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混凝土梁破壞形態(tài)不同，加固措施如何做？我們通過對外粘FRP加固混凝土梁受彎性能試驗結(jié)果的觀察發(fā)現(xiàn)，加固梁出現(xiàn)多種破壞模式，但是，無論發(fā)生何種破壞模式，加固梁具有兩個重要特征：正截面受彎承載力提高和延性降低。

FRP加固混凝土梁的破壞模式主要與原構(gòu)件配筋率、FRP加固量、粘貼底膠質(zhì)量以及錨固措施有關(guān)，在試驗中我們觀察到的主要破壞模式有下列幾類：

1、受壓區(qū)混凝土壓碎破壞Ⅰ

這類破壞的特點是受拉鋼筋先屈服，此后拉應(yīng)力主要由FRP承受，當(dāng) FRP拉應(yīng)變較高或接近極限拉應(yīng)變時，受壓區(qū)混凝土隨后壓碎。這類破壞發(fā)生時，混凝土、鋼筋和FRP均得到充分發(fā)揮。

盡管加固梁與未加固梁相比，截面破壞時延性會降低，但梁的彎曲裂縫仍可以給予人們破壞征兆，此類破壞模式為加固設(shè)計的期望破壞模式。

2、受壓區(qū)混凝土壓碎破壞Ⅱ

這類破壞的特點是受壓區(qū)混凝土壓壞時受拉鋼筋沒有屈服，破壞時顯脆性。破壞主要與未加固前梁的配筋率、FRP加固量有關(guān)。當(dāng)受壓區(qū)混凝土破壞時，受拉鋼筋沒有屈服，F(xiàn)RP拉應(yīng)變較小，其高強(qiáng)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)未得到發(fā)揮，加固效率和經(jīng)濟(jì)效益較低。

3、FRP拉斷破壞

如果FRP端部錨固可靠，當(dāng)未加固前梁的配筋率較低，F(xiàn)RP材料的加固量不足時，發(fā)生FRP拉斷破壞。破壞的主要特點是受拉鋼筋屈服后FRP突然拉斷。

在FRP拉斷破壞前，裂縫條數(shù)較少，裂縫間距較大，跨中彎曲主裂縫開展較寬，鋼筋已達(dá)到屈服，荷載繼續(xù)增加，F(xiàn)RP拉應(yīng)變增加較快，當(dāng)FRP拉應(yīng)變超過自身的極限拉應(yīng)變時，在跨中附近FRP拉斷破壞。由于FRP是彈性材料，F(xiàn)RP拉斷破壞較為突然，屬于脆性破壞類型。

4、端部剝離破壞

這類破壞主要由于FRP端部區(qū)域界面的剪應(yīng)力和正應(yīng)力存在明顯的應(yīng)力集中，當(dāng)界面應(yīng)力超過相對薄弱層的強(qiáng)度時，發(fā)生端部剝離破壞，一般情況下，由于膠層強(qiáng)度高于混凝土強(qiáng)度，剝離往往發(fā)生在混凝土表層，破壞后FRP 表面會黏附一層混凝土顆粒。發(fā)生這類破壞時，加固梁的承載力提高程度較小。

5、中部裂縫引起的剝離

這類破壞發(fā)生在遠(yuǎn)離FRP端部的彎曲裂縫或彎剪混合裂縫處，并向一側(cè)端部發(fā)展。一般情況下，由于膠層強(qiáng)度高于混凝土強(qiáng)度，剝離往往發(fā)生在混凝土表層，破壞后FRP表面會黏附一層混凝土顆粒。

這種破壞主要由于彎曲主裂縫處的混凝土拉應(yīng)力釋放，導(dǎo)致FRP與混凝土之間的界面應(yīng)力集中，而當(dāng)界面應(yīng)力達(dá)到一個臨界值時，裂縫處發(fā)生剝離，隨看裂縫寬度的增加，剝離向一側(cè)近端部擴(kuò)展。

6、膠層破壞

當(dāng)結(jié)構(gòu)膠黏劑質(zhì)量較差時，端部剝離和中部彎曲剝離將發(fā)生在膠層界面，破壞時加固梁的承載力和延性非常低，這是FRP加固中不允許出現(xiàn)的破壞。目前規(guī)范中設(shè)計公式主要針對破壞模式，即受拉鋼筋屈服后，F(xiàn)RP應(yīng)變基本達(dá)到設(shè)計值，然后混凝土壓碎，盡管這類破壞的延性與未加固梁相比降低很多，但是，在發(fā)生破壞前彎曲裂縫較寬，可以給出破壞的征兆。

對于第二類破壞模式，受壓區(qū)混凝土壓碎前受拉鋼筋未屈服，使得FRP的高強(qiáng)特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮，加固效率較低，所以設(shè)計時應(yīng)盡可能合理配置 FRP，避免這類破壞的發(fā)生。

對于第四、第五和第六類破壞形態(tài)，通過構(gòu)造措施和對結(jié)構(gòu)膠物理力學(xué)質(zhì)量的檢測加以防止。

增大截面加固法

置換混凝土加固法

增設(shè)支點加固法

粘貼纖維復(fù)合材加固法

外粘型鋼加固法

復(fù)合截面加固法

繞絲加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固法

摘自《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》

加固，指對可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其相關(guān)部分采取增強(qiáng)、局部更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施，使其具有現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范及業(yè)主所要求的安全性、耐久性和適用性。

