建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计

吕建华

摘要：由于建筑结构长期受到自然环境的破坏和人为因素的影响，建筑物的使用功能、外观会受到不同程度的影响和破坏，比如因潮湿引起的墙皮脱落、楼板裂缝及钢筋裸露在外等现象。本文介绍了建筑工程钢筋混凝土结构常用的加固方法，分析各种加固方法的优劣性及加固中加固人员所需要注意的常见问题，对建筑工程钢筋混凝土结构常见的加固设计方案进行比较分析。

关键词：钢筋混凝土结构;加固;优劣性;探讨

前 言

同时，随着人们对居住环境安全性的要求越来越高，对建筑结构的使用功能要求的提高，对建筑结构的安全性能的提高，因此需要从事建筑结构加固工作的加固人员具有较高的专业技能和专业素质。

一、钢筋混凝土结构加固方法

在建筑工程钢筋混凝土加固领域中，其加固方法有好多种，常见的加固方法有粘贴钢板法、粘贴碳纤维布法和加大截面法等。

1.粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法运用较早，始于20世纪60年代，不仅仅用于建筑工程，同时在公路桥梁加固中也有广泛的运用，这种方法是用建筑结构胶将钢板粘贴到出现开裂需要加固的构件上，产生的粘结力用来传递受拉侧表面的剪力，和固有的钢筋混凝土构件形成组合构件，目的是提高构件的承载力，其原理和钢筋混凝土构件中钢筋与混凝土结合的关系相同。

优点：

1.1加固效果明显，加固后不仅加强了构件的刚度，同时可以使原构件的混凝土不产生裂缝。

1.2 施工工艺简单，用建筑胶将钢板粘贴在构件表面，使钢板和构件形成一个整体，就能很好地共同工作。

1.3 施工所需要的空间和时间都不大，对生产和生活影响比较小。

缺点：

1.4 耐久性能差，维护费用高。

1.5 对加固胶的要求高，粘钢存在应力泄后现象，施工质量和粘结剂质量对加固有较大影响。

1.6 构件本身刚度无法增大。

2.加大截面加固法

通过增加钢筋混凝土受弯构件截面的有效面积，从而使受力钢筋混凝土构件的截面刚度、抗弯性能和抗剪性能都得到提高，起到加固补偿的作用。在适筋情况下，钢筋混凝土构件正截面承载力强度随着主筋面积和混凝土强度的增大而提高，从而提高构件的正常使用安全系数。

优点：

2.1 耐久性强，维护保养费用低。

2.2 构件承载力增大，建筑安全系数提高。

2.3 施工工艺简便，施工经验成熟，施工质量容易得到保证，适用性强。

缺点：

2.4 构件截面面积的增大 ，对建筑的外观有一定影响。

2.5 建筑加固后其净空有一定的减小，且结构自重有所增加。

2.6 现场施工湿作业工作量大，养护期较长，对生产和生活有一定影响。

3.粘贴碳纤维布加固法

粘贴碳纤维加固法是在需要加固构件的受拉部位用建筑胶结材料粘贴碳纤维复合材料，使其和原构件截面共同受力作用，用于达到提高建筑结构承载力的作用。高强度复合类碳纤维布的抗拉强度相对于10倍钢筋的抗拉强度，粘贴碳纤维布加固优点除了粘贴钢板加固的优点外，还具有以下特点。

优点：

3.1 耐腐蚀性高，耐潮湿性好。

3.2 建筑结构的自重几乎不受影响。

3.3 经久耐用，维护养护费用低。

缺点：

3.4 耐火性能和耐高温性能差，防火要求较高。

3.5 延性不足，当构件变形过大时，碳纤维布容易出现断裂。

3.6 自身的弹性模量小，对刚度要求高的构件不合适。

二、加固设计中需要注意的常见问题

1.对加固设计应选择有相应资质的设计

单位来承担。承担该任务的设计单位应对加固后建筑结构的安全性和可靠性负全部责任，而原未参与加固的设计单位不再负此责任

2.对需要进行加固设计的构件

尽量选择使用新材料、新工艺、新技术。新型的材料和技术的采用大多都能达到理性的加固效果，但采用之前需对新技术进行正式鉴定，新材料要符合检验标准。

3.施工安全

尽可能选择施工安全系数高、经济性好，效果理性、工期时间短的加固方案。加固设计中不仅要满足单个构件的安全性，还要考虑结构整体上的抗震要求。加固方法应力求经济合理、简易可靠。

三、钢筋混凝土结构加固方案优选

当钢筋混凝土结构的病害严重，造成承载能力降低时，除应对其进行修补并尽量消除引起病害的因素之外，一般赢进行复原加固处理，以恢复其应有的承载能力，确保使用安全，可选的加固方法有好多种，根据其结构构件所需要的功能，选择合适的加固方法尤为重要。所选方案，一定要遵循安全系数高、施工方便可行、经济合理、施工质量等原则。这样加固工程才会获得良好的经济和社会效益。在加固设计中，常见的加固方法有粘贴钢板法、加大截面法和粘贴碳纤维布法等。但随着社会的发展，科技技术的不断进行，加固设计中的新工艺、新材料、新技术也不断进步，比如：学灌浆法、化绕丝加固法、粘钢锚固法等并在加固工程中广泛应用。

加固工程应该根据需要加固构件的自身情况而定，综合分析，最终选择安全、经济、工期短、施工简单的方案。常见的加固方法有粘贴钢板法、加大截面法、粘贴碳纤维布法。每种加固方法都具有其优劣性，下面就根据其方法指标介绍优劣性，粘贴钢板法要加大原构件尺寸和自重、施工工期短、施工空间小、不需要大型施工机械，耐久性抗腐蚀性好;加大截面法要加大原构件尺寸和自重、施工工期長、施工空间大、需要大型施工机械、耐久性抗腐蚀性好;粘贴碳纤维布法原构件尺寸和自重不需要增加、施工工期短、施工空间小、布需要大型施工机械，但其耐久性抗腐蚀性差。加固方法的选择，首先要考虑的加固方案的可行性，无论选用哪种加固方案，最终要确保加固方法在加固构件能顺便完成。每种加固方案都有优劣性，对加固设计人员，应根据不同加固的需求，确定出安全美观、经济实用的加固方案。

四、结束语

随着科学技术的不断更新，建筑物的加固补救技术必将不断地涌现，加固补救的方法也会越来越科学。但是对建筑结构而言，最关键还是以防为主，控制为辅，这样才会使建筑结构安全性可靠，使用年限更长，经济性更好。

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