砼强度不足加固方法原理和案例；第一部分砼强度不足基本知识；1）概述；因施工和使用不当而引起的混凝土强度不足,将会使结；??；2）引起混凝土强度不足的表现；强度不足的表现：混凝土强度不够必将伴随有抗渗能力；2抗裂性差、产生大量宽裂缝；3构件变形，变形大到影响正常使用；3）引起混凝土强度不足的原因；1原材料质量差：；（1）水泥质量不良：1.水泥实际活性低；2.水
砼强度不足加固方法 原理和案例
砼强度不足基本知识
因施工和使用不当而引起的混凝土强度不足,将会使结构的承载能力和刚度下降,挠曲变形加大,同时使结构的抗裂、抗渗和耐久性降低，影响结构使用。下图是两例砼强度不足的图片。
2）引起混凝土强度不足的表现
强度不足的表现：混凝土强度不够必将伴随有抗渗能力降低，耐久性降低，更重要的会影响结构的承载能力。主要表现为三方面：
1降低结构强度、刚直下降。
2抗裂性差、产生大量宽裂缝。
3构件变形，变形大到影响正常使用。
3）引起混凝土强度不足的原因
1 原材料质量差：
（1）水泥质量不良：1.水泥实际活性低；2.水泥安定性不合格；
（2）骨料（砂、石）质量不良：1.石子强度低；2.石子体积稳定性差；
3.石子形状与表面状态不良；4.砂、石中有机杂质含量高、粉尘含量高，砂中云母含量高；
（3）拌合水质量不合格；
（4）外加剂质量不合格或组成配比不当
2 混凝土配合比不当：
混凝土配合比是决定强度的重要因素之一，其中水灰比的大少直接影响混凝土强度，其他如用水量、砂率、骨灰比等也影响混凝土的各种性能，从而造成强度不足事故。
（1）用水量加大：较常见的有搅拌机上加水装置计量不准；不扣除砂、石中的含水量；甚至在浇灌地点任意加水等;
（2）随意套用配合比;
（3）外加剂掺量不准;
（4）外加剂使用不当；
（5）砂石计量不准和水泥用量不足。
3 施工工艺不正确
搅拌不佳，时间过短或过长造成不匀;
浇筑时水泥浆漏失严重；混凝土假凝、初凝；振捣不实;
养护不当；如早期缺水干燥，受冻等.
4 试块未经标准养护或未按规定制作
对于混凝土强度不足的补救和处理一般采用测定实际强度，利用后期强度，减少结构荷载，结构加固、分析验算，至拆除重建等。
4）典型加固方法及适用范围：
混凝土结构强度不足的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。
1、直接加固的一般方法有：
（1）加大截面加固法
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，可增加截面有效高度，扩大截面面积，从而提高构件正截面抗弯，斜截面抗剪能力和截面刚度，起到加固补强的作用。
在适筋范围内，混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下，增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面，通过新加部分和原构件共同工作，可有效地提高构件承载力，改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。
（2）置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同
样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
（3）有粘结外包型钢加固法
外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法，即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体，加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。
该法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
（4）粘钢加固法
钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段（正截面受拉区、正截面受压区或斜截面）表面粘贴钢板，这样可提高被加固构件的承载力，且施工方便。
该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
（5）粘贴纤维增强塑料加固法
外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域，使它与被加固截面共同工作，达到提高构件承载能力的目
的。除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
（6）绕丝法
该法的优缺点与加大截面法相近；适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合。
（7）锚栓锚固法
该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固；不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
2、间接加固的一般方法有：
（1）预应力加固法
（一）预应力水平拉杆固法
预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件，由于预应力和新增外部荷载的共同作用，拉杆内产生轴向拉力，该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上（当拉杆与梁板底面紧密贴合时，拉杆会与构件共同找曲，此时尚有一部分压力直接传递给构件底面），在构件中产生偏心受压作用，该作用克服了部分外荷载产生的弯矩，减少了外荷载效应，从而提高了构件的抗弯能力。同时，由于拉杆传给构件的压力作用，构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。
由于水平提杆的作用，原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压，因此，加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。
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京ICP证161282号梁板结构承载力不足的原因分析及碳纤维加固探讨
