論建筑結(jié)構(gòu)的加固措施

1、砌體結(jié)構(gòu)加固方法

適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法一般為:

(1)鋼筋混凝土外加層加固法。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應(yīng)性強，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。(2)鋼筋水泥砂漿外加層加固法。該法優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。(3)增設(shè)扶壁柱加固法。該法優(yōu)點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。

適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法一般為:(1)預(yù)應(yīng)力撐桿加固法。該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠。適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固;其缺點是不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中。(2)無粘結(jié)外包型鋼加固法。該法屬于傳統(tǒng)加固方法，其優(yōu)點是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少，受力較為可靠;適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸。卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為加固費用較高，并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護措施。

2、砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固

2.1 增設(shè)梁墊加固

當(dāng)大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現(xiàn)局部豎直裂縫時，應(yīng)增設(shè)梁墊進行加固。

2.2 增設(shè)圈梁加固

當(dāng)圈梁設(shè)置不符合現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求，或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷，或房屋的整體性較差時，應(yīng)增設(shè)圈粱進行加固。

3、混凝土結(jié)構(gòu)加固方法與技術(shù)

混凝土結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與聞接加固兩類，設(shè)計時可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。

直接加固的一般方法有:(1)置換混凝土加固法。該法的優(yōu)點是加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點;適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴(yán)重缺陷的粱、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。(2)有粘結(jié)外包型鋼加固法。該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600℃以上高溫場所，適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。(3)粘貼鋼板加固法。該法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活影響小，且加固后對原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平一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。(4)粘貼纖維增強塑料加固法。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點，但需要專門的防火處理，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。(5)錨栓錨固法。該法適用于混凝土強度等級為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)。

間接加固的一般方法有:(I)預(yù)應(yīng)力加固法。該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力，但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響，適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固，但在無防護的情況下，不能用于溫度在600℃以上環(huán)境中，也不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。(2)增加支承加固法。該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間，適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。

4、與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的技術(shù)

(1)植筋技術(shù)。系一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù);可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋-已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程，如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計位置的補救，構(gòu)件加大截面加固的補筋，上部結(jié)構(gòu)擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。(2)托換技術(shù)。系托梁(或桁架，以下同)拆柱(或墻，以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱;屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成，適用于已有建筑物的加固改造，與傳統(tǒng)做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點，但對技術(shù)要求較高，需由熟練工人來完成，才能確保安全。(3)裂縫修補技術(shù)。根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專門技術(shù)-適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。(4)混凝土表面處理技術(shù)。系指采用化學(xué)方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術(shù)。(5)混凝土表層密封技術(shù)。系指采用柔性密封劑充填，聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術(shù)。

5、鋼結(jié)構(gòu)加固方法

鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有:減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。

5.1 改變結(jié)構(gòu)計算圖形

改變結(jié)構(gòu)計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進行加固的方法;

改變結(jié)構(gòu)計算圖形的一般加固方法:(1)對受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進行加固:a.改變荷載的分布。b.改變端部支承情況;c.增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu);d.調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置;e.將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu);f.施加預(yù)應(yīng)力。(2)對結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進行加固:a.增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細比減少，以提高其穩(wěn)定性，b.在排架結(jié)構(gòu)中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷，c.加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度，或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動力特性，d.增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗算，e.在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強結(jié)構(gòu)的剛度。(3)對桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進行加固:a.增設(shè)撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu)。b.加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。

5.2 連接的加固與加固件的連接

鋼結(jié)構(gòu)連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件，并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。

鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據(jù)時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊縫連接時，應(yīng)采用經(jīng)評定認可的焊接工藝及連接材料。