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如下原因?qū)е铝私ㄖ�物不得不進(jìn)行加固：1）我國(guó)是一個(gè)多自然災(zāi)害的國(guó)家：地震、風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)、火災(zāi)均造成過(guò)嚴(yán)重?fù)p失，尤其是對(duì)建筑物造成過(guò)嚴(yán)重?fù)p失。2）我國(guó)在二十世紀(jì)五六十年代修建的大批工業(yè)廠房、公用建筑和民用建筑，已有數(shù)十億平方米進(jìn)入中老年期，其鑒定維修加固提上議事日程。3) 隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，在新建企業(yè)的同時(shí)還強(qiáng)調(diào)對(duì)已有企業(yè)的技術(shù)改造，在改造中，往往要求對(duì)房屋的改造。4) 在設(shè)計(jì)、施工和管理中存在的問(wèn)題給建筑物留下了隱患。
　　目前較常用的的加固方法有加大截面加固法、置換混凝土加固法、預(yù)應(yīng)力加固發(fā)、粘鋼加固法、粘貼纖維加固法等。
　　1 加大截面加固法
　　加大截面加固法是在鋼筋混凝土構(gòu)件外部外包混凝土(通常是在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)增加混凝土現(xiàn)澆層，受拉區(qū)增加配筋量) ,增大構(gòu)件截面積和配筋量，增加截面有效高度，從而提高構(gòu)件正截面抗彎、斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。在適筋范圍內(nèi)，由于混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力隨著鋼筋截面積和強(qiáng)度的增大而提高。在原構(gòu)件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋截面積或強(qiáng)度，增加現(xiàn)澆鋼筋混凝土圍套增大構(gòu)件截面，通過(guò)新加部分和原構(gòu)件共同工作，可有效地提高原構(gòu)件正截面抗彎、斜截面抗剪承載力和截面剛度,改善正常使用性能。
　　優(yōu)點(diǎn)： 加大截面加固法施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng), 柱子鋼度增大，耐久性強(qiáng)， 維護(hù)費(fèi)用低，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn); 適用于梁、板、柱、墻等構(gòu)件和一般構(gòu)造物的鋼筋混凝土加固。
　　缺點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響，而且加固后構(gòu)件的截面增大，對(duì)建筑物的凈空和外觀有不小影響。更為重要的是增加的外包混凝土與原有構(gòu)件的混凝土材齡相差較大，要解決好新加部分與原有部分混凝土的整體工作共同受力，是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，并且受制的因素較多，現(xiàn)階段只能增加有利的構(gòu)造措施。
　　2 置換混凝土加固法
　　該法是剔除部分陳舊的混凝土，置換成新的混凝土，新混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件提高一級(jí),且不得低于C20級(jí)。比較適用于鋼筋混凝土構(gòu)件的局部加強(qiáng)處理,有時(shí)也用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固。
　　優(yōu)點(diǎn)：與加大截面加固法相近,而且構(gòu)件加固后不影響結(jié)構(gòu)原先的凈空,能恢復(fù)結(jié)構(gòu)原先的外觀。
　　缺點(diǎn)：同樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)，而且剔除陳舊混凝土的工作量大，容易傷及原構(gòu)件的鋼筋，所以在施工過(guò)程中對(duì)原構(gòu)件可能造成的屈服、疲勞、失穩(wěn)等破壞狀態(tài)要進(jìn)行全面嚴(yán)密的評(píng)估。
　　3 預(yù)應(yīng)力加固法
　　鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,上緣受壓,下緣受拉。由于預(yù)應(yīng)力水平拉桿的預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力。該力通過(guò)拉桿錨固端偏心地傳遞到原構(gòu)件上，在原構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用(此時(shí)該作用力在原構(gòu)件上的基本形態(tài)成下緣受壓、上緣受拉趨勢(shì)) 。該作用克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩，減少了外荷載效應(yīng)，從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。同時(shí)，由于拉桿傳給構(gòu)件的壓力作用，構(gòu)件裂縫發(fā)展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。值得重視的是由于水平拉桿的作用，原構(gòu)件的截面應(yīng)力特征由受彎變成了偏心受壓，所以加固后構(gòu)件的承載力主要取決于原構(gòu)件在壓彎狀態(tài)下的承載力。 　預(yù)應(yīng)力筋的張拉有三種方法：千斤頂張拉法、橫向收緊法和豎向張法。預(yù)應(yīng)力筋的錨固有四種方法：U 型鋼板錨固、高強(qiáng)螺栓錨固、扁擔(dān)或錨固、套箍錨固法。
　　優(yōu)點(diǎn)：改變了原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布，降低原構(gòu)件的應(yīng)力水平，消除新加桿件與原來(lái)構(gòu)件的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象，能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力。
　　缺點(diǎn)：加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響，對(duì)環(huán)境溫度有一定要求，在生產(chǎn)性熱源且原結(jié)構(gòu)表面溫度經(jīng)常大于600℃的環(huán)境中使用時(shí)，其防護(hù)處理較困難，造價(jià)較高，另外對(duì)于混凝土收縮變大的結(jié)構(gòu)，造成后加部分的預(yù)應(yīng)力損失較大，故不宜采用。
　　4 粘鋼加固法
　　粘鋼法原理與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋與混凝土之間的關(guān)系一樣，是在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載力不足區(qū)段(正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面)表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，使其整體工作共同受力，以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的一種加固方法。該方法的實(shí)質(zhì)是一種體外配筋,提高原構(gòu)件的配筋量，從而相應(yīng)提高構(gòu)件的剛度、抗拉、抗壓、抗彎和抗剪等方面的性能，適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。
