2012年一級建筑師:建筑結(jié)構(gòu)的檢測與加固技術(shù)(4)

　　建筑結(jié)構(gòu)的檢測與加固技術(shù)(四)$lesson$

　　四、結(jié)構(gòu)的加固與改造技術(shù)

　　50年來，結(jié)構(gòu)的加固與改造技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。

　　除了單層居民住宅的修繕外，五十年代至六十年代加固較多的是單層工業(yè)廠房中的薄腹梁和混凝土柱。常見的薄腹梁的加固方法為體外拉桿方法，拉桿中施加的拉力多采用電熱張拉法。常見的混凝土柱加固方法有外包鋼法和外包混凝土法或稱為增大截面法。此外尚有環(huán)氧砂漿修補法，此法常見于摻加氯鹽混凝土構(gòu)件的修復(fù)。這些方法主要源于前蘇聯(lián)，目前還在使用，但從理論上和操作工藝上都有了改善和提高。如混凝土柱的外包鋼法加固方法，開始階段的計算方法是分別計算混凝土柱和外包鋼，外包鋼按鋼結(jié)構(gòu)計算;當(dāng)外包裝的綴板加密并出現(xiàn)濕式的施工方法時，其計算按整體構(gòu)件考慮;當(dāng)綴板施加拉力時，可按約束混凝土進(jìn)行計算。

　　七十年代中后期，砌體結(jié)構(gòu)抗震加固的問題日益突出，特別是磚墻的加固問題。中國建筑科學(xué)研究院等單位開發(fā)了鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層(俗稱“加板墻”)加固技術(shù)，該技術(shù)至今仍然廣泛用于砌筑墻體的加固。

　　八十年代初，遼寧省首先引進(jìn)了法國混凝土構(gòu)件加固技術(shù)，并用于實際工程。這種技術(shù)使混凝土受彎構(gòu)件的抗彎能力的加固得到簡化。此后，遼寧省建筑科學(xué)研究院和中國科學(xué)院大連物化所研制成功用于混凝土構(gòu)件粘鋼加固的JGN結(jié)構(gòu)加固膠，使粘鋼加固技術(shù)得以在國內(nèi)迅速推廣應(yīng)用。由粘鋼加固技術(shù)還派生出來錨粘帶鋼加固技術(shù)和勁性外包鋼加固技術(shù)。前一技術(shù)將錨栓固定技術(shù)與粘鋼加固技術(shù)相結(jié)合，用于受彎構(gòu)件抗彎和抗剪能力不足的加固。后項技術(shù)將前項技術(shù)與鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)相結(jié)合，用于受彎構(gòu)件抗彎抗剪能力不足和鋼度不足的加固。

　　JGN結(jié)構(gòu)加固膠的引進(jìn)，使得錨載鋼筋的技術(shù)風(fēng)行一時，同時帶動了混凝土構(gòu)件裂縫修補技術(shù)的發(fā)展。

　　九十年代初，中國建材院研制出高流動性修補砂漿，使得混凝土構(gòu)件的局部修補技術(shù)得以提高。該項新材料使得混凝土柱的制約加固技術(shù)成為現(xiàn)實。

　　九十年代中后期，纖維類材料用于加固的研究掀起了高潮，冶金建筑研究院引進(jìn)碳纖維加固技術(shù)，河北省建筑科學(xué)研究院開發(fā)了丙綸纖維混凝土加固技術(shù)，中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)了玻璃纖維水泥砂漿面層組合砌體加固技術(shù)等。

　　最近，國外金屬錨栓進(jìn)入中國市場，這一技術(shù)在結(jié)構(gòu)的加固與改造中得到應(yīng)用。中國建筑科學(xué)研究院正在編制金屬錨栓的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程標(biāo)準(zhǔn)。

　　隨著結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)的改造技術(shù)也得到了發(fā)展，結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)在結(jié)構(gòu)的改造中發(fā)揮了作用。此外，替代結(jié)構(gòu)技術(shù)、改變傳力途徑技術(shù)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)、托梁拔柱技術(shù)、結(jié)構(gòu)增層和加層技術(shù)，在結(jié)構(gòu)的改造中由廣大的科技人員和工程技術(shù)人員發(fā)明和創(chuàng)造出來。

　　加固改造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化是該項技術(shù)成熟的標(biāo)志，目前在用和即將頒布的加固改造技術(shù)規(guī)程有：

　　《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》(GB50165-92);

　　《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(CECS25：90);

　　《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(CECS77：96);

　　《多層磚房結(jié)構(gòu)加層技術(shù)規(guī)范》(CECS78：96);

　　《砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(待頒布)。

　　結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展。

　　新的加固材料的研制是推動加固技術(shù)發(fā)展的動力。以往的經(jīng)驗告訴我們，檢測鑒定技術(shù)的發(fā)展依賴于檢驗測試儀器的發(fā)展，加固技術(shù)的發(fā)展依賴于新材料的發(fā)展。由輕質(zhì)、高強、抗腐蝕、耐高溫的新材料構(gòu)成的效果好、易施工的加固方法可推動加固材料的發(fā)展。

　　加固改造理論的提高是該項技術(shù)發(fā)展的另一個方面。目前的加固基本上是針對構(gòu)造和承載能力不足的構(gòu)件，缺乏從結(jié)構(gòu)總體上的把握與判別。在結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域則有相應(yīng)的理論，如建筑抗震設(shè)計中的概念設(shè)計，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的強柱弱梁強節(jié)點等。目前的加固有時會適得其反。例如：對多層磚混結(jié)構(gòu)的某一層墻體做夾板墻加固，使得該層墻體的鋼度大幅度增加，形成與相臨樓層的鋼度差，對結(jié)構(gòu)的抗震不利。此外還有加固后構(gòu)件的承載能力提高，防火等級大幅度下降等問題。這些問題需要從總體上把握，靠加固理論的提高來解決。

　　加固改造技術(shù)的提高還體現(xiàn)在施工技術(shù)改善和提高及施工機(jī)具上，而在這方面的研究一直相對較少。

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