鋼骨混凝土范文

導語：如何才能寫好一篇鋼骨混凝土，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】型鋼混凝土；鋼結構；深化設計

一、型鋼混凝土結構的概念

型鋼混凝土結構也可稱為勁性鋼筋混凝土結構或者包鋼混凝土結構，是一種非常堅固的建筑結構。所謂型鋼混凝土結構就是指在混凝土中配置型鋼，使之形成了一種非常實用有效的建筑結構。

型鋼混凝土結構的強度非常高，抗壓性能非常強，也正因為如此，型鋼如今被廣泛地應用到了建筑領域。

二、型鋼混凝土結構的優點

型鋼混凝土結構是如今建筑工程中較為常見的建筑結構，其自身有很多的優點，因此深受建筑業的青睞，更得到了很多業主的認可。具體說來型鋼混凝土結構的優點主要有以下幾點：

（一）型鋼混凝土的強度非常大，承載能力高

型鋼混凝土是在混凝土中配制了型鋼。兩者都是非常堅固的建筑材料，結合起來自然更加堅固。一般來說，型鋼混凝土結構比外形相同的鋼筋混凝土結構承載能力要高出數倍。也正因為如此，型鋼被廣泛使用在各個建筑領域。此外，型鋼混凝土因為強度大，使得其可以很好地減小構件的截面尺寸，這樣一來，建筑物的使用面積就會相應增加并降低建筑物的層高，這對節省建筑物的建設費用有非常大的作用。

（二）型鋼混凝土結構相比傳統的混凝土結構更為簡單，也更為方便施工人員進行施工

型鋼在混凝土結構雖然也是通過澆筑的方式來制成的，但是它卻是在澆筑之前就已經形成了堅固的鋼結構，這使得型鋼結構在保證質量的同時結構更加簡單，大大減少了模板的支撐。這不但大大節省了建筑成本，更方便了施工，提高了建筑工程的施工效率。

（三）型鋼混凝土結構的耐火性和抗腐蝕性較強

由于型鋼混凝土結構自身的特點，使其具備了良好的耐火性和抗腐蝕性，加之外層設立的混凝土同樣也能夠有效地防火、抗腐蝕。大大節省了建筑材料也使建筑物更加的堅固，保證了居住人員的安全。

三、型鋼混凝土結構存在的施工難題

雖然型鋼混凝土結構有很多的優點，但是它仍然存在著一些不足：

（一）鋼結構需要進行復雜的前期設計

型鋼混凝土結構需要在澆筑之前進行樣式設計，因此擁有很大的設計量。在設計時往往會因為一點小的差錯就會造成施工時的巨大問題。這對施工來說是個非常大的難題，也對設計人員提出了非常嚴格的要求。

（二）型鋼混凝土結構內部鋼筋量較大，造成了不方便

由于型鋼混凝土結構較為簡便，因此想要承受力度大就只能在其結構內部設置非常多的鋼筋，這些鋼筋的規格通常都很大。并且在承受重量極大的鋼骨上設有十分多的栓釘，這就使得箍筋加工復雜，更讓施工人員在綁扎時非常不便，這無疑給施工帶來了很大的麻煩。

除此之外，型鋼混凝土結構的組合結構的組合方式較為復雜，讓施工人員很難處理。

（三）型鋼混凝土結構仍存在一些不規范的地方

型鋼混凝土結構是需要在澆筑前進行設計的，這使得其組合結構無法形成標準的規范。而其鋼骨以及其他梁柱等部位的尺寸往往是不合比例的，給施工帶來了很多的不便。

四、型鋼混凝土的深鋼結構化設計的探討

（一）深化型鋼混凝土鋼結構的設計規范

在對型鋼混凝土結構進行設計時一定要有一個明確實用的規范，要結合工程的實際要求以及鋼筋和混凝土的特點進行科學合理地設置。而對于承受重要力量的鋼骨結構更應該對其設計工作有著高度的重視，要做到設計符合鋼骨結構自身的特點，更要可以滿足建設施工的特點。比如說，型鋼混凝土柱的含鋼率是多少，這一定要有非常嚴格規范的標準。一些人認為型鋼混凝土柱合理含鋼率為4%～ 8%，很多設計者也是按照這一標準進行設計的，但是這是不合理的，因為型鋼與混凝土的粘合強度是與含鋼率呈反比例的，當型鋼的含鋼率過高時，型鋼混凝土結構的承載力就會相應降低，這對建筑物的質量帶來了很大地阻礙。而如果想提高型鋼混凝土結構的承載力，就要相應降低其含鋼率，只有按照合理科學的規范進行設計，型鋼混凝土的承載力才會達到最大值，進而保證工程的質量。

（二）對型鋼混凝土結構的節點位置要更為嚴格

型鋼混凝土結構的節點對結構的影響是非常大的，如果節點設計不合理的話，整個型鋼混凝土結構就無法發揮最大的作用。一般來說，節點連接的承載力要高于構件截面的承載力。在對節點進行設計時，應該充分考慮到施工現場的實際情況，也要考慮到施工人員的施工情況，設計出滿足施工需要同時也方便施工人員進行施工。一般說來，型鋼混凝土結構柱要設計在主梁上端的1～1.3米位置。關于梁的設計要考慮多個方面，不僅要考慮到施工設備的所在位置也要注意建筑物的具體情況。對于構件焊接時等強連接的對接接頭，應該重視其拼料的長度，其長度應該要大于300mm，縱橫方向的對接焊縫要錯開大于200mm。

（三）對型鋼混凝土結構深化設計一定要對其質量進行有效地控制

對型鋼混凝土結構深化設計一定要對其質量進行有效地控制，只有控制其質量才能保證建筑物的質量，進而保證人們的人身安全。設計人員在進行深化設計時，一定要從全方位對型鋼混凝土結構進行有效地控制。不但要重視其外部的設計，更要重視其內部的質量，內部質量更能左右整個結構的質量。因此，設計人員一定要在設計過程中更加重視每一個環節和每一個細節。

不僅如此，設計人員也要提高自己的素質，只有不斷提高自身的專業素質，才能夠更好地對型鋼混凝土結構進行設計并保證其質量。而在設計中和設計好后，設計人員和監管人員一定要對設計文件進行全方位、嚴格地檢查，以減少和避免一些設計錯誤的設計文件會帶來更大的錯誤，將錯誤扼殺在初始階段。只有這樣才能夠真正保證鋼筋混凝土結構的質量，才可以為工程設計出最好的材料，進而保證工程的質量。

五、結論

型鋼混凝土結構中鋼結構的深化設計，對型鋼混凝土結構的提高有著非常重要的作用，可以促進我國建筑行業的發展，更可以保證我國建筑物的質量。

然而，深化型鋼混凝土結構是一項很復雜的工作，需要大量的高素質、高水平專業人才，更需要專業的知識和技能。也正因為如此，我們應該更加重視對型鋼混凝土結構的更新改革，并加大對其深化的投入力度。只有這樣，型鋼混凝土結構才能更好地為我國建筑物所使用。

參考文獻：

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[5]楊勇，郭子雄，黃秋來，聶建國；核芯型鋼混凝土（CSRC）結構應用前景及抗震性能分析[J]；工程抗震與加固改造；2005年05期.

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隨著社會經濟的快速發展，城鎮人口越來越多，可用建設用地越來越少，同時多功能綜合性建筑也趨于增長。為此，從土地使用率及多功能發展，鋼骨混凝土結構便從經濟及安全方面凸顯了其優勢，解決了房屋建設高度及大跨度結構。但就目前而言，鋼骨混凝土構造設計與施工方面的有待進一步提高。現，就廈門某一工程在鋼骨混凝土結構設計與施工面存在的問題進行一次梳理，做到拋磚引玉，以供大家在今后的設計與施工中能想的更全面、做的更好。

2工程概況

該工程地處廈門，為綜合性商住樓，其總建筑面積為:232068.081㎡，為地下三層為停車場，地上為37～45層，一到五層為商場，其余為住宅，建筑高度為150.75米。本工程設計有“十”字形鋼骨柱44根，鋼骨柱截面尺寸為BH1100*600*32*32mm;另在五層轉換層設計有工字型鋼骨梁32根，鋼骨梁尺寸為BH1400*600*25*25mm。

3鋼骨結構施工及設計探討

3．1鋼骨柱柱腳定位

本工程設計為埋入式柱腳，基礎為人工挖孔灌注樁基，在澆筑混凝土前柱腳的螺栓必須先安裝至孔樁內。如此一來，柱腳螺栓的定位加固就不易得到保障。一是，孔內懸空，人于孔內操作不方便;二是，孔樁核心范圍內通常未設置鋼筋，對螺栓定位加固容易跑位;三是，砼澆筑過程中不易對中線進行復核。則在澆筑砼后二次復核線，時常會有偏差情況產生時，否則必將產生偏心，則必須采取修整措施，導致施工至上部結構時保護層不足，也不可在后期施工中通過調整垂直度偏差的方法進行定位歸中。故此，就我個人施工經驗，除在施工過程發現問題時應及時的處理外，但針對那些已施工成形的，最好的辦法是經設計通過調整加大柱腳預埋板的尺寸，再在調整后的柱腳板上按施工預埋好的錨栓開孔，并在其上按設計軸線焊接鋼骨柱鋼構。

