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混凝土结构加层加固知识简介 【摘要】加固技术包括整体考虑即增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件，提高结构的整体刚度；构件考虑包括增大构件截面、外粘或外包型钢、外粘纤维复合材、外粘钢板等加固措施。这些都要根据使用、施工及经济情况综合考虑确定。加固用到的技术包括植筋技术、锚栓技术、裂缝修补技术、灌胶粘钢技术等。 【关键词】粘钢法加固、增设结构构件、屈曲约束支撑 1 概述 现今工程随着建筑年代增长和用途的改变，原有的建筑在面积及功能方面都已经不能满足现行的使用要求。但是由于建筑用地的紧张、新建工程施工周期漫长及新建建筑施工费用高。因此考虑在对原有建筑变动最少的条件下（不拆除重建），对建筑进行适当的处理已达到甲方的要求；还有由地震、地质变化、温度变化等不可预测的因素引起的建筑物的损坏，经鉴定可经过加固处理不需拆除就可以满足安全使用的要求。特别是由于汶川地震引起的对教学楼的损坏，可以通过加固处理就能再继续使用的一些建筑。因此怎样的运用加固知识，科学合理的对结构体系进行加固改造，包括采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使其具有现行规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性。 现在就混凝土结构的加层加固，结合算例对整个计算设计过程进行简单介绍。 设计目的和原则：加固应做到技术可靠、经济合理、施工方便和确保质量。加固前应进行可靠性鉴定，以可靠性鉴定结论和委托方提出的要求确定设计内容及范围。混凝土结构加固设计应与施工方法紧密结合，并应采取有效措施保证新浇混凝土与原结构连接可靠，协同工作。 设计原理及方法：加固结构受力性能与一般未经加固的普通结构有较大的差异。首先，加固结构属二次受力结构，加固前原结构已经荷载受力（第一次受力），结构的应力、应变都已发生变化。而新增加的部分在加固后并不能立即分担荷载，而是在第二次加载情况下，才开始受力。这样整个加固结构在其后的第二次荷载受力过程中，新增部分的应力、应变始终滞后于原结构的应力、应变。即原结构破坏时，新加部分可能达不到自身的极限状态，其潜力可能得不到充分发挥。其次，加固结构属新旧两部分存在整体工作共同受力问题，要求整体工作的关键取决于结合面的构造处理及施工方法。在进行加固设计时，模型模拟计算要采用专业软件，主要是要把新旧结构之间的二次受力问题考虑在内，不能完全沿用普通结构概念进行设计。 加固方法及技术：整体考虑即增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件，提高结构的整体刚度；构件考虑包括增大构件截面、外粘或外包型钢、外粘纤维复合材、外粘钢板等加固措施。这些都要根据使用、施工及经济情况综合考虑确定。加固用到的技术包括植筋技术、锚栓技术、裂缝修补技术、灌胶粘钢技术等。 2 加固措施 1）基础设计及构造 鉴于加层设计要对基础进行计算复核，遵循基础设计宜尽量减少加固量的原则，多采取提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。经验算需要进行基础加固的，就要采取相对应的措施。其中的方法有条形基础加肋梁，独立基础改条形基础，条形基础改筏板基础等措施。 2）剪力墙和框架柱设计及构造 由于层数的增加或者结构受力形式改变，结构的竖向构件剪力墙、框架柱发生变化可能导致轴压比、配筋不足，采用加大截面、外粘钢板的方法来解决。对于剪力墙如果是住宅建筑加厚剪力墙对于房屋的使用会带来不便，采用外包钢板的方法。即在需要加强的墙体布置一定间距的水平及竖向钢板，考虑到连接可靠性，采用锚栓进行固定。构造见图二。 图二 对于框架柱，补强方案定位在原柱外粘型钢的方法。柱四角处布置角钢，角钢与柱用A级结构胶粘剂粘贴，角钢之间焊有横向缀板相连成整体。构造见图三。需要注意的是为了保证力的可靠传递，柱脚构造非常重要。在楼层顶面柱脚四周布置截面大的角钢，运用植入锚杆进行固定，本工程采用这种方法，构造详图见图四。楼层节点构造:加固角钢应贯通楼层并与各楼层梁有可靠的的连接，以形成刚性框架节点。框架柱在节点上下应设有加强型钢箍，节点下的加强型钢箍应紧顶住梁的底面，节点上的加强箍应紧贴在楼板表面。构造见图五。 3）框架梁设计及构造 判断需加固的梁及缺少配筋量的办法是，先按实际情况建成模型进行计算，跟原建筑的梁配筋进行逐层比较，对那些梁配筋发生变化并且记录缺多少钢筋。根据缺少的量等代成需要增加的钢板量。然后在PKPM加固软件中，在模型中按加固方法加固量在相应构件位置输入，进行复核反算，查看计算结果判断早前确定的加固方案与加固量是否合理。（结构其它受力构件也按照这种方法进行加固计算）然后在梁顶和梁底分别粘贴需要补充钢板，构造见图六 图六 5）新增构件设计及构造 前面讲过为了满足加层后的计算限值，可以新增竖向结构构件。着重介绍一下新增剪力墙与原有框架梁、柱连接几种方法。①.植筋连接：把新增剪力墙的水平和竖向筋分别植入周围的框架梁、柱内，由于墙是双层双向布