)域相比，還有許多問題沒有解決。

　　(1)鋼絲(筋)網(wǎng)水泥砂漿加固研究的一個(gè)重大問題是試驗(yàn)數(shù)據(jù)仍很缺乏，尤其是在國(guó)內(nèi)，這一問題更加突出。現(xiàn)有的研究大多是集中在對(duì)混凝土梁加固的靜載抗彎性能研究，而對(duì)混凝土梁抗剪、混凝土柱的靜載試驗(yàn)以及動(dòng)力性能和疲勞性能研究極少，甚至沒有。而且現(xiàn)有的研究都是一次受力研究，沒有考慮實(shí)際加固的二次受力性能。

　　(2)雖然有些學(xué)者對(duì)鋼絲網(wǎng)水泥這種構(gòu)件本身承載力的計(jì)算提出了一些方法，但對(duì)于加固后構(gòu)件的計(jì)算沒有系統(tǒng)的研究和分析，限制了這種加固方法的實(shí)際應(yīng)用。

　　3、隔震加固技術(shù)

　　該方法是隔震技術(shù)在抗震加固領(lǐng)域中的應(yīng)用，通過隔震層的設(shè)置將地震變形集中到隔震層上，以減小上部結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，從而保證建筑物內(nèi)人員、設(shè)備的安全。目前已研究出的隔震方法有：橡膠墊隔震、滑移隔震、滾珠或滾軸隔震、擺動(dòng)隔震、懸吊隔震、彈簧隔震等。目前較多的做法是將隔震層放在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,即基礎(chǔ)隔震。隔震加固法用于現(xiàn)有建筑抗震加固在美國(guó)、日本等國(guó)已有成功的工程實(shí)例，如美國(guó)對(duì)鹽湖城大廈、洛杉磯政府大樓等幾十棟建筑就是采用此法進(jìn)行了加固。日本對(duì)一些辦公樓、機(jī)場(chǎng)等大型公共建筑也是采用此方法進(jìn)行了加固，效果十分明顯。

　　三、結(jié)束語

　　在建設(shè)中,我們應(yīng)該選擇合適的加固方法,同時(shí)還應(yīng)考慮其是否具有良好的施工性、是否經(jīng)濟(jì)等方面。隨著現(xiàn)代建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型建筑材料不斷出現(xiàn),混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)會(huì)有更大發(fā)展,加固方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。

　　參考文獻(xiàn);

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