結(jié)構(gòu)體系加固法

針對結(jié)構(gòu)的整體缺陷，用新增一定結(jié)構(gòu)構(gòu)件或設(shè)施的方法，來改進(jìn)與完善原有結(jié)構(gòu)體系或者形成較合理的新體系，提高結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度和延性。此方法優(yōu)點是可以大幅度提高結(jié)構(gòu)的整體性和抗震能力，同時此方法存在著新舊結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生差異沉降，影響新構(gòu)件的正常使用。

增設(shè)拉結(jié)體系加固法

在全裝配式結(jié)構(gòu)房屋周邊、縱向、橫向及豎向增設(shè)相應(yīng)的拉接體系，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和超靜定性，提高房屋抗連續(xù)型倒塌性能，但是新增的拉結(jié)體系可能會影響建筑物空間的使用功能。

體外預(yù)應(yīng)力加固法

通過施加體外預(yù)應(yīng)力，使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的一種間接加固法，在加固的期間，不存在應(yīng)力滯后的缺陷，原結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力可相應(yīng)降低，基本不影響結(jié)構(gòu)的使用空間，便于在結(jié)構(gòu)試用期內(nèi)監(jiān)測和維護(hù)。

卡本預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固

預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)屬于體外預(yù)應(yīng)力加固法中的一種主動加固法，其通過環(huán)氧膠粘劑與混凝土構(gòu)件粘結(jié)，并施加預(yù)拉應(yīng)力，使原有構(gòu)件形成新的受力平衡，提高結(jié)構(gòu)的承載力。在加固完成之后，預(yù)應(yīng)力碳板加固系統(tǒng)不僅可以有效地減小結(jié)構(gòu)變形（減小裂縫寬度和撓度變形），而且不會為建筑物帶來自重的負(fù)擔(dān)，達(dá)到了良好的加固效果。

磚混結(jié)構(gòu)加固方法

磚混結(jié)構(gòu)是指建筑物中豎向承重結(jié)構(gòu)的墻采用磚或者砌塊砌筑，構(gòu)造柱以及橫向承重的梁、樓板、屋面板等采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。也就是說磚混結(jié)構(gòu)是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結(jié)構(gòu)。

我們知道，建筑結(jié)構(gòu)猶如人的骨架，支撐著整個建筑物，所以一旦磚混結(jié)構(gòu)的承重墻受到，就危及建筑物的安全。

而磚混結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是中國目前危險的短命建筑。

梁思成曾言，對待建筑“要讓它，不要返老還童”，所以對待老舊磚混結(jié)構(gòu)，我們要做的是加固，而不是盲目拆除重建。

1.地基基礎(chǔ)常用加固方法

加大基礎(chǔ)底面積法、基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)注漿法、錨桿靜壓樁法、樹根樁法等。加大基礎(chǔ)底面積法適用于當(dāng)既有建筑的地基承載力或基礎(chǔ)底面積尺寸不滿足設(shè)計要求的加固, 可采用混凝土套或鋼筋混凝土套加大基礎(chǔ)底面積; 基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)注漿法適用于基礎(chǔ)因受不均勻沉降、凍脹或其它原因引起的基礎(chǔ)裂損時的加固;錨桿靜壓樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土和人工填土等地基土加固及糾傾加固;樹根樁法也稱壓漿灌注樁, 適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、砂土、碎石土和人工填土等地基土加固。

2.墻體常用加固方法

砂漿面層法、鋼筋網(wǎng)砂漿面層法、鋼筋混凝土板墻法。砂漿面層法適用于較小幅度提高承載力的靜力加固和抗震加固;鋼筋網(wǎng)砂漿面層法適用于較大幅度提高承載力的靜力加固和抗震加固;鋼筋混凝土板墻法, 形成砌體—混凝土組合墻, 適用于大幅度提高承載力的靜力加固和抗震加固。后兩種加固方法還能較大幅度提高墻體的變形性能。

3.磚柱常用加固方法

混凝土圍套加固法、外包鋼加固法。當(dāng)截面抗彎承載力和抗剪承載力不足時, 可采用混凝土圍套加固法;當(dāng)截面抗彎承載力嚴(yán)重不足, 且不允許增大截面尺寸時, 可采用外包鋼加固法。

4.混凝土梁常用加固方法

混凝土梁正截面粘鋼加固、正截面加筋法加固、簡支梁正截面碳纖維片材加固。這3種方法適用于提高正截面承載力;預(yù)應(yīng)力螺桿加固梁斜截面: 這種方法適用于提高斜截面承載力;外包鋼加固簡支梁、預(yù)應(yīng)力拉桿加固混凝土梁:這兩種方法適用于同時提高正截面和斜截面承載力。

5.混凝土樓( 屋面) 板常用加固方法

在樓板受拉區(qū)粘鋼加固、貼碳纖維片材加固, 這兩種方法適用于提高正截面受彎承載力;當(dāng)洞口邊有集中荷載, 以及洞寬或直徑>1000mm時, 洞口邊應(yīng)設(shè)梁。樓( 屋面) 板裂縫修補(bǔ): 裂縫有已穩(wěn)定、未穩(wěn)定兩種穩(wěn)定狀況, 應(yīng)根據(jù)裂縫成因、裂縫寬度、裂縫深度、穩(wěn)定狀況、鋼筋是否銹蝕、修補(bǔ)目的等, 選用不同的加固方法。裂縫加固方法有:表面處理法、灌漿法、填充法、表面涂滲透性防水劑。裂縫修補(bǔ)的目的增強(qiáng)防水性能、增強(qiáng)承載力、增強(qiáng)耐久性。