混凝土结构加固设计方法比选.docxVIP

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混凝土结构加固设计方法比选

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摘要：常用的混凝土结构加固方法有:增大截面加固法、置换混凝土加固法、外粘型钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法、外加预应力加固法、增设支点加固法、结构体系加固法等。针对各种加固方法进行了对比分析，加固方法的选择应根据实际条件和使用要求，进行多方案比较。针对某具体加固工程，采用多种加固手段综合应用，完成了结构加固设计。

关键词：混凝土结构；加固；设计

0引言

目前，随着我国经济建设的快速发展，大量早期既有建筑由于建筑功能落后、结构安全性与抗震性能不足，已不能满足人民日益增长的美好生活需要。早期建筑一是本身结构安全性不能满足要求，需要进行加固，二是建筑功能的改变需要加建，改建或者需要加固，三是我国相关规范的更新，对结构安全性尤其是抗震性能的要求有了很大的提高，既有建筑不能满足抗震性能的要求。《中国地震动参数区划图》GB18306—2015已经取消了不设防地区，因此在之前建造的建筑在抗震性能方面有很大隐患。既有建筑抗震加固改造具有广阔的市场，通过对既有建筑合理改造，可以避免大拆大建，实现节能减排，具有重要的经济及社会效益。而既有建筑加固具有特殊性，一是本身的结构和构造多种多样，二是业主的改造需求不同，三是改造的施工条件受限制，相对于新建结构来说，更具有复杂性和挑战性，需要进行研究。

1现有混凝土结构加固设计方法

常用的混凝土结构加固方法有:增大截面加固法、置换混凝土加固法、外粘型钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法、外加预应力加固法、增设支点加固法、结构体系加固法等。

1)增大截面加固法在原截面的一侧或多侧，增加截面及配筋，提高承载力及刚度。2)置换混凝土加固法剔除原截面强度低或存在缺陷的混凝土，浇筑强度等级较高的混凝土进行补强，恢复原构件的承载力。3)外粘型钢加固法对钢筋混凝土梁、柱外包型钢、扁钢焊成的钢构架，并灌注结构胶粘剂，共同工作。4)粘贴钢板加固法采用结构胶粘剂将薄钢板粘贴于原构件的混凝土表面，形成复合截面，提高承载力。5)粘贴纤维复合材加固法采用结构胶粘剂将纤维复合材料粘贴于原构件的混凝土表面，提高其承载力，纤维复合材环向粘贴时，可提高延性。6)外加预应力加固法采用钢绞线或高强钢筋布置在构件体外，通过施加预应力，提高承载力及正常使用状态下结构性能。7)增设支点加固法采用增设支承点，改变结构受力状态，减小结构计算跨度，以减小结构内力。8)结构体系加固法针对结构的整体缺陷，采用新增剪力墙或支撑的办法，提高结构整体抗震性能。

2混凝土结构加固方法优缺点分析

1)增大截面加固法该方法适应性强，应用范围广，提高承载力幅度大，尤其适用于截面超限及轴压比超限的构件，有长期的使用经验，施工简单。缺点是现场需要湿作业，施工期长，构件截面尺寸增大可能影响使用功能。

2)置换混凝土加固法结构加固后能恢复原貌，不影响使用空间。缺点是新旧混凝土的共同工作性能有所降低，剔凿不宜实施，且可能损伤原结构，湿作业期长。

3)外粘型钢加固法结构受力可靠，能显著改善结构性能，对使用空间影响小。缺点是施工要求较高，有机胶的耐久性和耐火性问题，外露钢件的防腐问题。

4)粘贴钢板加固法施工简便、快速，原构件自重增加较小，不改变结构外形，不影响建筑使用空间。缺点是有机胶的耐久性和耐火性问题，钢板需进行防腐处理，且提高承载力受限制。

5)粘贴纤维复合材加固法轻质高强、施工简便、可曲面或转折粘贴，加固后基本不增加原构件质量，不影响结构外形。缺点是有机胶的耐久性和耐火性问题，纤维复合材的附加锚固问题，且提高承载力受限制。

6)外加预应力加固法结构加固后不存在应力滞后，可降低原结构的内力水平，基本不影响结构使用空间。缺点是施工工艺较复杂，新增的预应力拉杆和锚固件等均应进行可靠的防腐处理。

7)增设支点加固法受力明确，简便可靠，且易拆卸、复原，具有文物和历史建筑加固要求的可逆性。缺点是显著影响使用空间。

8)结构体系加固法能大幅度提高结构整体性和抗震能力。缺点是新旧结构存在差异沉降，新增结构影响使用功能。

3混凝土结构加固实例分析

某工程主体结构为框架结构，地下2层为车库，地上4层为商业。原设计为两层挑高餐厅大堂，现根据甲方要求进行改造，地上二层加建结构，作为银行办公用房，改造后结构体系及总高度不变。

3.1加固设计原则

本工程在进行加固设计时，遵循以下原则：

①尽量采用工艺成熟、质量可靠、经济合理的加固方法;

②构件承载力不足在5%以内的构件不做处理;构件承载力不足超过5%的构件，根据构件承载力的差别情况，酌情采用粘