加固公司_加固工程_加固材料-前景建筑工程

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(yàn)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(yàn)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(diǎn)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(shí)，受壓區(qū)混凝土隨后壓碎。這類破壞發(fā)生時(shí)，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(shí)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(jì)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(diǎn)是受壓區(qū)混凝土壓壞時(shí)受拉鋼筋沒有屈服，破壞時(shí)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(shí)，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(shí)，發(fā)生FRP拉斷破壞。破壞的主要特點(diǎn)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，端部剝離和中部彎曲剝離將發(fā)生在膠層界面，破壞時(shí)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(jì)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(jì)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(jì)時(shí)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。

鋼柱的加固

柱通常為軸壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件，結(jié)合其受力特點(diǎn)，應(yīng)采用以下加固方法。

1、柱子卸荷法

必須在卸荷狀態(tài)下加固或更換新柱時(shí)，采取“托梁換柱”方法。

當(dāng)僅需加固上部柱時(shí)，可以利用吊車梁橋架支托起屋蓋屋架，使柱子卸荷。當(dāng)下部柱需要加固或工藝需要截去下柱時(shí)，可在吊車梁下面設(shè)一永性托梁，將上部柱荷載（包括吊車梁荷載）分擔(dān)于鄰柱（必須驗(yàn)算鄰柱并加固之，也要驗(yàn)算基礎(chǔ)）上。采用此法應(yīng)考慮到用托梁代替下柱后，托梁將產(chǎn)生一定的撓度，迫使原屋架下沉，從而可能損傷與此屋架相連構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)。為此可預(yù)先在托梁上加臨時(shí)荷載，使托梁具有預(yù)先撓度。采用此法的順序是先加固鄰柱、焊接托梁與鄰柱、加臨時(shí)荷載!、焊接托梁與中柱、卸下臨時(shí)荷載!、加固或截去下部柱。

2、鋼柱加固法

（1）補(bǔ)強(qiáng)柱的截面。一般補(bǔ)強(qiáng)柱截面用鋼板或型鋼，采用焊接或高強(qiáng)螺栓與原柱連接成一個整體。

（2）增設(shè)支撐。增設(shè)支撐以減小柱自由長度，提高承載能力。在截面尺寸不變的情況下提高了柱的穩(wěn)定性。

（3）改變計(jì)算簡圖，減小柱外荷載或內(nèi)力。

（4）在鋼柱四周外包鋼筋混凝土進(jìn)行加固，可明顯提高承載能力。

3、柱腳加固法

（1）柱腳底板厚度不足加固方法

增設(shè)柱腳加勁肋，以達(dá)到減小底板計(jì)算彎矩的目的。

在柱腳型鋼間澆筑混凝土，使柱腳底板成為剛性塊體。為增加粘結(jié)力，柱腳表面油漆和銹蝕要清除干凈。

（2）柱腳錨固不足加固方法

增設(shè)附加錨栓。當(dāng)混凝土基礎(chǔ)較寬大時(shí)采用。在混凝土基礎(chǔ)上鉆出孔洞，插入附加錨栓，澆注環(huán)氧砂漿或硫磺砂漿（孔洞直徑為錨栓直徑"加20mm，深度大于30d）將整個柱腳包以鋼筋混凝土。新配鋼筋要伸入基礎(chǔ)內(nèi)，與基礎(chǔ)內(nèi)原鋼筋焊接。

4、 柱加固承載力驗(yàn)算法

負(fù)荷狀態(tài)下加固計(jì)算，重要的問題是加固后應(yīng)力能否重分配，即加固后原有截面能否將原有應(yīng)力分配到新補(bǔ)強(qiáng)的構(gòu)件截面上去，如能重分配，新老荷載之和，可以平均分配給新老截面上，否則原有荷載仍由原截面承擔(dān)，新增加荷載由新老截面（即加固后總截面）平均分擔(dān)。

到目前為止，加固后應(yīng)力重分配尚未為實(shí)驗(yàn)所完全證實(shí)（至少在彈性階段），可是對靜載結(jié)構(gòu)來說，當(dāng)截面一部分進(jìn)入塑性狀態(tài)，應(yīng)力終會重分配，所以計(jì)算中靜載結(jié)構(gòu)可以新老截面共同工作原則來計(jì)算；當(dāng)在動載結(jié)構(gòu)情況下，塑性區(qū)很難形成，不考慮應(yīng)力重分配，計(jì)算時(shí)將加固前和加固后的情況分別計(jì)算，然后求其總和。在卸荷情況下加固，就不存在上述問題。