摘要: 粘贴碳纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面, 以提高结构构件的 ( 抗弯、抗剪) 承载能力, 由此达到对建筑物进行加固、补强的目的。本文对梁板结构的承载力不足的原因进行了系统总结, 并对碳纤维材料在梁板结构加固工程中的应用进行了介绍。
关键词: 梁板结构 加固 碳纤维
碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术,它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面, 以达到对结构及构件加固补强的目的。碳纤维材料(CFRP)用于混凝土结构加固修建筑工程管理论文补的研究始于上世纪 80 年代美、日等发达国家, 我国起步较晚, 在 20 世纪 90 年代后期国内才开始碳纤维加固技术的研究与应用, 并且已经取得了一定的成果, 在工程中得到日益广泛的应用。
1. 梁、板承载力不足的原因及加固目的
1.1 梁、板承载力不足的原因( 1) 由于施工过程中混凝土强度达不到设计要求, 或因钢筋少配、误配而引起梁、板等受弯构件承载力不足。( 2) 在设计方面引起梁、板等受弯构件承载力不足最主要的原因是计算简图与梁、板实际受力情况不符合, 或者荷载漏算、少算。( 3) 使用过程中严重超载也会导致梁板承载力不足。( 4) 其他原因:地基的不均匀沉降, 使梁中产生附加应力; 采用了不成熟的构件; 构件形式带来的影响。例如, 采用薄腹梁虽有不少优点, 但是有一定数量的薄腹梁产生较严重的斜裂缝; 构件耐久性不足导致钢筋严重锈蚀甚至锈断, 严重影响承载力。引起承载力不足的原因, 除上述例举外, 还有钢筋锚固不足、搭接长度不够、焊接不牢以及荷载的突然作用等等。
　　1.2 补强加固的目的(1)提高结构、构件的强度; (2)提高结构、构件的稳定性; (3)提高结构、构件的刚度; (4)提高结构、构件的耐久性。
2. 混凝土加固结构的受力特性
对已建的结构进行加固, 其受力性能与一般未经加固的普通结构有较大的差异。首先, 加固结构属于二次受力结构, 加固前原结构已有载荷作用受力(即第一次受力), 原结构存在一定的压缩(或弯曲)变形, 同时原结构混凝土基本已经完成收缩变形; 而加固一般是在未卸荷下进行的, 新加部分在新增荷载时, 即第二次加载下, 才开始受力, 导致新加部分的应力、应变滞后于原结构的应力、应变。因此, 新、旧结构不能同时达到应力峰值, 破坏时, 新加部分可能达不到自身的极限状态。其次, 加固结构新、旧两部分存在整体工作问题, 整体工作的关键在于结合面能否有效地传递剪力。由于加固结构有上述的受力特征, 决定了其计算方法和构造处理以及施工要求, 不同于普通混凝土结构。
3. 碳纤维加固
3.1 适用范围( 1) 适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补, 如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构。( 2) 基层混凝土的强度等级不低于 C15。
　　3.2 工艺流程工艺流程: 表面处理&卸荷&涂底胶&找平&涂面胶&粘贴&粉刷保护。
　　3.3 粘贴碳纤维片材进行受弯加固的破坏形态粘贴碳纤维片材进行受弯加固的破坏形态主要有以下几种:( 1) 受拉钢筋先达到屈服, 然后受压区混凝土压坏, 此时碳纤维片材尚未达到其容许拉应变;( 2)受拉钢筋先达到屈服, 碳纤维片材已超过其容许拉应变, 并达到极限拉应建筑工程管理论文变而拉断, 此时受压区混凝土尚未压坏;( 3)由于碳纤维片材的加固量过大, 在受拉钢筋达到屈服前, 受压区混凝土已首先压坏;( 4) 在达到正截面承载力前, 碳纤维片材与混凝土基面已产生剥离破坏。
　　3.4 碳纤维加固特点碳纤维加固是利用碳纤维布和结构胶对构件进行加固处理, 具有以下特点:
　　( 1) 抗拉强度高, 是Ⅱ级钢筋的 10 倍以上。( 2) 轻质、柔软、易粘贴、质量易于保证, 不增加结构自重及截面尺寸。加固时不需螺栓、铆钉固定, 对结构扰动小, 可更好保护结构整体性。( 3) 广泛应用于桥梁和建筑加固, 特别适用于各类曲面结构。适用面广, 质量易保证。( 4) 耐久性好,耐酸、碱、盐及大气环境腐蚀,耐持久性能佳。( 5) 可提高柱延性( 抗震能力) 2 至 4倍, 提高梁、板的抗弯能力 30%～100%,增强梁、柱抗剪能力 30%～80%, 提高柱、墙承压能力 20%～50%。( 6) 加固修补后,基本不增加原结构自重及原构件尺寸。( 7) 施工便捷, 工效高, 没有湿作业,不需现场固定设施, 施工占用场地少。
　　3.5 一般构造要求( 1) 当碳纤维布沿其纤维方向需绕构件转角处粘贴时, 转角处构件外表面的曲率半径应不小于 20mm。( 2) 碳纤维布沿纤维受力方向的搭接长度应不小于100mm。当采用多条或多层碳纤维布加固时,各条或各层之间的搭接位置宜相互错开。( 3) 为保证碳纤维可靠地与混凝土共同工作,必要时应采取附加锚固措施。
　　3.6 施工安全及注意事项(1)碳纤维片材为导电材料, 使用碳纤维片材时应尽量远离电气设备及电源。( 2) 使用中应避免碳纤维片材的弯折。(3)碳纤维片材配套树脂的原料应密封储存, 远离火源, 避免阳光直接照射。
　　( 4) 树脂的配制和使用场所, 应保持通风良好。(5)现场施工人员应根据使用树脂材料采取相应的劳动保护措施。
碳纤维加固技术对于混凝土结构及构件的补强加固效果十分理想,在基本不增大梁的截面尺寸及自重的前提下,该技术在施工工期、材料耐久性、施工质量等方面均达到了业主的要求,其综合经济效益和社会效益良好,具有较大的推广使用价值。
　　[1] 吕西林. 建筑结构加固设计[M].北京:科学出版社,1997.
　　[2] 卓尚木,季直仓,卓昌志. 钢筋混凝土结构事故分析与加固[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2001.
　　[3] 李惠强. 建筑结构诊断鉴定与加固修复[M]. 武汉:华中科技大学出版社,2001.
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