前景结构加固-大鹏新区混凝土加固补强

混凝土结构常用加固方法对于混凝土结构，选择哪一种加固方法，应根据被加固的结构在承载力、刚度、裂缝或耐久性等方面的不足，并结合各种可加固方法的特点、适用范围和施工可行性进行选择。如对于裂缝过大而承载力满足要求的构件，采用增加配筋的加固方法是不可取的，有效的方法是采用预应力加固；对于刚度不足的构件，可选择增设支点、或加大截面加固法；而对于构件承载力不足，而配筋已达到**筋时，不能采用在受拉区增加钢筋的方法，首先应先保证满足截面条件。 混凝土结构常用的加固方法的特点和适用范围如下表：

加固方法主要特点适用范围增大截面加固法用同种材料加大构件截面面积，提高承载力梁、板、柱、墙等一般材料外粘型钢加固法在混凝土构件四周粘贴型钢，显著提高承载力构件受截面尺寸限制或需大幅度提高承载力预应力加固法采用外加预应力的钢拉杆或撑杆，使加固与卸载合二为一提高承载力、刚度和抗裂性，加固后占空间小，不宜用于收缩徐变大的混凝土结构中增设支点加固法增设支点减小结构构件的计算跨度或变形，改变传力途径空间不受限制的梁、板、桁架等构件粘贴钢板和纤维复合材料在混凝土表面用结构胶粘贴钢板或纤维复合材料，提高承载力用于受弯、受拉构件，替代钢筋混凝土结构修复加固方法的局限性及相关要求 任何加固方法都有局限性，均有一定的适用范围，**出了适用范围，就会导致不满足使用要求、或加固效果不理想、或存在安全隐患等不良后果。 原混凝土构件的混凝土强度必须达到一定要求，方可保留，然后再考虑加固方法。 增大截面加固法、增设支点加固法等对原混凝土构件截面尺寸无限制要求，但会影响建筑空间的使用，混凝土加固施工，只有当建筑空间不受限制时，方可采用增大截面加固法或增设支点加固法。

 外粘型钢加固法使用限制条件较少，但用钢量大。 粘贴钢板和粘贴复合纤维材加固法都对原混凝土构件截面尺寸有一定限制，只有当原截面尺寸满足要求时，方可考虑这两种加固方法的选用。 **结构胶的不耐高温的缺陷限制了粘贴钢板加固法和粘贴复合纤维材加固法的应用，粘贴类加固方法只能用于环境温度小于70°C的情况 为防止结构加固部位意外失效而导致的坍塌，在使用胶粘剂或掺有聚合物（如改性混凝土、聚合物砂浆等）加固方法时，规范有严格的规定保证结构安全，其实质是要求只有当原结构构件具有承受自重及少量活荷载能力的前提下，方可采用使用胶粘剂或掺有聚合物的加固方法，这是对此类加固方法使用条件的限制。有些工程的加固设计对此重视不足。

桥梁施工技术-混凝土桥梁结构的粘贴碳纤维加固技术随着365JT交通运输量的大幅度增长，行车密度及车辆载重的日益增加，现有桥梁中相当一部分满足不了承载能力和使用性能上的要求。因此，对桥梁结构的维修、加固和补强等领域的研究和工程应用已引起了世界性的关注。90年代以来，随着新材料碳纤维加劲塑料(CFRP)的大量生产和价格的逐渐降低，用CFRP代替钢板作为外贴加固材料已成为一种趋势。混凝土桥梁结构的粘贴碳纤维板365JT技术在加固中可不中断交通，且工期短，人工少。我校与江苏省交通厅合作成功地在国内首采用外贴CFRP板技术完成了宁合高速公路改造的工程加固，积累了一套完整的365JT施工工序和经验。为扩展该项技术开展了配有大偏心CFRP体外束预应力混凝土连续梁桥体系应用研究，是本世纪新型桥梁建设方向之一。 

