Science and Technology Innovation Herald
建 筑 科 学
近几年加固改造的项目越来越多,难度也越来越来大。这就需要我们对加固方法进行一些祥细的了解。下面就常见的混凝土结构加固方法谈谈自己的看法。
1 增大截面加固法
1.1特点
增大截面法又称加大截面法,是采用同种材料来增大原构件截面面积,达到提高截面承载能力和构件刚度的目的。在我国,增大截面法是一种传统的加固法,优点是有长期的使用经验,施工简单,适应性强。缺点是湿作业,施工期长,易形成肥梁胖柱。
1.2适用范围
适用于梁、板、柱、墙等构件及一般构筑物的加固,特别是原截面尺寸显著偏小及轴压比明显偏高的构件加固。
2 置换混凝土加固法
2.1特点
置换混凝土法主要是针对既有混凝土结构或施工中的混凝土结构,由于结构裂损或混凝土存在蜂窝、孔洞、夹渣、疏松等缺陷,或混凝土强度(主要是压区混凝土强度)偏低,而采用挖补的办法用优质的混凝土将这部分劣质混凝土置换掉,达到恢复结构基本功能的目的。优点是结构加固后能恢复原貌,不改变使用空间。缺点是新旧混凝土的粘结能力较差,挖凿易伤及原构件的混凝土及钢筋,湿作业期长。
2.2适用范围
适用于一切混凝土结构。
3 外粘型钢加固法
3.1特点
外粘型钢法是以角钢、钢板外包于构件表面或角部的加固方法。优点是受力可靠,能显著改善结构性能,对使用空间影响小,施工简便;缺点是外露钢件应进行防火防腐处理。
3.2适用范围
适用于梁、柱、桁架、墙、及框架节点。
4 粘贴钢板加固法
4.1特点
以薄钢板用结构胶粘贴于构件主要受力面,以提高截面受弯及受拉承载力的加固方法称外粘钢板法。优点是施工期短,不改变构件外形和使用空间。缺点是有机胶的长期持荷强度较低及耐老化性能较差,不耐火;环境温度湿度要求较严。4.2适用范围
适用于因配筋量不足的简支梁板及无
障碍的连续梁板加固。若无附加锚固及可
靠防腐措施,不适宜于承受动力疲劳荷载
及设计使使用年限较长(大于等于50年)的
新建工程加固;因节点处理困难,不宜用于
框架结构加固。一般情况下,外粘钢板法限
定的环境温度应小于等于60℃,相对湿度
应小于等于70%;对于高温、高湿及存在有
害介质环境,以及直接暴露于阳光下的室
外条件,应采用特种胶,或有专门的防护措
施。
5 粘贴纤维复合材加固法
5.1特点
以碳纤维、玻璃纤维等复合材料,用结
构胶粘贴于构件主要受拉部位,以提高截
面受弯、受剪及混凝土抗压强度的加固方
法称为粘贴纤维复合材法。优点是轻质高
强、施工简便、可曲面或转折粘贴;缺点是
有机胶的长期持荷强度较低及耐老化性能
较差、不耐火、不能焊接、环境温度湿度控
制较严。
5.2适用范围
适用于因配筋量不足的受弯、受拉构
件加固,特别是简支梁板及无障碍的连续
梁板加固。对于设计使用年限较长(大于等
于50年)的新建工程外贴纤维复合材料法加
固,应有可靠的防腐和附加锚固措施;对于
框架结构加固,应有可靠的锚固和节点构
造措施。外贴纤维复合材料法加固限定的
环境温度应小于等于60℃,相对湿度应小
于等于70%。对于高温、高湿及存在有害介
质环境,以及直接暴露于阳光下的室外条
件,应采用特种胶,或有专门的防护措施。
6 预应力加固法
6.1特点
预应力加固法又称体外预应力法,是
采用预应力钢拉杆或预应力型钢撑杆对结
构构件或总体进行加固的方法。优点是后
加部分一拉杆或撑杆与原结构的应力应变
滞后现象得以完全消除,原结构杆件内力
可相应降低,原结构变形有一定减小,原结
构裂缝有一定程度闭合。缺点是裸露预应
力钢杆需要有效防腐防火措施。
6.2适用范围
预应力拉杆加固主要用于大跨度梁、
长板、框架、桁架、刚架、网架及大偏心受压
构件。预应力撑杆加固主要用于轴心受压
柱、小偏心受压柱,以及混凝土强度偏低或
受压钢筋配筋量不足的弯矩不变号的大偏
心受压侧加固。
7 增设支点加固法
7.1特点
增设支点加固法是用增设支承点来减
小结构计算跨度,达到减小结构内力及相
应提高结构承载力的加固方法。优点是受
力明确,简便可靠,且易拆卸、复原,具有文
物和历史建筑加固要求的可逆性。缺点是
显著响使用空间。
7.2适用范围
适用于对使用空间和外观效果要求不
高的梁、板、桁架、网架等水平结构构件加
固,特别是危险性工程的临时支顶加固。
8 绕丝加固法
8.1特点
通过缠绕钢丝及各种纤维丝(碳纤维、
玻璃纤维等)使被加固构件混凝土受到约
束,而提高其结构位移延性、轴压承载力及
受剪承载力的加固方法称为绕丝加固法。
优点是不改变构件外形和使用空间;缺点
是对非圆形构件作用不大。
8.2适用范围
适用于混凝土强度等级在C10~C50间
的受压构件因正截面受压承载力不足、斜
截面受剪承载力力不足或结构延性不满足
要求的圆形、方形、或矩形构件加固。
9 结语
当然加固方法还有许多种,但无论哪
一种方法都需要我们对其熟练的掌握。只
有这样才能准确的应用于实际工程中;既
能保证结构的安全又不会产生由于个别构
件加固量过大而形成新的薄弱点,使结构
造成新的安全隐患;使加固改造的项目控
制在经济合理的范围内。
参考文献
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筑工业出版社,2006.
[2]卜良桃,周锡全.工程结构可靠性鉴定
与加固[M].中国建筑工业出版社,2009.
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[4]岑志远.论加固混凝土结构的方法及卸
荷对其产生的影响[J].科技创新导报,
2007,35:193.
常见混凝土结构加固方法
王洪兵朱明洁
(抚顺市建筑设计研究院有限公司辽宁抚顺113006)摘要:详细了解结构加固的特点,掌握加固的方法,可以正确指导设计施工及管理。
关键词:特点适用范围
中图分类号:T U37文献标识码:A文章编号:1674-098X(2010)02(a)-0030-01
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