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

　　建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)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(lái)，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(jiàn)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(jiàn)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(bǔ)法，此法常見(jiàn)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(kāi)始階段的計(jì)算方法是分別計(jì)算混凝土柱和外包鋼，外包鋼按鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算;當(dāng)外包裝的綴板加密并出現(xiàn)濕式的施工方法時(shí)，其計(jì)算按整體構(gòu)件考慮;當(dāng)綴板施加拉力時(shí)，可按約束混凝土進(jìn)行計(jì)算。

　　七十年代中后期，砌體結(jié)構(gòu)抗震加固的問(wèn)題日益突出，特別是磚墻的加固問(wèn)題。中國(guó)建筑科學(xué)研究院等單位開(kāi)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(guó)混凝土構(gòu)件加固技術(shù)，并用于實(shí)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(jiǎn)化。此后，遼寧省建筑科學(xué)研究院和中國(guó)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(guó)內(nèi)迅速推廣應(yīng)用。由粘鋼加固技術(shù)還派生出來(lái)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(xiàng)技術(shù)將前項(xiàng)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(shí)，同時(shí)帶動(dòng)了混凝土構(gòu)件裂縫修補(bǔ)技術(shù)的發(fā)展。

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

　　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(kāi)發(fā)了丙綸纖維混凝土加固技術(shù)，中國(guó)建筑科學(xué)研究院開(kāi)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(guó)外金屬錨栓進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，這一技術(shù)在結(jié)構(gòu)的加固與改造中得到應(yīng)用。中國(guó)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(lái)。

　　加固改造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化是該項(xiàng)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(dòng)加固技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。以往的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，檢測(cè)鑒定技術(shù)的發(fā)展依賴于檢驗(yàn)測(cè)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(qiáng)、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(dòng)加固材料的發(fā)展。

　　加固改造理論的提高是該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)方面。目前的加固基本上是針對(duì)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(jì)領(lǐng)域則有相應(yīng)的理論，如建筑抗震設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)等。目前的加固有時(shí)會(huì)適得其反。例如：對(duì)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(duì)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(jí)大幅度下降等問(wèn)題。這些問(wèn)題需要從總體上把握，靠加固理論的提高來(lái)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(duì)較少。

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