技术指标

1、配有大偏心CFRP体外束的连续梁桥体系中梁的合理跨高比和CFRP束的合理配束形式。

2、提供结构体系的抗弯、抗剪的计算模式和简化公式。

3、提供该结构体系的短期和长期扰度计算公式。

4、加固后的桥梁结构评定指标采用交通颁布的现行公路桥梁规范的指标。应用领域该项成果广泛用于桥梁结构的主梁与桥墩的补强与抗震加固等方面，同时可以用于建筑结构物的加固。转让方式及经费 科研一生产一体化模式投资所需资金 尽管国外已有多种定型的碳纤维产品，但CFRP材料国产化是十分紧迫的，国产化的实现对该项技术在国内的使用和推广有重大影响。生产碳纤维板及CFRP体外束的投资条件主要是引进必要的设备与厂房。国内具有生产纤维丝的厂家可在原有基础上改进设备进行生产，预计投入资金300万元左右。**时间及全年效益估算 从国内桥梁维护需要分析，每年需应用CFRP板及布的数量为4万米，可在短期内回收投资。对促进经济合理的新型桥梁建设与发展具有很好的价值。

钢结构加固改造加固随着时间的推移，我国20世纪60年代大量兴建的一些建筑物，特别是工业厂房，损伤老化严重，急需进行必要的检测、鉴定和维修、加固。另外，随着国民经济和科学技术的持续快速发展，以及城镇规划的逐步完善，人们对生产、生活条件的要求逐步提高，许多旧建筑物甚至是新建建筑物已经不满足生产、生活的需求，需要依据现行的技术标准对其进行局部或整体改造，以适应新的使用功能要求。

一、检测正如西医看病需要对病人进行化验、中医看病需要“望闻问切”，对钢结构进行检测所得到的数据不但是评定新建钢结构工程质量等级的原始依据，也是鉴定已有钢结构性能指标的依据。

我国《建筑结构检测技术标准》规定，建筑钢结构的检测可分为钢结构材料性能、连接、构件的尺寸与偏差、变形与损伤、构造、基础沉降以及涂装等项工作，必要时，可进行结构或构件性能的实荷检验或结构的动力测试。对某一具体钢结构的检测可根据实际情况确定工作内容和检测项目。

二、鉴定建筑物在使用过程中，不仅需要经常性的管理与维护，而且随着时间的推移，还需要及时修缮，才能全面完成设计所赋予的功能。与此同时，还有为数不少的房屋建筑，或因设计、施工、使用不当，或因用途变更需要改造，或因使用环境发生变化，或因各类事故及灾害导致结构产生损伤，或需要延长结构使用寿命等等，都需要对结构进行处理。要做好这些工作，就必须对建筑物在安全性、适用性和耐久性方面存在的问题有全面的了解，才能做出安全、合理、经济、可行的方案，而建筑物可靠性鉴定所提供的就是对这些问题的正确评价。

根据概率极限状态法，从承载能力极限状态和正常使用极限状态出发，可靠性鉴定包含安全性鉴定和正常使用性鉴定两个方面。根据房屋用途不50同，鉴定可分为民用建筑可靠性鉴定和工业厂房可靠性房鉴定两类，对应的国家标准分别是《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 292)、《工业厂房可靠性鉴定标准》，另外还有行业标准《危险房鉴定标准》 (JGJ 125)。

三、加固方法

1、焊接及螺栓连接加固

在焊接加固时，高温会降低焊接部位的母材性能，同时焊缝内部缺陷也会使结构产生新裂缝，且焊接结构内部的残余应力会加速裂缝的发展。而在螺栓连接加固时，钢材上的孔洞会削弱截面，形成新的应力集中区，降低结构加固的效果。

2、增加结构或构件刚度

1）增加支撑形成空间结构并按空间结构进行验算；

2）加设支撑增加结构刚度或调整结构的自振频率等，以提高结构承载力并改善结构动力特性；

3）增设支撑或辅助杆件使构件的长细比减少以提高其稳定性；

4）在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其他柱列负荷在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度

3、粘钢加固

在结构表面粘贴钢板，通过结构胶使两者共同工作，提高钢结构的承载能力。因钢板不宜加工成形状复杂的结构且耐腐蚀性差，故后期维护费用较高。

4、粘贴复合材料加固

采用粘结剂在钢结构损伤部位粘贴复合材料，由其承担部分荷载，从而减小损伤部位的应力。采用粘贴复合材料加固后结构自重及尺寸变化小，复合材料的和耐腐蚀性能好，施工较为简单，适合现场修复。