3．2鋼骨柱與混凝土梁鋼筋的連接

通常鋼骨柱與混凝土梁筋連接有三種情況。一是，混凝土梁筋繞開鋼骨柱鋼構;二是，在鋼骨柱腹板上根據結構施工圖定位開孔，混凝土梁筋穿鋼骨柱腹板而過;三是，混凝土梁筋與鋼骨柱在翼緣板處通過牛腿采用焊接連接。對比以上情況，前兩種做法較容易得到解決，并保證質量，但第三種做法卻不易得到保障，易出現問題。本工程根據設計圖紙及相應規范要求，混凝土梁筋與鋼骨柱翼緣板相遇時采用的是在鋼骨柱翼緣板上于廠內焊接好牛腿，再在現場通過牛腿與鋼筋混凝土梁筋進行搭接焊。另鋼骨柱翼緣板到柱外邊的距離為200mm，且該牛腿必須考慮柱主筋的正常通過(考慮柱主筋為C25，保護層為30mm)，則混凝土梁筋與牛腿的搭接焊長度為不大于140mm。則，鋼筋與牛腿板焊接主要存在問題有:一是，焊接長度不夠，二是焊接質量不到位。焊接長度不夠的情況主要存在于鋼筋混凝土梁的兩端為型鋼柱情況。因為梁鋼筋是在型鋼柱安裝之前業已制作好，如果按圖紙長度實際下料的話，考慮型鋼柱的垂直度偏差則有可能梁鋼筋安放不下，故此現場基本上是縮短3cm左右進行下料，如此一來則梁筋與牛腿的焊接長度就達不到設計要求。針對此種情況則應與設計溝通考慮梁筋分兩段下料，做到兩端先與鋼牛腿進行焊接，以保與鋼牛腿的焊接長度，焊接完后再在切斷處進行搭接焊。而針對一端型性鋼柱的，梁鋼筋下料長度必須略大于圖紙尺寸，以確保兩端的錨固長度，且必須先施作與鋼牛腿的焊接。現場焊接質量不到位，究其原因是因為焊接方式不對，在施工現場采用的是手工電弧焊。而鋼板和鋼筋的材質不一樣，如果電流調低了，則鋼板沒辦法燒透，調高了，則鋼筋又會燒傷。故此現場經常是以燒傷鋼筋來進行焊接的，且只能進行點焊。為此，針對這種情況應該由型鋼班組進行低坡填塞焊，這樣既能確保焊縫質量又能確保梁筋不被破壞，做到真正保障設計與施工質量。

3．3鋼骨柱與鋼骨梁連接

鋼骨柱與鋼骨梁的連接設計主要有螺栓連接和焊接。針對螺栓連接，開孔定位不易得到保證，且出現問題不易調整，故一般不使用此種方法，而是采用焊接。鋼骨混凝土梁除了有鋼骨工字鋼梁與鋼骨鋼柱的連接外，還有鋼骨梁梁筋與鋼骨柱的連接。故此，其施工及存在問題與混凝土梁連接對比更值得引起注意。此種情況，必須先施作鋼骨柱翼緣與鋼骨梁翼緣和腹板的焊接，與鋼骨混凝土梁面筋焊接的牛腿板必須留待鋼骨梁與鋼骨柱焊接完后才能施作，如果梁面筋焊接的牛腿先時作話，則一是現場吊裝存在問題，但主要的還是在焊接質量的不到保證。常規設計鋼骨梁工字鋼到兩邊的距離只有200mm，扣除梁筋及保護層與牛腿板的厚度，鋼骨梁上翼緣板到牛腿板的凈距離只有130mm，這樣的話，焊槍夠不到焊縫處，焊接質量得不到保證。同時此處的鋼筋連接也是一個至關重要的問題，如果設計有雙排鋼筋的話，二排鋼筋與型鋼鋼柱無法形成有效的焊接。根據11G101－1可知，鋼筋錨固水平段不得小于0.3L0，但由于鋼骨柱到柱外邊的距離只有200mm，根本無法保證規范要求的直段錨固長度，同時又無法與型鋼柱焊接。故此，在設計配筋時，考慮施工的可行性，必須注意設計為一排鋼筋。

3．4鋼骨柱收頭

鋼骨柱收頭，鋼骨柱收頭通常有兩種情況，一是由鋼骨柱變混凝土柱的收頭，一種是鋼骨柱到頂收頭。但不管是那種收頭，在鋼構的頂部都設計有封頂板，封頂板設計標高與相應樓層或柱頂同標高。鋼骨柱到頂收頭時，本人覺得鋼骨柱不應按設計要求到相應樓層面，應該設計到框架梁底比較合理，這樣梁筋能做到有效拉通。鋼骨柱變混凝土柱的收頭，即不到頂。該種情況下，通常會有柱截面變小及柱插筋。為此建議鋼骨柱鋼構頂標高應在相應樓層的梁底，以利于該樓層梁能形成有效拉通。但封頂板則應按柱插筋錨固長度來確定，以避開在封頂板上開孔位置不正確導致柱插筋錨入下柱長度不夠。

3．5鋼骨柱、鋼骨梁的鋼筋設計與綁扎

鋼骨柱鋼筋需在鋼骨鋼構焊接并驗收驗合格后才能進行。因為鋼骨柱考慮一層一段，則每段最少也有3噸重，如先施工鋼骨柱鋼筋的話，則鋼構吊裝不等到位，同時也無法保證焊接和焊縫檢驗。故此只有先施作鋼構后，再進行型鋼柱鋼筋綁扎。但鋼骨混凝土柱在設計時箍筋通常為外面一大箍加一八角箍，周邊各一小箍。鋼骨柱四周翼緣板外邊設計有長為90mm，間距為200mm雙排栓釘，且周邊小的內箍寬度只有150mm。如此一來，則箍筋必將無法進行綁扎到位。因柱箍筋的施工流程是先把整層柱箍筋一次性套在柱根部，待豎向鋼筋施工完后才把柱箍筋自根部往上挪，按設計間距要求自上而下進行綁扎。但因型鋼柱設有栓釘，則必將導致周邊小箍與八角箍無法往上提而不能綁扎到位。故此在設計時就因注意，建議型鋼柱菱形箍沿對角線對稱一剖為二，做成兩個拉鉤并各自拉結柱筋，小的內箍則改成單個拉鉤，緊靠型鋼柱翼緣板或穿牛腿的腹板拉結柱筋。針對與型鋼梁相交的外箍、菱形箍及小的內箍，則做成兩個U型開口箍，綁扎好后進行單面搭接焊10d。鋼骨梁鋼筋的綁扎及存在問題與處理。鋼骨混凝土梁箍筋除設計一大的外箍筋外，在鋼構的兩側和上下也會各設有一道小箍。則在施工型鋼梁的箍筋時，必須先搭設支撐架體，但最上一道的水平拉桿和支撐木方與模板不得安裝。該做法的目的有二，一是，支撐架體起到了施工操作平臺用途;二是，最上一道的水平拉桿和支撐木方與模板不得安裝，是為了鋼骨梁的大箍筋能夠順利的套到位。因鋼骨梁在鋼筋綁扎前，鋼構已先安裝完成。針對鋼骨梁上下的小箍，考慮到栓釘影響，則必須按設計要求先綁扎成小梁后按設計要求安裝到位，否則按常規施工會因栓釘影響而不能安裝綁扎到位。

4結束語

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[關鍵詞]鋼骨再生粗骨料混凝土；梁；抗剪性能； 試驗研究；

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

在鋼骨混凝土組合結構中引入再生粗骨料混凝土，可以實現資源的節約利用，達到組合結構的可持續發展。目前，國內外關于普通鋼骨混凝土組合梁力學性能有了一些研究，但對鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁的受力性能研究尚屬空白。同時鋼骨混凝土組合結構的有些問題仍需進行研究，如對鋼骨混凝土組合梁的抗剪性能的研究。基于上述分析，需進行鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁的試驗研究，了解其抗剪性能和特點，以便確保組合梁的合理設計。

1 試驗方案

本次試驗共設計了10根鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁，同時為作對比，設計了2根普通鋼骨混凝土梁。梁長有1300mm、1600mm兩種。各試件的縱筋均通長布置，所有縱筋均選用HRB335級 18鋼筋，拉壓縱筋配筋率分別為1.2%。箍筋沿梁全長等間距布置，間距100mm，選用HPB235級6鋼筋，配箍率0.32%。型鋼為熱軋普通工字鋼I14,Q345鋼，截面配鋼率5%，沿截面對稱布置。

試件縱筋的混凝土保護層厚度20mm，型鋼的混凝土保護層厚度為50mm。在試件的澆注時同時制作寸為150mm ×150mm × 150mm混凝土立方體試塊，和試件在同條件下進行養護。28天后測試混凝土的立方體抗壓強度。試件的基本設計參數及混凝土強度等級見表 1，試件配筋見圖 1。

圖 1試件配筋

表 1試驗梁的設計參數

圖 2現場加載圖

試驗在廣西大學結構工程國家重點試驗室進行。加載裝置采用100 t級液壓千斤頂。試驗為單調加載的靜力試驗，采用兩點集中加載。試件屈服前按力控制加載，屈服后按力一位移雙控。

試驗過程中主要采集各測試點的應變、撓度以及裂縫寬度。撓度通過布置在支座的2個百分表及梁底的1個百分表測量，應變通過DH3819靜態應變測試系統采集。梁開裂后，裂縫寬度用裂縫儀測試。在加載過程中，肉眼觀察試驗梁的受力過程及受力性能，記錄破壞形態和破壞特征。

2.試驗現象

鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁斜截面受剪破壞的全過程可劃分為彈性、彈塑性和破壞三個階段。在加載初期，由于應力和應變都很小，型鋼、縱筋及再生粗骨料混凝土均處于彈性工作階段，型鋼和再生粗骨料混凝土完全共同工作。由于再生粗骨料混凝土的脆性較明顯，加載至約20.0%極限荷載時，在構件加載點的正下方出現第一條微小的正裂縫，隨后出現數條類似裂縫。

隨著荷載增大，構件兩加載點之間出現新的正裂縫，并延伸到腹板中部，在構件下部支座附近(型鋼下翼緣)出現加載點與支座連線方向的斜裂縫；繼續加載時，已出現的斜裂縫開展至受壓鋼筋處，并且加載點與支座連線方向上的斜向裂縫增多，已出正裂縫開展緩慢，支座處新增幾條指向加載點的斜裂縫；荷載繼續增加時，正裂縫緩慢延伸，裂縫寬度變化不大，而斜裂縫寬度加大，梁型鋼上翼緣處新增幾條斜裂縫。這時特點是梁帶裂縫工作，型鋼和混凝土能夠協同工作。

當荷載達到75%-84%極限荷載時，加載點下方的混凝土出現脫落現象，裂縫基本出齊；加載點下已出的平行斜裂縫向支座方向延伸，梁型鋼上翼緣的部位出現數條水平裂縫，各裂縫的寬度變大。