　　粘鋼后截面受彎承載力計(jì)算, 可根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行, 其受壓區(qū)高度可按下式計(jì)算：
　　f yoAso fayAa - f′yoA′so = fcmoboX
　　式中： f yo —原構(gòu)件縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
　　Aso —原構(gòu)件縱向受拉鋼筋截面面積;
　　fay —加固鋼板抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
　　Aa —加固鋼板截面截面積;
　　f′yo—原構(gòu)件縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
　　A′so —原構(gòu)件縱向受壓鋼筋截面面積;
　　fcmo —原構(gòu)件混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
　　bo —原構(gòu)件的寬度;
　　X —混凝土受壓區(qū)高度。
　　當(dāng)構(gòu)件斜截面受剪承載力不足時(shí)，此時(shí)斜截面受剪承載力按下式計(jì)算：
　　V≤Vo 2fayAalLu /S
　　同時(shí),必須滿足以下條件：
　　Lu /S≥1.5
　　式中：V —斜截面剪力設(shè)計(jì)值;
　　Vo —原構(gòu)件斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)值;
　　Aal —單肢箍板截面面積;
　　Lu —單肢箍板的梁側(cè)混凝土的粘結(jié)長(zhǎng)度;
　　S —箍板軸線間距。
　　優(yōu)點(diǎn)：該方法施工方便快捷，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對(duì)結(jié)構(gòu)的外形、凈空等影響較小，在施工過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)和生活無(wú)顯著影響。與其他加固方法比較, 粘鋼加固施工干凈利落, 比較簡(jiǎn)便, 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀不改變, 比較輕巧, 結(jié)構(gòu)自重增加極微, 不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)建的連鎖加固。因此在房屋建筑領(lǐng)域和公路橋梁領(lǐng)域中都得到了普遍采用。
　　缺點(diǎn)：該法加固對(duì)結(jié)構(gòu)膠的要求較高，結(jié)構(gòu)膠必須是強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)、耐老化、彈性模量高、線膨脹系數(shù)小、具有一定彈性，其加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平，所以在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中必須要非常慎重。
　　5 粘貼纖維加固法
　　外貼纖維加固是用特制膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的相應(yīng)區(qū)域，使它與被加固構(gòu)件截面共同工作,達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。
　　工程實(shí)踐和試驗(yàn)研究表明：采用碳纖維對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行抗震加固，可以有效約束混凝土的變形，增強(qiáng)耗能能力，從而使其承載能力及延性能力有很大的提高，可取得良好的抗震加固效果。碳纖維片材由于其強(qiáng)度高，彈性模量大，用于橫向包裹鋼筋混凝土柱時(shí)，可以有效提高柱的承載能力和延性性能，其作用機(jī)理體現(xiàn)在兩個(gè)方面：
　　一方面，碳纖維片材橫向包裹，其作用類似受剪鋼筋，協(xié)同鋼筋承受剪力。由于碳
　　纖維的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼筋的抗拉強(qiáng)度，相當(dāng)于配筋率大大提高，使其抗剪承載力得以顯著提高，斜裂縫出現(xiàn)以后構(gòu)件的變形性能也得以明顯改善。
另一方面，橫向包裹碳纖維,還會(huì)對(duì)其內(nèi)部的混凝土起到有效的約束作用，當(dāng)受壓區(qū)混凝土達(dá)到峰值應(yīng)力后，具橫向膨脹變形急劇增大，碳纖維環(huán)向應(yīng)變顯著增大，環(huán)向約束力增大，這就使得混凝土應(yīng)力—應(yīng)變曲線的下降變得平緩，極限壓應(yīng)變得以提高，因而推遲了受壓區(qū)混凝土的破壞過(guò)程，充分發(fā)揮了縱向鋼筋的塑性變形性能，顯著改善構(gòu)件的延性。
　　試驗(yàn)研究資料表明，在反復(fù)循環(huán)荷載作用下，碳纖維片材包裹加固鋼筋混凝土柱比未用碳纖維加固鋼筋混凝土柱的滯回特性和延性有顯著的提高改善，捏狀現(xiàn)象緩滯，滯回環(huán)也變得越來(lái)越飽滿，具抗震耗能能力明顯增強(qiáng)。
　　我國(guó)從1997年開(kāi)始對(duì)碳纖維復(fù)合材料加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)行研究，如今被用于房建、橋梁等多種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固，未來(lái)這種粘碳纖維復(fù)合材料的加固方法將會(huì)被更加普遍的采用。
　　優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)高效，施工方便快捷，施工工期短，不需要大型施工機(jī)械，操作簡(jiǎn)單，具有極佳的耐腐蝕性和耐久性，適用面廣，施工質(zhì)量容易保證，對(duì)結(jié)構(gòu)的凈空、外觀等影響小。
　　缺點(diǎn)：彈性模量小，對(duì)于需要加固剛度的構(gòu)件來(lái)說(shuō)不太適用，耐火性與耐高溫性能差，一般的環(huán)氧樹(shù)脂在100攝氏度時(shí)力學(xué)性能會(huì)受到較大影響,只有特殊的環(huán)氧樹(shù)脂可以在200攝氏度的高溫下正常工作，延性不足，構(gòu)件變形過(guò)大時(shí)會(huì)引起碳纖維的脆性斷裂，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的脆性破壞，對(duì)于需要較大變形或?qū)?a href='http://m.shunpu168.com' target='_blank' title='抗震'>抗震要求比較高的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)是十分不利的。
　　6 結(jié)論
　　對(duì)于需要加固的建筑物，其加固方案的制定尤為重要，應(yīng)根據(jù)建筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、施工方便可行、且施工質(zhì)量可以得到保證的原則。只有這樣加固工程才能收到良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。每種加固方法都有它自己的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)不同工點(diǎn)的需求，確定出最經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全美觀的加固方法。