結(jié)構(gòu)加固設(shè)計應該堅持的基本原則

混凝土結(jié)構(gòu)的修復結(jié)構(gòu)加固設(shè)計是對混凝土結(jié)構(gòu)實施修復與加固達到預期的最重要環(huán)節(jié),修復加固設(shè)計應堅持的基本原則如下：

　　1混凝土結(jié)構(gòu)的修復加固設(shè)計應由富有經(jīng)驗的專業(yè)人士承擔

　　混凝土結(jié)構(gòu)是否需要修復加固,應經(jīng)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定,專家依據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)程標準提出鑒定,鑒定意見書可做為混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的依據(jù)之一.由于混凝土結(jié)構(gòu)修復加固設(shè)計所面臨的不確定因素遠比新建工程多而復雜，況且還要考慮業(yè)主的種種要求，因此，承擔修復加固設(shè)計的人員除具有較強的結(jié)構(gòu)理論、明晰的結(jié)構(gòu)概念外，還應具備較為豐富的工程經(jīng)驗才能夠全面系統(tǒng)地分析問題，提出較為合理的修復結(jié)構(gòu)加固設(shè)計方案，實現(xiàn)修復加固的目的。并不是一般的結(jié)構(gòu)工程師都能做好加固設(shè)計，新建筑設(shè)計做的好的工程師，經(jīng)過一定研究和工程實踐后才有可能做好加固設(shè)計。加固設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個分支，是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、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。

2修復結(jié)構(gòu)加固設(shè)計應處理好構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、局部與整體、臨時與的關(guān)系

　　當某些構(gòu)件不滿足要求時必須進行加固,但結(jié)構(gòu)體系的加固往往會被忽視,加固設(shè)計人員應從整個結(jié)構(gòu)體系安全的角度考慮.當個別構(gòu)件加固不影響整體結(jié)構(gòu)體系的受力性能時,可進行局部加固;結(jié)構(gòu)整體不滿足要求時，應對結(jié)構(gòu)進行整體加固;臨時加固的要求可以適當降低一些?；炷两Y(jié)構(gòu)的修復加固應在盡量少停產(chǎn)、不影響或少影響工作和生活的條件下進行。?通過加固補強的目的是提高結(jié)構(gòu)安全度、減少事故隱患、延長結(jié)構(gòu)使用壽命、滿足預期需求。

　　3修復加固的實施必須有科學的先后順序

　　通常應先治理后加固。由高溫、高濕、凍融、冷脆、腐蝕、振動、溫度應力、收縮應力、地基不均勻沉降等原因造成的結(jié)構(gòu)損壞，在加固時，應采取有效的治理對策，從源頭上消除或限制其有害作用，正確確定加固處理時機，使之不致對加固后的結(jié)構(gòu)重新造成損壞。

　　混凝土結(jié)構(gòu)的修復加固一般應先卸載或部分卸載，卸載后按一定順序?qū)嵤┘庸?。一般而言，應先加固后拆?先加固后開洞;先基礎(chǔ)后柱、梁和板;先重要構(gòu)件，后次要構(gòu)件，最后做好保護與防護。

　　4加固設(shè)計還應注意復核混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力，做好抗震加固設(shè)計

　　地震區(qū)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件加固，除應滿足承載力要求外,還應復核其抗震性能結(jié)構(gòu)加固后不應存在因局部加強或剛度突變而形成新的薄弱部位，同時還應考慮結(jié)構(gòu)剛度增大或變化而導致地震作用效應的增大或變化的影響。