隨著繼續加載，各級裂縫寬度明顯加寬；縱向受拉鋼筋及型鋼受拉翼緣應變增加迅速，梁撓度增長加快，加載點附近受壓區混凝土大面積外鼓，并伴有剝落現象，呈現出明顯的剪切破壞狀態，但由于型鋼的存在，鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁仍表現出較好的變形性能與耗能能力。之后還能增加一些荷載，直至受壓區混凝土大面積剝落壓碎，斜裂縫貫通，梁構件斜截面達到受剪承載力而破壞。

3.試驗結果

對于梁的受剪試驗而言，其特征荷載是極限荷載。試驗測得的12根試驗梁的特征荷載及對應的位移見表 3。

表 3試驗主要結果

4 結論

在抗剪試驗的基礎上，通過對試驗數據及試驗現象的歸納總結，得到以下結論:

（1）鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁的斜裂縫發生和發展過程以及形態與普通鋼骨混凝土組合梁類似。在混凝土強度差不多其他條件相同的條件下，承載力沒有明顯下降，可見再生粗骨料混凝土具有廣闊的發展空間。

（2）在鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁中配置一定數量的箍筋可避免發生剪切粘結破壞。本次試驗的12根構件中有8根發生剪切斜壓破壞，4根發生彎剪破壞，沒有構件發生剪切粘結破壞。

（3）由于鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁中的型鋼具有較大的抗剪剛度,對斜裂縫的開展有較強的約束作用, 因而試驗梁達到極限承載力以后，仍具有相當的承載力和一定的變形能力。

（4）鋼骨再生粗骨料混凝土組合梁的破壞是以壓區粗骨料混凝土在局部區段的壓碎為標志,同普通鋼骨混凝土組合梁相比,破壞后承載力下降較快。

參考文獻

[1] 薛建陽. 鋼與混凝土組合結構[M].武漢：華中科技大學出版社，2007

[2] 張俊杰，劉書賢等.型鋼輕骨料混凝土梁斜截面承載力的試驗研究[J]．混凝土，2005，2(5)：63—69．

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【關鍵詞】鋼骨混凝土；施工技術；混凝土結構；建筑設計

前 言：鋼骨混凝土有延展性好，承載力高的特點，應用在轉化層結構中，也具有明顯的優勢，鋼骨混凝土結構具有抗震的作用，像一些經常發生地震的地區通過采用鋼骨混凝土框架-剪力墻結構體系，使建筑的延展性增強，避免結構發生脆性破壞。

1.鋼骨混凝土特點分析

鋼骨混凝土構件是對鋼筋混凝土構件的升級，彌補了鋼筋混凝土的不足，在承載力方面也有很大的提高，鋼骨混凝土結構以其堅固的優勢，提高了結構的安全性、適用性和耐久性，是高層建筑的首選。鋼骨混凝土構件和其他混凝土構件相比，橫截面小，重量輕，讓建筑面積的使用率更為提高，對于高層建筑的經濟效益更加明顯。鋼骨架設的鋼結構具有很強大的承載力，在澆筑混凝土時能夠承受構件自重和施工荷載，所以，不用設置支架作支撐，就能夠把模板懸掛在型鋼上，大大降低了模板的施工費用，并且不用繁瑣的施工工序，加快了施工速度，縮短了施工工期。在耐火性、耐久性能方面來看，鋼骨混凝土結構比其他鋼結構有優勢，并且，外包混凝土參與受力，這樣極大的節約了材料。鋼骨混凝土比其他混凝土結構更具延展性，具有良好的抗震性能，在一些地震頻繁的地區，鋼骨結構建筑也非常常見。

2.鋼骨混凝土組合結構的種類

鋼骨混凝土結構根據所用鋼骨形式的不同，主要分為實腹式（solid-webbed）和空腹式（latticed）兩大類。實腹式鋼骨主要采用軋制H鋼骨、交叉工字鋼、鋼管、槽鋼，等，常用的截面形式有I、 H、 T、十字形、矩形以及圓形等。實腹式鋼骨，經濟適用，簡便易制作，延性及抗震性能良好，承載能力大，目前實腹式構件被廣泛使用。空腹式鋼骨一般是采用綴板或綴條連接角鋼或槽鋼組成的，常用的有平腹桿和斜腹桿。空腹式鋼骨比較節省鋼材，但加工量大，制作工序多，費用高，抗震性能比普通鋼筋混凝土構件稍好，但比實腹式構件較差，因此運用相對較少。在高層建筑設計及建設中，抗震設防時宜采用實腹式鋼骨，非抗震設防時，亦可采用帶斜腹桿的格構式焊接鋼骨。

3.鋼骨混凝土結構的組成

3.1鋼骨混凝土的構件

鋼筋混凝土主要采用型鋼加上縱向鋼筋和箍筋澆筑混凝土形成的構件，根據組成形式可以分為鋼骨混凝土柱和鋼骨混凝土梁。構建中的型鋼可以分為兩大類，分別是實腹式和空腹式。實腹式型鋼是通過型鋼和鋼板焊接而成，通過綴板和綴條連接角鋼組成進行空腹式型鋼。

3.2混凝土梁柱連接節點構造分析

鋼筋混凝土梁柱，目前最常用的連接形式總共有五種。第一種是鋼筋混凝土梁和型鋼混凝土柱連接。這種方法在鋼筋混凝土架構中造價比較低廉，到現在為止我國混凝土柱和混凝土梁連接的使用越來越廣泛，這種結構也有施工困難的地方，就是在梁中縱筋在節點區的錨固連接，梁筋在柱形的處理方面非常困難。通常就解決方法有三種，第一種是在型鋼柱的腹板和翼緣板上開個孔，孔洞的直徑要讓鋼筋正好穿過，又不能增加型鋼腹板的壓力，一般孔洞直徑為4毫米到6毫米，并且要讓梁的縱鋼筋穿過鋼柱兩側后保持貫通，如果開孔的腹板強度出現不足的情況就要在開孔區域添加鋼板進行對強度的補充，并計算出補充墻板的厚度。第二種是讓型鋼柱在相應的標高下焊接牛腿，焊接的牛腿的方式有兩種，一種是橫向一種豎向，焊接要求單面的不小于10d（d為鋼筋直徑）雙面不得小于5d。第三種是在相應的標高下焊接牛腿，然后在牛腿上再進行螺紋套筒的焊接，縱筋和套筒必須相互緊扣，并通過絲扣連接。第二種是用焊接和螺栓連接型鋼混凝土柱，這種方法是讓型鋼的連接節點處的型鋼兩側斷開，再用柱形的翼緣板進行焊接或螺栓連接，通過梁型鋼上下翼緣板水平處各設足夠的柱進行加固，保證翼緣的拉力能夠傳遞給型鋼的節點處，這樣才能夠防止翼緣板局部發生彎曲的情況。加勁肋一般不是通長的，這是因為便于澆灌節點區域的混凝土，這種方法只能在柱型鋼翼緣處局部使用。第三種是型鋼梁和型鋼混凝土連接，這種連接方式是鋼梁在型鋼混凝土柱兩側斷開，柱內型鋼和型鋼梁通過剛性連接，翼緣處與柱內型鋼翼緣采用全熔透焊式連接，梁腹板與柱需要通過摩擦性高的強螺栓進行連接。第四種是型鋼混凝土梁和鋼筋混凝土柱連接，這種方法運用的比較少，一般是在梁中的型鋼在節點貫通的時候并且梁筋也能正常通過的時候，通過梁型鋼翼緣兩側和翼緣開孔的方式讓柱筋穿過。第五種是型鋼混凝土梁和型鋼柱連接，這種方法主要是運用型鋼在節點通過時讓柱兩側斷開，并于翼緣進行加固連接，連接方式采用焊接和螺栓連接，或者使用兩種方式結合的方法進行連接。

4.鋼骨混凝土結構的實踐

4.1骨架與鋼筋的使用方法

現今國家頒布了《鋼結構施工質量驗收規范》，在鋼骨架施工時要符合國家的規定。施工時首先上下型鋼柱處要進行臨時的連接，并且通過觀察測量來糾正垂直偏差，在運用焊接和螺栓方法進行連接，最后再次觀察測量鋼骨架的整體結構，進行再次調節。鋼骨混凝土的中柱的縱筋常常設置在柱截面的四角和沒有梁的部位，以便于對鋼筋混凝土的施工。柱的箍筋的型鋼梁腹板上應該留好孔讓箍筋穿過，由于箍筋沒有辦法整根穿過，只能把箍筋進行分段，再進行有效的焊接。最好不要讓箍筋焊在梁的腹板上，因為節點處的受力非常復雜，所以要避免對結構的影響，減少焊接。

4.2混凝土與模板澆筑實踐

鋼骨混凝土結構在混凝土沒有凝固之前，型鋼骨架是主要承受力的鋼結構，所以施工時必須利用這個有效方法進行對模板材料和支模方法的選擇。在高層的建筑施工時，通過現澆鋼筋混凝土結構施工，可以讓整個施工工程節約成本并且通過型鋼骨架讓整個建筑更加堅固，在施工的時候也提供了便利。混凝土澆筑應該符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的相關準則。梁柱的接頭處和型鋼翼緣下部不能進行充分填滿的部位要特別注意，仔細進行對其部位的搗實后再進行澆筑。鋼骨混凝土的結構必須滿足受力和耐火這兩個基本需求，澆筑時才能讓建筑沒有開裂的情況，保證其密實度。

5.結語

由此得知，鋼骨混凝土結構在現今建筑行業的使用越來越廣泛，尤其是高層建筑和對受力特性有要求的建筑使用這種方式越來越多，為了保證施工的質量提高施工的效率在施工過程中，要做好節點構造和相應的配套施工措施和相應的施工技術，并且合理的使用混凝土材料和鋼板材料，使施工的成本降低并造成不必要的浪費，有利于對工期的縮短，增強施工人員的積極性，使施工更加專業化，有利于給施工單位創造更大的利潤空間，使施工單位更有利于未來的發展，使施工單位在激烈的競爭中能夠保有更大更強的競爭力。

雖然鋼骨結構的承載力和延展性比較好，但在鋼骨結構中也會出現其他結構形式的困難，因此在設計時也需要對問題進行分析采取最有效的措施減小施工難度，提高施工的質量。

參考文獻

[1]孔丹丹，丁潔民，何志軍，張弦.網殼結構的靜力分析與施工過程優化分析[J].工業建筑，2008，38（6）.