卸荷狀態(tài)下，截面驗(yàn)算按加固后總截面，并考慮加固折減系數(shù)，按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算，即按負(fù)荷狀態(tài)下加固截面作用靜力荷載的驗(yàn)算公式計(jì)算，桿架桿件、梁也是如此。

你的房屋為何要加固基建事業(yè)的迅猛發(fā)展，為我們帶來便利的同時(shí)，也帶來了新的問題。由于混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度低、受環(huán)境影響因素大等特點(diǎn)，導(dǎo)致在服役的過程中容易出現(xiàn)裂縫、腐蝕等病害。結(jié)構(gòu)加固，治理結(jié)構(gòu)病害的專業(yè)醫(yī)生，能有效治理、改善結(jié)構(gòu)病害，近年來正在越來越多的結(jié)構(gòu)中發(fā)揮作用。

事實(shí)上，結(jié)構(gòu)加固與我們并非遙不可及，我們平時(shí)經(jīng)過的橋梁，與我們生活有直接關(guān)系的學(xué)校、醫(yī)院等，已經(jīng)有很多經(jīng)歷過加固改造。而我們所居住的房屋，許多都處于帶病工作的狀態(tài)，更需要加固改造來滿足安全需求。

1、房屋為何需要加固

房屋病害可能由多種原因引起，首先從混凝土自身性能的角度考慮，混凝土在長時(shí)間的服役過程中，難免會發(fā)生老化，如果所處環(huán)境較為惡劣，混凝土的耐久性與強(qiáng)度會發(fā)生嚴(yán)重下降，混凝土開裂、剝落等現(xiàn)象的出現(xiàn)也就不足為奇。除此之外，部分房屋可能存在抗震等級不達(dá)標(biāo)的情況，為防止房屋在來襲時(shí)坍塌，同樣需要進(jìn)行加固處理。

另一方面，人為因素同樣會令混凝土結(jié)構(gòu)受到損傷。改變結(jié)構(gòu)功能時(shí)，比如說住宅改為商場等，必須要保證承載力能夠滿足新功能的要求，對于不滿足要求的結(jié)構(gòu)就需要進(jìn)行加固處理。此外需要注意的是，平時(shí)容易忽略的結(jié)構(gòu)破壞，例如各種墻體、梁體開洞，扶梯、電梯的增設(shè)等，同樣會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害。韓國三豐百貨大樓，不僅改變建筑使用功能，更肆意破壞結(jié)構(gòu)，終發(fā)生坍塌，在過去的文章中我們也有過相關(guān)探討（大樓倒塌千人罹難，事件真相引人深思）。

房屋安全，僥幸心理切不可取。前段時(shí)間，上海浦東新區(qū)一則坍塌事故引起了業(yè)內(nèi)的關(guān)注。當(dāng)?shù)匾患页卸泳植堪l(fā)生坍塌，所幸當(dāng)時(shí)超市人員較少，9人被掩埋其中，終造成6人受傷，2人。據(jù)調(diào)查，本次事故中，二層閣樓為商家私自建造，并用來堆放貨物，由于貨物對樓板造成了較大負(fù)擔(dān)且未進(jìn)行加固處理，導(dǎo)致了此次慘劇的釀成。

我們可以設(shè)想一下，若上述超市，按照標(biāo)準(zhǔn)的流程對房屋進(jìn)行加固處理，或許此次悲劇就不會發(fā)生。而此超市，也僅是我國眾多私建亂建危房中的縮影之一，還有很多建筑正處于危險(xiǎn)的狀態(tài)而沒有被發(fā)現(xiàn)或重視，因此，了解加固流程，及時(shí)治理病害結(jié)構(gòu)，我們每一個人都有責(zé)任。

2、房屋加固遵循流程

與新建住房一樣，房屋加固也存在專業(yè)的流程，只有嚴(yán)格執(zhí)行，才可保證房屋加固安全。

要注意的是，加固改造并非隨意而為，改造前應(yīng)進(jìn)行申報(bào)并得到審批以防違規(guī)建筑。房屋加固四大流程環(huán)環(huán)相扣，每個環(huán)節(jié)都有不可忽視的作用，不能舍本逐末，為了節(jié)約成本或節(jié)省工期而盲目改造。