　　在進行抗震加固設(shè)計時還注意以下一些問題：結(jié)構(gòu)的剛度和強度的分布要均勻，避免出現(xiàn)新的薄弱層;豎向構(gòu)件要連續(xù)，保證傳力途徑明晰與簡單直接;增強構(gòu)件或加固原有構(gòu)件，均要考慮減少整個結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應的可能性;加強薄弱部位的抗震構(gòu)造;要使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)更加合理，防止構(gòu)件發(fā)生脆性破壞，消除不利于抗震的強梁弱柱、強構(gòu)件弱節(jié)點等不良受力狀態(tài);考慮建設(shè)場地的影響;加固后的結(jié)構(gòu)要選擇地震反應小的結(jié)構(gòu)體系;對原有的不合理結(jié)構(gòu)體系、傳力途徑等應盡量進行改良。材料運輸費用很多施工材料都是從周邊城市運輸而來的，這時需要考慮到材料的運輸費用，另外，有些設(shè)備也是租賃的，需要從外地運輸過來，尤其是大型設(shè)備，包裝和運輸?shù)馁M用都是較高的，有些設(shè)備的價格較高，需要為其購買保險，這也是一筆不小的費用支出。

　　5采用成熟的結(jié)構(gòu)修復加固改造方法與技術(shù)

　　在混凝土結(jié)構(gòu)改造或修復加固設(shè)計時，要注意選用新材料、新工藝、應用成熟的新技術(shù)。應注意，必須采用經(jīng)過正式鑒定的技術(shù)和產(chǎn)品，對于其它一些新產(chǎn)品和新技術(shù)應經(jīng)過慎重研究和試驗確定可靠后方可采用。

　　6消除被加固結(jié)構(gòu)的應力、應變滯后現(xiàn)象

　　為適應被加固結(jié)構(gòu)應力應變滯后現(xiàn)象，較為充分地發(fā)揮后加部分的潛力，加固結(jié)構(gòu)所用鋼材，一般應選用比例極限變形較小的低強度(I、II級)鋼材。為提高二次組合結(jié)構(gòu)結(jié)合面的粘結(jié)性能，保證新舊兩部分能整體工作共同受力，加固結(jié)構(gòu)所用水泥及混凝土要求收縮性小、微膨脹、與原構(gòu)件的粘結(jié)性好、早期強度高，對加固結(jié)構(gòu)所用化學灌漿材料及膠粘劑，要求粘結(jié)強度高、可灌性好收縮性小、耐老化、無毒或低毒。2．取樣方法： 拉伸、彎曲試樣，可在每批材料或每盤中任選兩根鋼筋距端頭500mm處截取。

　　從受力情況分析，加固結(jié)構(gòu)的新加部分，因應力、應變滯后而不能充分發(fā)揮其效能，尤其是當結(jié)構(gòu)工作的應變應值較高時，受壓構(gòu)件和受剪構(gòu)件，往往會出現(xiàn)原結(jié)構(gòu)與后加部分先后破壞的各個擊破現(xiàn)象，致使結(jié)構(gòu)加固效果很不理想或根本不起作用，相反，加固時若進行卸荷，情況則不同，由于應力、應變滯后現(xiàn)象得以降低乃至消失。破壞時新舊兩部分就可同時進入各自的極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)總的承載力可顯著提高。加固鋼筋見證方法 （1）對進廠的鋼筋首先進行外觀檢查，核對鋼筋的出廠檢驗報告（代表數(shù)量）、合格證、成捆筋的標牌、鋼筋上的標識，同時對鋼筋的直徑、不圓度、肋高等進行檢查，表面質(zhì)量不得有裂痕、結(jié)疤、折疊、凸塊和凹陷。

　　卸荷結(jié)構(gòu)加固承載力的計算，原則上仍按二次受力進行，但當卸荷達到一定程度，可近似簡化為按一次受力組合結(jié)構(gòu)計算，特別是以鋼筋為主要承力的受拉、受彎及大偏心受壓構(gòu)件。推薦閱讀：建筑加固改造工程中需要注意的細節(jié)和問題

　　卸荷可以是直接卸荷，也可以是間接卸荷。直接卸荷是全部或部分直接搬走作用于原結(jié)構(gòu)上的可卸荷載;間接卸荷是用反向力施加于原結(jié)構(gòu)，以抵消或降低原有作用效應。直接卸荷直觀、準確，但可卸荷載量有限，一般只限于活荷載;間接卸荷量值無限，甚至可以使作用效應出現(xiàn)負值，間接卸荷有楔升卸荷和頂升卸荷，前者以變形控制，后者以應力控制。預應力加固法與卸荷合二為一，是將結(jié)構(gòu)所受荷載，通過預應力手段部分地轉(zhuǎn)移到新加結(jié)構(gòu)上的一種方法。6固化養(yǎng)護鋼筋植入后，在梁底模板上定位，在強力植筋膠完全固化前不能振動鋼筋。