[2]丁潔民，孔丹丹，何志軍，張弦.空間結構的彈塑性極限承載性分析[J].土木工程學報，2008，41（8）.

篇5

關鍵詞：鋼骨混凝土(SRC)構件；抗震性能；非線性有限元分析；參數；優化設計

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

1 構件的設計及分組

為了改善鋼骨混凝土構件的抗震性能，以耗能能力和延性作為改善提高的對象對構件的設計參數進行優化，依據以上設計參數設計了四組共14個柱構件，并對每組柱構件進行有限元模擬，對所得數據分析計算并得到其變化規律。

柱構件分組情況如下所示：

第一組以軸壓比為設計參數，軸壓比分別為0.15、0.25、0.35、0.4、0.6、0.8。

第二組以混凝土強度等級為設計參數，混凝土強度等級分別為C20、C30、C40、C50、C60。

第三組以剪跨比為設計參數，剪跨比分別為2、2.25、2.5、3、4。

所有構件的截面尺寸均為240mm×310mm，構件長度均為1140mm，構件內均配置4根直徑為16mm的HRB335級鋼筋，箍筋直徑為10mm，箍筋間距為100mm，型鋼為Q235級的碳素結構鋼。所有構件的設計信息匯總于表1。

表1 構件設計信息匯總表

通過對四組構件進行有限元模擬，得到了各組構件的數據，由于所得計算數據繁多，在此沒有列出。分析數據得到了改善鋼骨混凝土復合受扭構件耗能能力和延性的設計參數優化組合。

2 改善鋼骨混凝土構件耗能能力的設計參數優化組合

分析數據可以得到每組構件的等效粘滯阻尼系數，并對其變化規律進行分析總結，以此得到了改善耗能能力的設計參數優化組合為：

（1）根據第一組構件的等效粘滯阻尼系數變化規律可知，等效粘滯阻尼系數隨著軸壓比的增大而減小，軸壓比為0.15的構件其等效粘滯阻尼系數最大，且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，此構件的水平極限承載力較大，達到的極限位移較大。但是柱構件的截面尺寸是根據軸壓比來確定的，軸壓比過小，會造成柱構件的截面尺寸過大，導致其自重過大，引起的地震反應過大，也更容易形成短柱，這些都不利于改善柱的耗能能力。因此在進行耗能能力改善時應綜合以上的情況進行考慮，選擇最優的軸壓比為0.4。

（2）根據第二組構件的等效粘滯阻尼系數變化規律可知，等效粘滯阻尼系數隨著混凝土強度等級的提高而減小，雖然混凝土強度等級為C20的構件其等效粘滯阻尼系數最大，但是從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，其水平極限承載力過低，達到的極限位移過小，極限變形能力過差。因此在進行耗能能力改善時應綜合以上的情況進行考慮，選擇最優的混凝土強度等級為C30。

（3）根據第三組構件的等效粘滯阻尼系數變化規律可知，等效粘滯阻尼系數隨著剪跨比的增大而增大，剪跨比為4的構件其等效粘滯阻尼系數最大，且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，此構件的水平極限承載力較大，達到的極限位移較大，塑性轉動能力較強，但剪跨比越大，構件的剛度越小。因此在進行耗能能力改善時應綜合以上的情況進行考慮，選擇最優的剪跨比為3。

綜上所述，改善鋼骨混凝土構件耗能能力的設計參數優化組合為：軸壓比為0.4，混凝土強度等級為C30，剪跨比為3。

3 改善鋼骨混凝土構件延性的設計參數優化組合

分析數據可以得到每組構件的延性系數，并對其變化規律進行分析總結，以此得到了改善延性的設計參數優化組合為：

（1）根據第一組構件的延性系數變化規律可知，延性系數隨著軸壓比的增大而減小，軸壓比為0.15的構件其延性系數最大，且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，此構件的水平極限承載力較大，達到的極限位移較大。但是柱構件的截面尺寸是根據軸壓比來確定的，軸壓比過小，會造成柱構件的截面尺寸過大，導致其自重過大，引起的地震反應過大，也更容易形成短柱，這些都會降低柱的延性。因此在進行延性改善時應綜合以上的情況進行考慮，選擇最優的軸壓比為0.4。

（2）根據第二組構件的延性系數變化規律可知，延性系數隨著混凝土強度等級的提高而減小，雖然混凝土強度等級為C20的構件其延性系數最大，但是從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，其水平極限承載力過低，達到的極限位移過小，極限變形能力過差。因此在進行延性改善時應綜合以上的情況進行考慮，選擇最優的混凝土強度等級為C30。

（3）根據第三組構件的延性系數變化規律可知，延性系數隨著剪跨比的增大而增大，剪跨比為4的構件其延性系數最大，且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出，此構件的水平極限承載力較大，達到的極限位移較大，塑性轉動能力較強，但是剪跨比越大，構件的剛度越小。因此在進行延性改善時應綜合以上的情況進行考慮，選擇最優的剪跨比為3。

綜上所述，改善鋼骨混凝土構件延性的設計參數優化組合為：軸壓比為0.4，混凝土強度等級為C30，剪跨比為3。

4 結束語

本文研究并選取軸壓比、混凝土強度等級以及剪跨比這些設計參數的優化組合，以此來改善并提高鋼骨混凝土構件的抗震性能，選取耗能能力和延性作為改善提高的對象進行設計參數的優化選取。通過以上的研究，為將來鋼骨混凝土復合受扭構件抗震性能的優化設計提供依據與參考。得出的結論如下：

（1）改善鋼骨混凝土構件耗能能力的設計參數優化組合為：軸壓比為0.4，混凝土強度等級為C30，剪跨比為3。

（2）改善鋼骨混凝土構件延性的設計參數優化組合為：軸壓比為0.4，混凝土強度等級為C30，剪跨比為3。

參 考 文 獻(References)：

[1] 沈聚敏，王傳志，江見鯨．鋼筋混凝土有限元與板殼極限分析．北京：清華大學出版社，1993.11

[2] 趙世春，黃雄軍，路湛沁．勁性鋼筋混凝土柱基本抗震行為的試驗研究[J]．建筑結構學報．1996年03期

[3] 薛建陽，趙鴻鐵．利用ANSYS SOLID65單元分析復雜應力條件下的混凝土結構，ANSYS土木年會，2002

[4] 劉堅，周東華，王文達．鋼與混凝土組合結構設計原理．北京：科學出版社，2007.6

篇6

粘鋼加固混凝土構件是用鋼板加固結構的常用方法之一，但粘鋼加固對混凝土表面和鋼板表面的清理要求嚴格，且粘貼效果在動荷載作用下難以保證。鉚粘鋼加固在粘鋼的基礎上加以特制異形鉚釘錨固的一項新技術，尤其適用于混凝土表面難清理、構件表面彎曲及經常承受動荷載的構件，應用前景十分廣泛。

本文在各文獻研究的基礎上，進一步討論了適合工程應用的特制異性鉚釘、設計計算公式、施工方法以及加固效果，表明了鉚粘鋼加固的優越性和可行性。

1 特制異形鉚釘

鉚粘鋼板加固法是將傳統的粘鋼加固法和鉚鋼加固法相結合，通過在砼構件表面用專用異形鉚釘將粘貼于砼構件表面的鋼板再鉚接于砼構件表面，從而將鋼板與砼構件結合成一個牢固的整體，使其協同作用共同承載以達到加固原構件的目的。鉚釘的性能對于鉚粘鋼加固的效果起著重要作用，需要專用特制，本文所討論的專用異形鉚釘的型號見表1。

表1 專用異形鉚釘屬性

型號 材質 錨固抗拔力/kN 錨固抗剪力/kN 釘體對角線/mm 鉚釘長度/mm 鋼板鉆孔直徑/mm 砼孔直徑/mm 適應鋼板厚/mm

D-12 45#鋼 ≥18 ≥18 11 55 12 10 3-4

D-14 45#鋼 ≥35 ≥35 13 75 14 12 4-6

2 計算方法

2.1 受彎計算

鉚粘鋼板加固鋼筋混凝土梁的受彎承載力計算類似鋼筋混凝土適筋梁 的計算，當保證異形鉚釘的數量相對于鋼板橫截面積足夠且混凝土相對受壓區高度不超過界限受壓區高度時，鉚粘鋼板加固梁的受彎承載力可以按以下計算公式計算：

〔1〕

〔2〕

〔3〕

〔4〕

〔5〕

——鉚粘鋼板上錨固區段鉚釘的數量；

——鉚粘鋼板的抗拉強度設計值；

——鉚粘鋼板凈橫截面面積；

——單個異形鉚釘的抗剪強度設計值；

——單個鉚釘的橫截面面積；

、 ——被加固梁混凝土的軸心抗壓強度設計值和彈性模量；被加固梁的混凝土強度等級要求不低于C20，否則應對鋼板的承載力進行折減，必要時應通過試驗確定；

——鉚粘鋼板的厚度；

〔1〕、〔2〕式保證了鉚釘數量的足夠；〔4〕式使得混凝土區受壓高度不超限；〔3〕、〔5〕可得出鉚粘鋼板梁的受彎承載力，考慮到實際工程中被加固的梁已承受一定荷載，存在鉚粘鋼板應力相比梁內鋼筋應力滯后的狀況，對鉚粘鋼板拉力乘以0.9的折減系數；

2.2 受剪計算

鉚粘鋼板箍加固鋼筋混凝土梁的受剪承載力可按下列公式計算：

（6）

——按現行混凝土結構設計規范 計算的被加固鋼筋混凝土梁的原受剪承載力；

——配置在同一截面面處U形鋼箍板的全部截面面積；

——U形鋼箍板的抗拉強度設計值；考慮到臨近破壞時U形鋼箍板可能未達到屈服強度，對其乘以0.8的折減系數；

——U形鋼箍板的間距；

3 施工工藝

鉚粘鋼板施工簡單快捷，工藝流程有以下六步：鋼板條的制作鋼板條表面處理和鉆孔混凝土表面處理和劃線配膠涂于處理好的混凝土表面并粘貼鋼板對鋼板打孔入混凝土內并注膠上釘加固面的防護處理。

