混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)（混凝土加固法,有粘結(jié)外包型鋼加固法（濕式外包鋼加固法））

遂寧鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司6秒前1閱讀0評(píng)論

混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)是提高現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)安全和承載能力的重要手段。有粘結(jié)外包型鋼加固法（濕式外包鋼加固法）是一種常見(jiàn)的加固方法，通過(guò)在混凝土構(gòu)件外部包裹型鋼來(lái)提高其承載力和剛度。這種方法可以有效抵抗由于材料老化、荷載增加或環(huán)境變化等原因引起的結(jié)構(gòu)性能下降。，，實(shí)施有粘結(jié)外包型鋼加固法時(shí)，首先需要對(duì)原有混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，確定是否需要加固以及加固的范圍和深度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的型鋼規(guī)格，并確保型鋼與原結(jié)構(gòu)之間具有良好的粘結(jié)性。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，包括型鋼的安裝、固定和連接等步驟。對(duì)加固后的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，以確保其滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和使用要求。，，有粘結(jié)外包型鋼加固法具有施工簡(jiǎn)便、成本較低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種類(lèi)型的混凝土結(jié)構(gòu)加固工程。

一、混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的原因

施工質(zhì)量問(wèn)題：對(duì)于尚未建成的工程，如果存在施工質(zhì)量問(wèn)題，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)達(dá)不到預(yù)期的強(qiáng)度、剛度、抗裂度以及穩(wěn)定性等要求，需要進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。
結(jié)構(gòu)變更：在混凝土結(jié)構(gòu)還未封頂時(shí)，若結(jié)構(gòu)用途改變需要調(diào)整結(jié)構(gòu)形式或承載能力，就必須進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。
到達(dá)安全期限：當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到安全使用期限后，結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能可能衰退，為了繼續(xù)安全使用，需要進(jìn)行改造加固。
災(zāi)害損傷：地震、火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)、水災(zāi)、冰雪和戰(zhàn)爭(zhēng)等自然災(zāi)害會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)不同程度的損壞，為恢復(fù)結(jié)構(gòu)功能和安全性，需要加固設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)規(guī)范提高與設(shè)計(jì)不當(dāng)：按照極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)必須滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和耐久性要求，但由于設(shè)計(jì)規(guī)范要求提高或者設(shè)計(jì)本身不當(dāng)，可能造成結(jié)構(gòu)物承載力和剛度不足，甚至存在嚴(yán)重安全隱患，這種情況下需要加固設(shè)計(jì)。
使用功能變化：建筑物改變用途后，荷載分布和大小可能與原設(shè)計(jì)不同，原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度不能滿(mǎn)足要求，從而需要進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。

二、混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的常用方法

（一）直接加固法

加大截面加固法
- 在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層，能增加截面有效高度、擴(kuò)大截面面積，提高構(gòu)件正截面抗彎、斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補(bǔ)強(qiáng)作用。在原構(gòu)件正截面配筋率不太高時(shí)，增大主筋面積可有效提高原構(gòu)件正截面抗彎承載力。在截面受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構(gòu)件截面，新加部分和原構(gòu)件共同工作可提高構(gòu)件承載力，改善使用性能。該方法施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土加固，但現(xiàn)場(chǎng)施工濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)生活有影響，且加固后建筑物凈空會(huì)減小。
置換混凝土加固法
- 優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近，加固后不影響建筑物凈空，但也存在濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
有粘結(jié)外包型鋼加固法（濕式外包鋼加固法）
- 把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件外邊，加固鋼筋混凝土梁一般采用濕式外包法，即通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)件粘結(jié)成一整體。加固后受拉和受壓鋼截面面積大幅提高，正截面承載力和截面剛度也大幅提高。該方法受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，但用鋼量較大，不宜在無(wú)防護(hù)情況下用于600°C以上高溫場(chǎng)所，適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但要求大幅提高承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
粘鋼加固法
- 在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載力不足區(qū)段（正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面）表面粘貼鋼板，可提高被加固構(gòu)件的承載力，且施工方便。施工快速、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有少量濕作業(yè)，對(duì)生產(chǎn)生活影響小，加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無(wú)顯著影響，但加固效果很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平。適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。
粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法
- 用膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼在被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域，使其與被加固截面共同工作，達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。除了具有與粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐蝕、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但需要專(zhuān)門(mén)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。
繞絲法
- 其優(yōu)缺點(diǎn)與加大截面法相近，適用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力不足的加固，或需對(duì)受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場(chǎng)合。
錨栓錨固法
- 適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20 - C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固，不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。

（二）間接加固法

預(yù)應(yīng)力加固法 - 預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固法
- 對(duì)于混凝土受彎構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固時(shí)，由于預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載共同作用，拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力，該力通過(guò)桿端錨固偏心地傳遞到構(gòu)件上（當(dāng)拉桿與梁板底面緊密貼合時(shí)，拉桿會(huì)與構(gòu)件共同找曲，此時(shí)尚有一部分壓力直接傳遞給構(gòu)件底面），在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用，克服部分外荷載產(chǎn)生的彎矩，減少外荷載效應(yīng)，從而提高構(gòu)件的抗彎能力。同時(shí)，拉桿傳給構(gòu)件的壓力作用能緩解、控制構(gòu)件裂縫發(fā)展，斜截面抗剪承載力也隨之提高。加固后構(gòu)件的承載力主要取決于壓彎狀態(tài)下原構(gòu)件的承載力。

三、混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的原則

安全性原則：結(jié)構(gòu)安全性是建筑物存在的基本要求，在混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中，加固方案的選擇、材料選用、施工質(zhì)量控制等都要充分考慮結(jié)構(gòu)的安全性。
經(jīng)濟(jì)性原則：在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全性和使用功能的前提下，應(yīng)盡可能降低加固工程的成本，例如考慮施工方法的簡(jiǎn)便性和易行性以降低成本。
環(huán)保性原則：注重環(huán)保，減少加固工程對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。