　　7結(jié)構(gòu)加固設(shè)計與新建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計有很大的不同，應區(qū)別對待

　　加固設(shè)計計算時，可考慮樓面活荷載的折減，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的梁，核算其受彎承載力時，跨中應考慮現(xiàn)澆板有效受壓翼緣寬度，跨中和梁端受壓區(qū)鋼筋的雙筋梁作用框架梁核算端部承載力和裂縫時的彎矩值應取柱邊值而不應取柱中值，各構(gòu)件混凝土強度應按檢測的實測值換算為設(shè)計值取用，采用計算機軟件做整體內(nèi)力分析后，必須對構(gòu)件做局部驗算。三、梁粘鋼板加固法梁粘貼鋼板加固法是用的結(jié)構(gòu)膠粘劑，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土梁的表面，能達到加固和增強原梁強度和剛度的目的。

　　8力求與施工單位進行配合

　　進行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計時，力求與承擔施工的單位進行配合，根據(jù)該施工單位的經(jīng)驗和水平確定更合理的設(shè)計實施方案。如果在設(shè)計時不能確定施工單位，開工之前應就設(shè)計中的構(gòu)造做法和施工要求與施工單位作交底和討論，必要時進行方案調(diào)整和修改設(shè)計，以確保工程質(zhì)量和降低造價。優(yōu)點：具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。相關(guān)閱讀：關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)直接建筑加固方法

　　T型梁橋截面轉(zhuǎn)換加固是橋梁維修加固中較為簡便的方法，可進行橋下施工，工作量較小。當T性梁橋承載力不足，將會導致橋梁受拉區(qū)域出現(xiàn)裂縫或橋梁跨撓度過大，這種情況下可應用T型梁橋截面轉(zhuǎn)換法進行加固。改變結(jié)構(gòu)體系加固主要是通過改變橋梁舊有的結(jié)構(gòu)體系將被動加固變成主動加固。2)增加輔助構(gòu)件當橋梁承載能力不足或因種種原因使橋梁遭到破損時，可以在原結(jié)構(gòu)上增加新的受力構(gòu)件，如增設(shè)縱梁、橫梁或拱肋等。

　　由于不同橋梁結(jié)構(gòu)體系具有不同的受力特點，因此通過改變橋梁體系如加勁梁式疊合梁加固法、八字撐架加固法、改橋為涵加固法等進行橋梁加固可達到滿意的加固效果。

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加固方法

1.粘鋼加固

2.碳纖維加固

3.壓力注漿加固

4.植鋼筋補強

5.煙囪加固

6.外包型鋼加固

7.鋼筋螺栓錨固法

8.裂縫修補施工

9.化學灌漿施工

10.預應力加固

11.錨桿靜壓樁加固

　　結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定是結(jié)構(gòu)加固的初步，也是結(jié)構(gòu)加固改造重要的依據(jù)之一混凝土結(jié)構(gòu)是否需要加固，應經(jīng)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定進行確認。

　　現(xiàn)今我國發(fā)布的標準《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》與《民用建筑可靠性鑒定標準》，是通過實測、驗算并輔以專家評估做出的結(jié)論，可用作結(jié)構(gòu)可靠性鑒定。檢測和鑒定應由具備相應資質(zhì)的房屋安全鑒定單位完成，并出具鑒定報告。

　　現(xiàn)今我國發(fā)布的標準《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》與《民用建筑可靠性鑒定標準》，是通過實測、驗算并輔以專家評估做出的結(jié)論，可用作結(jié)構(gòu)可靠性鑒定。檢測和鑒定應由具備相應資質(zhì)的房屋安全鑒定單位完成，并出具鑒定報告。各種檢測設(shè)備上百套，滿足所需檢測項目要求。在建筑物設(shè)計使用年限的時間內(nèi)為保證建筑使用的安全和耐久性，要在使用過程中對其進行檢測和維護。