4 加固效果驗證試驗

4.1 試驗方法

為了驗證上述鉚粘鋼設計公式與施工方法的可行性，現設計如下對比試驗：三根試驗梁均為強剪弱彎適筋型、三分點加載的簡支梁，梁長l=3200mm，寬b=160mm，高h=300mm，計算跨度 =3000mm， =33.2MPa,梁底受力縱筋為2根直徑14mm的HRB235鋼筋，架立筋為2根直徑8mm的HPB235mm鋼筋，彎剪段配直徑8mm間距120mm的雙肢箍筋，純彎段不配箍筋，如圖2所示。按照本文提供的計算方法進行加固設計計算，三根梁的加固方式如表2所示。加固施工操作按照本文提供的施工流程及注意事項進行，加固后的構件制作完成后，放置于試驗機上進行加載試驗。

圖2 試驗梁布置圖

Fig.2 Structural drawing of experimental beam

表2 試驗梁的加固方式及參數

Tab.2 strengthening type and parameters of experimental beam

4.2 試驗結果

通過同步千斤頂及反力梁施加荷載，利用壓力傳感器配合YD-88應變儀控制加載，試驗數據為自動采集，試驗結果如表3。梁1在荷載作用下發生典型的適筋破壞，當受拉邊緣出現裂縫，撓度發生突變，鋼筋發生屈服后撓度增加很快，最后受壓區混凝土被壓碎而破壞；梁2在受拉區邊緣開裂后，由于梁底鋼板的約束作用撓度改變不明顯，鋼筋和鋼板都屈服，最后粘貼鋼板從粱端剝離，受壓區混凝土被壓碎，破壞時梁的變形較小，預兆不明顯；梁3前期受力狀況與梁2基本相同，后期破壞時，鋼板并未從梁上剝離，異形鉚釘的嵌固作用使得鋼板能與梁一起承受較大的變形，破壞時的變形較梁2大，有明顯的預兆，延性較好。通過效果對比試驗易發現，鉚粘鋼加固混凝土梁的破壞荷載相比未加固的梁大幅提高，相比粘鋼加固的梁，破壞荷載提高16%，鋼板在破壞時不剝離，延性調高，按文中公式計算得的破壞彎矩為實際破壞彎矩的81%，具有較大的安全儲備。

表3 試驗結果

Tab.3 The results of experiment

5 結論

應用鉚粘鋼加固混凝土梁時采用專用特制鉚釘，鉚釘頭錐面拉緊鋼板提高了高板的承載，設計計算可采用與現行規范中混凝土梁計算方法類似的公式(1)-(6),簡單易行,施工步驟共六個，方便快捷，效果驗證試驗證明了鉚粘鋼加固梁破壞服荷載相比粘鋼加固梁提高16%，并保證了構件的延性，公式計算的破壞彎矩為試驗值的81%，有較大的安全儲備，具有優越性和可行性。

參考文獻

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[3]楊喜根,濮志鋒等.用鋼板膨脹螺栓加固RC梁的研討[J].建筑結構,2001,31(3);

[4]劉立新,桑大勇,王仁義.鉚粘鋼板加固鋼筋混凝土梁受彎性能的試驗研究[J].建筑結構,2007,(7):41-45;

[5]桑大勇,王仁義,劉立新.鉚粘鋼板加固鋼筋混凝土梁受剪性能的試驗研究[J].建筑結構-增刊,2007,(7):30-34;

[6]GB50367-2006,混凝土結構加固設計規范[S].

篇7

關鍵詞：型鋼；混凝土；組合梁；加固；粘鋼

近代以來的建筑行業的發展被人們普遍的分為三個階段，第一個階段是大規模發展時期，這一個階段的建筑結構主要是由新建建筑為主；第二個階段為發展時期，是以建筑結構新建與維修改造并重的一個發展階段；第三個階段是現代化改造與科學維護、加固并重的一個時期。混凝土結構自開始使用至今共有兩百年歷史，以普通五十年的設計基準進行分析，大多數的混凝土結構都已經達到了壽命終結點。為此，在工程項目中做好工程加固技術分析至關重要，也是目前建筑業內人士研究的焦點課題。

一、混凝土加固分析

在現代社會發展中，就建筑工程的現代化改造、維修和加固已經成為建筑行業的熱點之一，結構維修加固對于經濟、社會和企業發展都有著極為重要的意義。在混凝土工程中，對于承載力不足的工程結構必然需要進行加固，這樣不僅可以使得人民的生活、財產得到有效的保障，還可以發揮現有建筑結構的作用，緩解人力、物力以及資源緊張情況，使得資金得到充分的應用，且發揮出擁有的作用。在目前的混凝土結構加固工作中需要加固的結構主要包含有已經產生問題的鋼筋混凝土結構和相對完美好的混凝土加固工作。

1、對具有先天性缺陷的混凝土結構加固

在進行建筑結構設計的時候，設計工作人員要盡可能的站在建筑安全、使用功能、耐久性的角度進行分析，在結構上采取各種各樣的處理措施和管理方式。但是由于當時的技術水平有限，且施工結構各自特點以及環境的復雜性，在工程項目中必然存在著一定的質量問題和先天性缺陷，這就需要在工程使用中進行加固處理。

2、對于后天損傷的結構問題

惡劣的使用環境是引起結構缺陷和損傷的一個主要原因，按照惡劣的作用性質來區分，外部環境對工程的侵蝕主要包含了物理作用、化學作用以及生物作用三個方面。其中也存在著許許多多的其他問題，為此在這些工程中必須要提前做好混凝土結構的加強與加固，從而保證工程施工質量要求。

二、型鋼組合梁加固和粘鋼加固比較分析

在當前的建筑工程加固中，鋼筋混凝土加固方法很多，各種方法均有著一定的適用性和片面性。對于框架結構的加固分析，目前研究和應用最多的便是型鋼-鋼筋混凝土組合加固以及粘鋼加固方法。但是在實際應用中，大多數工程設計人員都已經形成了定性思維，對于加固設計缺陷和應用優勢的分析較少，以致在方案選擇中所列出的方案并非是最優的設計要求，是一個承載不足或者存在著嚴重受力缺陷的問題，或者因為設計保守而造成了材料、人力、物力的浪費。因此在目前的設計工作中我們有必要對這兩種工程加固方法進行分析和比較。

1、受力特點

在目前的設計工作中，為了簡化加固設計工作力度和工作要求，在設計工作中一般都提前假定加固后梁截面應變，且仍然滿足平截面的假定要求，使得受拉區域的鋼筋混凝土不參與到工作中來，這就忽略了型鋼與鋼筋混凝土之間的滑移問題，最終導致鋼筋在采用中產生了一定的塑性應力變化。如果在目前的工作中我們不考慮梁和膠粘劑收縮、變形的問題，其在應用中也會產生以下兩種情況：

1.1.完全卸荷之后的粘鋼加固問題

一般來說，完全卸荷后粘鋼加固技術是目前應用最多的一種，是隸屬于一次受力加固的一個技術要求。在工作中，鋼板粘接后可以和原來的框架結構形成一個綜合整體，共同承擔各種荷載作用下引起的混凝土隱患。在其承載力計算中，可以現有粘貼加固機理制度來進行綜合計算。

1.2、部分荷載粘鋼加固

部分卸荷粘鋼加固，屬于二次受力加固結構，現實中這種情況是普遍存在的。對于這種受力構件，新加鋼板只有在框架梁有新的變形才能發揮作用，這樣原梁內配筋和新加鋼板共同工作能力差，存在應力滯后的現象。

2、型鋼一混凝土組合梁的受力機理

這里型鋼加固梁是指采用一根型鋼置于原有鋼筋混凝土梁下，有兩種方案：（1）為充分利用原有混凝土的承載力，可將型鋼與混凝土用抗剪連接件或結構膠將兩者結合，使之協同工作；（2）將原有混凝土梁及所有荷載全部作為外加荷載傳遞給型鋼梁。這樣不必設置抗剪連接件，但同時梁高度將加大，影響使用功能。第二種方案的設計方法與普通鋼梁無異，因此本文只討論第一種方案。

根據傳統經驗所做的實驗研究，在加載至破壞荷載的近50%前，型鋼組合梁位移和應變均保持彈性， 隨著荷載增加，混凝土梁與型鋼梁結合面處水泥砂漿層開始有水平裂縫出現，且鋼板與混凝土采用結構膠粘結處，沿梁長方向出現滑移現象，并不斷增大。當受力較小的時候，型鋼組合梁的中和軸在混凝土中通過，型鋼為全截面受拉，一般均能滿足承載力要求。從理論上說，只要混凝土沒有達到極限壓應變，型鋼組合梁加固的極限承載力決定因素是型鋼尺寸和強度。

3 比較結論

（1）從提高承載力角度看，型鋼組合梁加固提高承載力顯著，而粘鋼加固提高承載力有一定局限。型鋼組合梁加固利用了其型鋼腹板強度，可顯著提高構件抗剪能力，適合要求大幅度提高加固后承載力的梁加固；而粘鋼加固須在梁側粘貼鋼板，且抗剪承載能力提高有限，適合受力較小的構件采用。

（2）從施工角度看，采用型鋼組合梁加固需要注意抗剪鍵設置，使原有混凝土與鋼梁能共同工作，這樣才能符合組合梁的計算假定，造成節點復雜，增加了施工難度；而采用粘鋼加固與混凝土接觸面全部為粘結，施工迅速，適合工期要求緊張的場合。

（3）從使用功能上看，粘鋼加固較少影響凈高和原外觀，防火處理相對也簡便，是型鋼組合梁加固無法比擬的。實用中可將型鋼組合梁加固和粘鋼加固結合使用。

三、結束語

混凝土加固技術是當前建筑工程領域中一門新興技術學科，結構試驗理論的研究、分析以及施工規范的編制在近年來都取得了巨大的進步。截至目前，世界上許多發達國家都已經在這一方面取得了顯著的研究成果，無論是日本、原蘇聯以及美國，都已經頒布了健全、科學的有關混凝土加固技術規程，這也為我國鋼筋混凝土結構的發展提供了科學的參考依據。在工作中做好型鋼-混凝土組合梁加固和粘鋼加固的對比分析對于做到因地制宜的施工十分關鍵。

參考文獻

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【關鍵詞】鋼筋混凝土；加固技術；探索；研究

1.鋼筋混凝土結構的概念

鋼筋混凝土結構是指由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網或鋼筋骨架的混凝土制成的結構。而鋼筋混凝土是建筑工程中普遍應用的一種材料，它是由兩種力學性能完全不同的材料- 鋼筋和混凝土結合成的整體，因此，鋼筋混凝土在建筑中的作用實際上是有兩種材料共同發揮的。

日常生活中，鋼筋和混凝土本來是兩種毫無關聯的材料。眾所周知，鋼筋比重較大，能同時承受壓力和張力；而混凝土是一種脆性材料，比重小，只能承受其中一種力—壓力，不能承受張力。在實際的建筑工程中，不能只使用鋼鐵，因為造價較高，保暖性能也不行。對于高大的建筑物，地面壓力大，而僅有鋼鐵，是不能完全承受的。但是，如果只使用混凝土的話，造價上便宜很多，但是堅固性能不達標，可能對人們的生命財產造成威脅。既然不安全，人們也不敢居住，這樣的建筑物毫無意義。鑒于兩種材料的優缺點，建筑工作者把兩者巧妙地結合起來，在混凝土中加進鋼筋，這樣可以揚長避短，既能降低造價，同時堅固耐用，保溫性能也好。

2.鋼筋混凝土加固中技術

鋼筋混凝土結構作為建筑工程中普遍使用的結構，并不是十分完美的，在實際的施工中也會出現很多問題。為了使老齡化建筑物正常使用，加固工作不可避免。施工過程中，由于施工質量沒有保證，設計不夠合理等原因，使加固成為老齡化建筑物重要的后期管理環節。鋼筋混凝土的加固問題一直是國內外的熱門話題，也是很多建筑工作者頭疼的問題，如何根據實際，采取措施，每個建筑人員都應積極探索，研究出解決方案。加固技術涉及面廣，過程復雜。為了達到加固的目的，在建筑工作中，不僅要遵循現有的規章制度，還要了解以往的工程設計，所使用的材料等。鋼筋混凝土的加固，應作為每個建筑企業的研究課題，長期堅持下去。

目前，鋼筋混凝土加固方法很多，像：增大截面法、纖維材料加固法、外包鋼法、改變結構受力體系法、預應力加固法、化學灌漿法、粘鋼法等10 多種，不同的方法各有千秋，我們要明確其優缺點的同時，根據實際問題，選擇最合適的技術。下面主要講一下鋼筋混凝土柱外包粘鋼加固技術和碳纖維加固技術。

2.1鋼筋混凝土柱外包粘鋼加固技術

在建筑工程歷史上，混凝土結構加固技術是一門新興的學科。幾年來，隨著建筑行業的發展，混凝土結構實驗工作一直在開展，理論分析也逐漸完善，規范編制更為合理，結構加固技術的運用也更加普遍。其中，粘鋼加固法是比較新穎的一種加固方法。它的原理是：在梁柱四周，用乳膠水泥、環氧樹脂化學灌漿或焊接等方法實現加固的目的。這種方法可以提高結構承載力，而且簡單，快速，不影響結構外形，降低了施工對生產和生活的影響。外包粘鋼加固技術有兩種形式：干式外包鋼和濕式外包鋼。下面簡要分析一下兩種方法。

2.1.1干式外包鋼加固的概念及原理

干式外包鋼加固是指鋼筋混凝土柱采用外包型鋼加固，當型鋼和混凝土之間無任何連結，或雖填塞水泥砂漿但仍不能確保結合面剪力可靠傳遞時，稱為干式外包鋼。其加固原理是利用型鋼與扁鋼箍形成鋼構套，鋼構套對混凝土柱形成包裹約束，達到增強鋼筋混凝土柱構件軸向承載力的一種加固方法。以達到構件滿足承載力要求的一種補強加固方法。干式外包鋼加固技術是一種比較傳統的技術，并不是新興的，通過實踐我們不難發現，這種方法提高了鋼筋混凝土柱的軸向抗壓能力，但是具有局限性。

2.1.2濕式外包鋼加固的概念及原理

濕式外包鋼加固是指鋼筋混凝土柱采用外粘型鋼加固，即型鋼和混凝土之間通過結構膠粘貼連接，能確保結合面剪力可靠傳遞時，稱為濕式外包鋼加固。其加固原理是利用型鋼與扁鋼箍形成鋼構套，鋼構套對混凝土柱形成包裹約束，達到增強鋼筋混凝土柱構件軸向承載力；另外通過結構膠的剪力傳遞作用，外加鋼材的強度又能補足混凝土構件內部受拉鋼筋的缺失。從而達到構件滿足承載力要求的一種補強加固方法。濕式外包鋼加固不但能通過鋼構套的約束作用，提高構件垂直承載力，還能通過結構膠的剪力傳遞作用，使后加型鋼與原混凝土構件共同受力，從而補強混凝土構件內部配筋不足、抵抗水平荷載等情況。

2.1.3兩種加固形式的區別

從兩者加固的原理我們可以看出，干式外包鋼施工程序更為簡單，而濕式外包鋼承載力大，整體工作性能強。在實際的施工中，根據具體情況選擇合適的方法才是最重要的。例如：加固混凝土框架柱，選用外包鋼加固法是最明智的。因為施工基本上對加固構件的截面尺寸和外觀影響不大，承載能力要求較高，對靜力加固的結構必須考慮結構二次受力問題。在外包鋼加固法中，低強鋼材是首選材料。這種材料可以減少加固構件的應力和應變滯后現象而充分發揮后加部分的潛力，同時可以提高二次結合面的粘結性，保障新舊部分均勻受力。另外，加固結構中的水泥和混凝土，一定要收縮性差，最好具有微膨脹的特點，這樣提高了與原結構的粘結性。最后，加固中的粘結劑，粘結強度一定要高，而且要耐老化，這樣才能達到修復加固的目的。

2.2鋼筋混凝土碳纖維加固技術

2.2.1碳纖維簡介

眾所周知，碳纖維兼具了碳和纖維的特性，不僅具有碳材料的固有特征，而且具有纖維的柔軟和可加工性能。它作為一種力學性能優異的新材料，比重還不到鋼的1/4，但是其抗粒強度卻是鋼的7~9倍。結構構件的剛度越大，在建筑工程的應用前景越廣闊。鑒于其優異性能，建筑材料將從鋼鐵時代逐漸過渡到復合材料的時代，這個預言已經實現。近年來，碳纖維材料憑借其輕質、高強、抗腐蝕、耐疲勞及其溫度穩定性而受到土木工程界的熱烈歡迎，成為建筑專業人士的研究熱點。

碳纖維布加固技術是利用碳素纖維布和專用結構膠對建筑構件進行加固處理，提高了傳統技術中鋼鐵的強度，厚度僅為2mm左右，基本上不增加構件截面，可以保證碳素纖維布與原構件共同工作。

2.2.2纖維加固的工具

工具是建筑工程中不可缺少的，各種技術不同，采用的工具也是不同的。在碳纖維加固技術中，所使用的工具包括：基底處理工具，粘貼碳纖維，檢測類工具，修補類工具，勞保類用品。其中，基底處理工具主要是指用于打磨混凝土表面的磨機、用于剔鑿混凝土表面松散部位的混凝土殘渣的鏨子和用于清除混凝土表面的不潔污漬的鋼絲刷；粘貼碳纖維工具是指用于調和環氧樹脂的調料容器、用于稱量材料各組分的重量的衡器、用于攪拌混合樹脂材料的攪拌器，用于修補凹凸不平及粘貼碳纖維撫平的刮板、用于涂刷樹脂的滾筒刷和用于碳纖維的脫泡和壓緊的羅拉；作為建筑人員，明確工具用途，選擇合適的工具也是搞好建筑工作的前提。

3.結束語

加固方法種類很多，在建筑工作中，我們要從施工性能和經濟方面考慮，選擇合適的加固方法。隨著社會的發展，混凝土加固技術將會逐漸完善，新興材料的出現，也將為建筑的明天提供源泉！做好加固工作，我們一起努力！　[科]

【參考文獻】

［1］滕智明,朱金栓.混凝土結構及砌體結構[M].北京:中國建筑工業出版社,2004.65-66.

篇9

關鍵詞：鋼筋混凝土 結構抗震 抗震鑒定 加固方法

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0131-02

當前，世界多地區地震頻發，對建筑物都造成了程度不同的損害，給人民的生命財產安全帶來了諸多危險。為減少地震帶來的傷害，加大建筑物抵御地震的強度，需要在建造建筑物時，加大抗震性能，確保建筑物在受到地震的損害時能夠盡最大程度減小對人的傷害。因此，研究抗震技術、探究抗震方法，強化對建筑物抗震理論的研究，有助于豐富抗震性能的技術發展。

1 研究背景

建筑抗震設計主要是由于地球地震的發生及其所帶來的損失。地震主要源于地殼結構的變化或者運動而引起的地殼巖層的破裂。發生地震后便從震源開始向周圍傳播振動波，振動波傳到地面便對地面物體產生影響，即形成地面運動。比如，房屋的倒塌、山體滑坡、地陷等等都可能成為地震的后果。地震所產生的后果在學術上也被稱作為地震反應。

正是因為我國擁有廣大的國土面積，并且我國正處在地球三大地震帶中環太平洋地震帶、歐亞地震帶兩地帶之間的范圍較廣，在印度板塊、太平洋板塊和菲律賓板塊的相互擠壓下，導致我國地震頻發，國土面積中60%的領域會受到地震的潛在威脅60%[1]，給人民的生命財產安全帶來較大的挑戰。根據有關地震研究機構的統計，針對全世界150多次大地震的分析，約有90%的人員傷亡和財產損失是由建筑物倒塌導致的，建筑物的抗震級別、建筑質量直接影響著地震對建筑物的損害程度[2]。因此，加固建筑物的抗震性能，提高建筑物的質量，是有效應對地震損害的重要舉措，對當前建筑質量較差、屬于危房等的房屋驚醒抗震鑒定和加固是亟需進行的一項重要二急迫的任務 [3]。

2 地震基本理論

2.1 地震的類型與成因

從地震原因來分析，地震可以劃分為五種：第一，人工地震。人工地震主要是由于人類活動而產生的地震現象，比如地下發生的核爆炸、工業爆破等等所引起的地面震動，越來越多的研究證明也興修水庫、開采油氣等也有可能誘發地震。第二，誘發地震。誘發地震主要是因為油田注水和水庫儲水等因素而導致的地震，誘發地震基本上在油田或者水庫等區域發生。第三，塌陷地震。塌陷地震主要是由于礦井發生塌陷或者地下溶洞出現陷落而導致的地震。塌陷地震發生的次數少，規模小，所產生的影響或者損失也小。第四，火山地震。火山地震主要是因為火山的爆發而導致的地震，比如氣體爆炸和巖漿噴沖所產生的地震，火山地震一般情況下發生在火山活動區域。

2.2 地震的強度

在地震發生后，地震測量成為相關工作者的重要工作，地震測量主要是對地震進行評級，判斷地震發生的強度。地震強度主要是通過震級進行衡量，地震震級主要是表現其強度的等級，一般利用M符號來標示。地震震級的高低與其所釋放出來的能量多少有關，通過地震震級以體現地震的規模。同時每次地震的發生只能有一個地震震級指標。目前世界上常用的地震震級為里氏震級，里氏震級主要是指在鎮中一百千米的位置所存在的地震儀所記錄的振幅常用對數，振幅以A表示，它表示震動所產生的地動最大位移水平，其單位往往用m表示[4]。震級的計算公式表示為：

（1）

例如，不久前在我國新疆和田地區于田縣發生了里氏7.6級的地震，幸好沒有造成較大的人員傷害。

地震發生后所產生的后果，即地震烈度。地震烈度主要是地震發生后，某地區建筑物及其他地面物體所遭受的影響程度，一般以I來表示。I的確定主要是根據人們對地震的感覺或者地面物品如家具發生振動的情況，以及建筑物所發生的破壞程度而綜合確定。目前，在我國所使用的地震烈度分為12級，每次地震的發生只能產生一個震級，可所產生的地震烈度卻有許多個。再者，地震烈度的大小主要跟某地和地震震中的距離有關，跟震中距離越遠，其地震烈度將越小，跟震中的距離越近，其所產生的地震烈度則越大。地震中心區域的地震烈度最大，即震中烈度。在探討地震烈度中，還有一個概念叫地震基本烈度，地震基本烈度主要是指某地一般情況下在未來某時期內可能遇到的最大的地震烈度。由于每個地區的地質條件、歷史地震狀況、地形條件等不同，它們的基本地震烈度也將有所不同。

3 鋼筋混凝土結構抗震加固綜述

3.1 建筑物加固改造的目的

地震對建筑物造成損害的主要原因就在于建筑物的安全性較差、建筑質量不高、抗震性能較差。因此，對建筑物的可靠性進行檢測，確定其能否抵御地震的損害，對抗震性能較差的建筑物進行加固，提高其抗震性能，有助于保護人民群眾的生命財產安全。自20世紀50年代以來，政府有關部門就組織對抗震性能較差的房屋進行了加固，近幾十年來，國內有許多建筑物得到加工加固的實例也是不勝枚舉，積累了豐富了實踐經驗[5-7]。許多學者也發表了大量文獻資料.對于如何加固房屋的結構、如何處理房屋構件的損壞等都提出了很多有益的技術，對于進一步推進防震技能都起到了非常大的作用。一般說來，對建筑物進行補強加固主要目的在于：（1）提高建筑物結構、構件的強度；（2）提高建筑物結構、構件的穩定性；（3）提高建筑物結構、構件的剛度；（4）提高建筑物結構、構件的耐久性。由于房屋的結構、構件的破損程度不同，補強加固的要求和目的也不甚相同。因此，在對建筑物進行加固時，應當有針對性的采取不同的加固技術、使用不同的加固方法及措施，有針對性加固這些房屋的堅固性，才能提高房屋的抗震性能。

3.2 鋼筋混凝土抗震加固原則

所謂抗震加固，實質上就是指，通過改善建筑物結構的構件、結構受力等途徑，加固建筑物構件的堅固性，以提高結構的抗震能力，從而最大程度的減小地震對建筑物結構的破壞.其抗震加固原則如下：

（1）總體效應原則。即在制定建筑物的加固方案時，應從整體上考慮整個建筑的加固效果，應避免出現局部構件加強而整體抗力下降的現象，這樣的統籌規劃有助于實現建筑物整體性抗震性能的最優化。（2）構件加固與結構體系加固的原則。當某些構件不滿足安全度要求時必須進行加固，但結構體系的加固往往會被忽視.例如個別構件加固后引起剛度和強度分布情況的變化，應從整個結構體系安全的角度來考慮.另外結構構件之間的連接的加固對結構整體性的影響也是很大的[8]。（3）局部加固與整體加固的原則。當對個別構件加固后不影響整個結構體系的受力性能時，可以進行局部加固，例如設備爆炸引起個別梁板的破壞，這時只要將受破壞的梁板加固到原有抗力就可以。當結構整體不滿足要求時，例如當結構在地震作用下的側向變形不滿足要求時，宜對結構整體進行加固[9]。（4）臨時性加固與永久性加固的原則。臨時加固的要求可降低一些，主要采取一些臨時措施防止建筑物在短時間內能夠實現理想的抗震效果。而永久性加固的要求應高一些，需要從整體和部分對建筑物的構件進行加固。

3.3 建筑物抗震加固的程序

關于建筑物的抗震加固，其有著一定的程序，主要表示在以下幾個步驟：

首先，按照當前的負荷要求、建筑物工程的現狀、建筑物的設計圖紙，在《建筑抗震鑒定標準》（GB50023-2009）的原則下，對現在已經存在的建筑物的抗震強度進行鑒定，對這些建筑物中所出現的不符合要求和現行規范的進行登記和改進指導。其實在鑒定過程中，一般涉及到兩個方面的內容，第一，建筑物的整體結構滿足沒滿足以上規范中的抗震要求，這主要涉及到建筑的結構方案、設防烈度等是否跟目前的規范相符。第二，建筑物中單個的構建滿足沒滿足以上規范中的抗震要求，對這些構建的檢測主要是通過水準儀、經緯儀、拔出儀、點荷儀、萬向取芯機、原位軸壓儀、裂縫顯微鏡、回彈儀、超聲儀等儀器進行檢測，對建筑物構建的卻像和抗震強度進行評價，從而判斷其性能。在對建筑物的抗震強度進行鑒定之后，根據鑒定結果設計出合理科學的加固方案[10]。其次，對已確定的加固方案，做進一步的細化。實地考察建筑物的整體抗震性能以及各部分損壞程度，繪制施工圖紙，并對施工工藝、施工方法、施工用料、施工注意事項等提出具體的要求。盡量避免損傷原構件，以防止加固過程中對原有結構造成新的破壞[11]。最后，根據已繪制好的圖紙、已準備好的建筑材料進行施工。施工要嚴格根據抗震加固的方案進行，根據圖紙嚴格施工中用料控制，保證施工的整個進程在根據圖紙要求的同時，又根據建筑物的實際情況進行必要的調整，適時修改加固的方案，完善加固的技術設計，保證建筑物的抗震效果能夠達到需要。

3.4 鋼筋混凝土抗震加固技術

3.4.1 傳統抗震加固技術

（1）增大截面法，又稱外包混凝土加固法，通過在原混凝土構件外，疊澆新的鋼筋混凝土，增大結構構件截面面積及配筋，達到提高結構的承載力和剛度的目的；加大截面法適用于混凝土柱、板、梁等結構構件。這樣有助于擴大地震震動時力的承受面積，最大程度的減少震動對建筑物的損害。

（2）外包鋼加固法，是在加固構件四周包以角鋼，從而提高構件承載力的一種加固方法，分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式。干式外包法，是指角鋼直接包于被加固構件的四周，或雖然填塞有水泥砂漿，但不能保證結合面有效地傳遞剪力；濕式外包法，是指在角鋼和被加固構件之間留有一定的間隙，間隙用乳膠水泥砂漿或注入結構膠填實。該方法可以在幾乎不改變構件截面尺寸的情況下顯著提高構件的承載力、增大延性和剛度。外包鋼加固法適用于混凝土柱、梁等。

（3）調整受力體系的建筑物加固技術，其主要是利用鋼支撐、混凝土抗震墻等抗側力構件將發生地震時建筑物結構所形成的受力結構進行改變，目的是將地震發生后的大部分作用力轉移到鋼支撐或者抗震墻上，使建筑物原構件承受非常小的地震沖擊力，以達到加固的目的 [13]。

（4）粘鋼加固技術。粘鋼加固技術主要是指通過結構膠或者粘結劑在混凝土結構的表明粘貼薄鋼板，從而讓混凝土跟鋼板一起發揮作用，共同承受地震沖擊力。這種加固技術一般應用于抗剪和抗彎承載力結構的加固。

（5）其他加固技術。其他加固技術主要有剪力墻技術和增設支撐體系技術等等，主要是使整個建筑結構變得更加具有剛度，以增強其抗震強度。

3.4.2 抗震加固新技術

抗震加固技術主要包括以下三種：

第一，基礎隔震技術。基礎隔震技術主要是指在建筑基礎和建筑上部結構間安裝系統的隔震裝置，從而對地震所釋放的能量進行阻隔，防止其向上傳遞，以預防對建筑上部結構造成損壞。基礎隔震技術的具體執行主要表現在混合隔震技術、支撐式擺動隔震技術、滾軸和滾珠隔震技術、摩擦滑移隔震技術、疊層橡膠墊隔震技術等。目前，基礎隔震技術在世界建筑中被廣泛應用，其中美國加利福尼亞的著名建筑物“奧克蘭市政大廳”在1989年舊金山7級地震嚴重受損后采取了基礎隔震技術對其進行加固，到現在都矗立不倒。

第二，消能減震技術。消能減震技術主要是指在建筑物結構上設計許多阻尼器，利用阻尼器將地震所釋放出來的巨大能量進行消耗，從而減少這些能量對建筑上部結構的沖擊，以防止對建筑物產生破壞。消能減震技術中比較常用的阻尼器主要有：黏滯液體阻尼器、黏彈性阻尼器、摩擦阻尼器、金屬屈服阻尼器等等。效能減震技術在世界上也是一種應用比較廣泛的技術，相對于基礎隔震技術具有一定的優勢，主要表現為：技術執行過程中基本上是無濕作業，對建筑的正常使用不產生任何影響；確保了建筑物的原貌，實現了抗震水平提高和使用功能改善的雙重目標 。

第三，高強聚合物砂漿+高強不銹鋼絞線加固技術，此技術是最近幾年來新發展出來的建筑物加固抗震技術。其主要是通過之前編制好的不銹鋼絞線進行張緊，用膨脹螺栓固定在被加固的混凝土構件表面，然后抹20～40 mm厚高強聚合物砂漿。其原理是通過高強聚合物砂漿與被加固構件混凝土面的黏合力，將被加固構件所受到的外荷載作用力，傳給高強不銹鋼絞線承擔。此技術具有耐火和不生銹、超強度的優點，因此，在世界上開始被許多建筑設計師所青睞。其將來一定會被廣泛應用于建筑建設之中。

4 結語

總而言之，該文結合如何加強剛接混凝土結構的抗震級別，分析了鋼筋混凝土結構中進行抗震加固的基本原則，而且對日常常用的鋼筋混凝土加固方法進行了簡單的介紹，并探討了抗震加固的特點以及需要注意的問題，為鋼筋混凝土結構的抗震加固提出些許建議。可以說，當前隨著地震的頻發，我國正面臨著嚴峻的抗震形式問題，據國家地震部局的分析顯示，自2006年至2020年，我國大陸地區發生10次左右7級以上地震的可能性極大；其中，東部6級、西部7級的地震危險區共計有27個，覆蓋著全國22個省、市。毫不夸張的說，我國多省市都面臨著較為嚴峻的抗震形勢問題，人民的生命財產面臨著較大的安全隱患，多次地震的結果也表明，抗震性能較差的如果房屋、工程設施和設備，地震后必將對這些建筑物造成巨大的損害。當前，隨著國民經濟的發展，人們防震意識的增強，對建筑物防震性能增強的研究越來越多，防震的技術方法也是不斷提高，對于抗震性能增強的方法已由傳統的方法更新為日益現代化的抗震方法。鋼筋混凝土結構抗震加固技術的應用對于提高建筑物的質量、保證建筑物免受地震的損害大有裨益。鋼筋混凝土結構抗震技術避免了傳統抗震結構中“硬碰硬”的設計方法，其技術更為簡單、減震的機理更加明確、抗震的效果更好，更有助于保證建筑物的安全。我們有理由相信鋼筋混凝土結構抗震技術的研究也會越來越多，該技術的應用將會更加成熟。

參考文獻

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[9] 張富春.建筑物的鑒定加固與改造[M].北京：中國建筑工業出版社，1992.

[10] 李美東，張海.房屋抗震加固方法初探[J].低溫建筑技術，2008（4）.

[11] 劉偉慶，薛彥濤.鋼筋砼結構抗震加固技術研究[J].工程抗震，1996，9（3）.

篇10

【關鍵詞】橋梁工程；施工技術；混凝土結構；加固

1 鋼結構加固作用：

鋼結構加固的主要方法有：減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時，亦可采用其它加固方法。

1.1改變結構計算圖形

改變結構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、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法；

1.2加大構件截面的加固

采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

1.3連接的加固與加固件的連接

鋼結構連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構原有的連接方法確定。

1.4裂紋的修復與加固

結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時，應設法修復。在修復前，必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性，有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施，對不宜采用修復加固的構件，應予拆除更換。

2 粘鋼加固的特點

2.1與傳統加固方法比較，它有以下特點：

2.1.1工藝簡便，只需對被加固構件的表面進行處理，用建筑結構膠將鋼板與之牢固地粘結成一個整體，使鋼板和原構件很好地共同工作。

2.1.2加固施工所需的場地、空間都不很大，且鋼板粘貼在已開裂構件上一般2d即可受力使用，對生產和生活影響很小，特別適用于應急的加固工程。

2.1.3粘鋼加固所用的鋼板厚度，一般為2ram 6ram，所以，加固后不影響結構外觀，重量增加也不多。

2.1.4加固效果比較明顯。采取化學植筋技術更顯著。植筋技術是運用高強度的化學粘合劑，使鋼筋、螺桿等與混凝土產生握力，從而達到預期效果。

2.2粘鋼加固的方法在橋梁加固工程中具有特殊的工程特點：

2.2.1在橋梁加固過程中，橋梁結構除主要承受恒載外，承受的汽車、日（年）溫度（周期性）動荷載也占相當大的比重，需要經過橋梁檢測和結構計算確定粘鋼加固所承擔的荷載量。

2.2.2粘鋼加固的方法對結構的環境有一定的要求，一般適用于環境溫度不超過60～C，相對濕度小于70%的環境空間。橋梁工程結構物一般在野外，環境比較惡劣，需要采取防腐蝕等保護措施。

2.2.3被加固橋梁構件部分卸載需要經過結構計算分析。

2.2.4粘鋼加固的方法對結構的混凝土強度等級有一定的要求，早期修建的橋梁結構有的構件混凝土強度等級偏低。

3 粘鋼加固材料其主要技術指標

粘鋼加固的方法本身在橋梁加固過程中所用的主要材料有鋼板、膠粘劑，輔助的材料有（膨脹）螺栓等。

3.1鋼板

鋼板一般選用A3鋼板，工業中常用的3號鋼或者16Mnq鋼板均可，厚度一般在2 6mm之間，可根據工程實際需要設計確定，特殊情況時可適當加厚，材料的各項性能指標應符合相應行業及有關規范的要求。

3.2粘膠劑

粘膠劑目前種類很多，主要有JGN（中科院大連化學物理研究所）、YJS-1（冶金建筑研究總院）、ET（蘇州混凝土制品研究所）、wSJ（武漢水利電力學院）等系列產品，各種粘膠劑的各項性能指標可查閱相關書籍或者直接向有關企業索取，其別的是JGN系列中的J GN（A）粘膠劑是專為橋梁動（周期性）荷載而研究設計的產品，盡管其抗疲勞等性能需在工程實踐中檢驗，但它的出現仍必將促進粘鋼加固方法在橋梁加固工程中的應用。在橋梁加固工程中應根據工程的不同特點和部位選擇不同品種的粘膠劑。

4 粘鋼加固方法的設計理論

針對橋梁加固工程應注意如下幾點：

4.1由于粘鋼加固的破壞要求發生在混凝土上，因此粘貼鋼板所分擔的荷載應有一限值，且應考慮與結構中原承載部分（鋼筋）共同受力。

4.2橋梁結構構件幾何尺寸比較大，計算中必須全面、正確地計算荷載及鋼板的各項取值。

4.3必要情況下，預應力混凝土橋梁加固時，如果粘鋼加固的范圍較大或者跨越不同的結構體系，尚應考慮混凝土收縮等的影響。

4.4粘鋼加固時如對原結構有破壞，應對結構整體和局部構件進行強度及穩定驗算。

5 粘鋼加固方法的施工工藝

5.1粘鋼加固方法的施工工藝

粘鋼加固方法的施工工藝由如下主要工序組成：

5.1.1混凝土和切割好的鋼板表面處理

5.1.2被加固構件卸荷。

5.1.3粘膠劑配制并涂敷膠。

5.1.4固定鋼板并加壓、固化。

5.1.5卸支撐檢驗。

5.1.6防腐處理。

5.2橋梁工程上應用注意點

5.2.1橋梁加固工程中結構構件幾何尺寸較大，因此在混凝土表面處理過程中應嚴格保證構件表面平整，并且構件表面鑿毛凹凸程度應盡量一致，如掛梁的牛腿部位等，構件表面鑿毛選用一字形刀刃式鑿具較合適。

5.2.2橋梁粘鋼加固的范圍一般較大，多采用5-15 cm的長鋼板條，切割鋼板時必須采取措施保證鋼板條整齊、無毛刺、反口、缺肉及翹曲等缺陷，必要時優先采用精密切割或者自動、半自動切割，實際操作時順鋼板長條方向間斷切割的方法能比較有效地防止翹曲的發生。鋼板條加壓后（采用膨脹螺栓等方式）必須使鋼板條保持平整，防止初變形，當鋼板條不平整時，宜重新鑿毛修整混凝土表面，盡量避免用膠粘劑找平。

6 粘鋼加固方法中混凝土被加固構件的卸荷

在橋梁粘鋼加固設計施工中，混凝土被加固構件卸荷設計及施工技術必須引起高度重視。卸荷的目標應使粘貼鋼板無論是臨時措施還是永久受力構件均應達到設計目的，同時保證結構的穩定。橋梁工程卸荷常用方法如以下所示：

6.1簡支梁結構

簡支梁卸荷一般在梁板跨中設一個支點，施工時要在支頂點設置承托，條件不具備時也可設置兩個支點，但由于采用兩個支點時設備一次投入多，對于寬橋尤其如此，設計施工技術要求比較高，應盡量避免使用。

6.2連續梁及懸臂構件

連續梁及懸臂結構構件卸荷比較復雜，工程實踐中經常遇到的有箱梁懸臂卸荷及橋墩上橋梁橫、縱橋向墩頂卸荷等。總之，橋梁工程采用粘鋼加固時結構構件卸荷必須針對實際情況采取合適的方法安全、科學地進行，尤其要對支架頂力、梁體變形等進行周密、準確的計算。當橋梁有縱、橫向預應力時，更應注意安全。

7 質量檢驗

加固構件的粘鋼質量，現場采用非破損檢驗。即外觀檢查鋼板邊緣溢膠色澤，硬化程度，以小錘敲擊鋼板，檢驗鋼板的有效粘結面積，錨固區有效粘結面積不應小于95%，非錨固區有效粘結面積不應小于70%。