1、論鋼筋混凝土構造加固新技術應用評述論文關鍵詞：R構造,抗震加固,應用評述,論文摘要：對R構造加固新技術FRP加固、鋼絲網水泥砂漿加固、預應力加固技術以及消能減震加固加固特點、應用范圍以及應用前景進展詳細評述，指出加固方案確定應根據不同構造、構件特點并充分考慮構造和構件的性能程度和性能目的，其結論可供類似工程借鑒。1研究背景。當工程構造遭受地震破壞，或由于構造設計與施工失誤、建筑物使用功能變更與增層、老舊建筑設防標準過低、抗震標準條款變動等因素都必須對構造進展抗震加固，以進步構造的抗震性能。對于大量既有建筑，特別是GBJ11-89抗震標準施行以前建造的建筑，均需要進展抗震鑒定與加固。因此，為了有

2、效減輕地震災害，在研究構造抗震設計理論與方法的同時，還應該加強對既有建筑抗震加固方法的研究。2R構造加固新技術研究進展。以往抗震加固是以構造的平安性為重點，而對建筑外觀、使用功能甚至施工周期很少顧及。隨著我國經濟實力的增強，抗震加固新技術的出現，抗震加固手段愈來愈多，給工程師以充分發揮的余地，現將有代表性幾種加固方式進展綜述，著重闡述其適用范圍以及應用前景，以便為相關工程提供借鑒。2.1FRP抗震加固技術。纖維增強塑料(FRP)近年來利用航天、航空工業獲得的成就，在民用建筑領域的開發和應用中受到很大重視，進展了廣泛的研究，獲得了很大的進展。具有許多優點，作為混凝土構造加固和修補材料，得到廣泛應

3、用，開拓了一條高效、方便、經濟的加固修補混凝土構造的新途徑。2.1.1FRP加固特點。FRP具有強度高(25003550Pa)、性能好(抗蝕)、重量輕(比重1.8g/3)、厚度薄(每層厚0.10.21)的優點，根本不增加構造尺寸、構造自重以及不影響構造外觀，在構造的修補和加固中得到越來越廣泛的應用，尤其具有以下技術優勢：高強高效，施工簡捷，施工周期短，施工機具少，操作簡單，具有極佳的耐腐蝕性和耐久性，適用面廣，施工質量容易保證，對構造的影響校缺乏之處：(1)彈性模量低(2)環氧樹脂的耐火性與耐高溫性能差(3)延性缺乏(4)環氧樹脂層傳遞的剪力有限。2.1.2FRP加固技術研究方向。FRP加固中

4、的缺陷在一定程度上限制了它在加固領域中的應用，尤其是彈性模量與環氧樹脂層傳遞的剪力兩方面。因為構造往往不僅要求強度加固，還需要剛度加固，因此應采用預應力的加固方法，即先對FRP施加預應力再外貼到構造上對構造進展加固，能克制FRP材性上的缺點，對構造同時進展有效的強度與剛度加固，并能充分發揮FRP的高強性能，防止發生粘結破壞，從而使得FRP能更廣泛地應用于構造加固領域。預應力FRP加固受彎構件的試驗及理論研究結果說明，構件開裂荷載與抗彎剛度較非預應力FRP加固的受彎構件有明顯進步，屈從荷載下的撓度與極限荷載下的撓度較非預應力碳纖維布構件有明顯減小，FRP最大應變較非預應力FRP加固構件有明顯增大

5、，且破壞時沒有粘結破壞跡象，控制適當的預應力程度，并不會引起構件延性缺乏。2.2鋼絲(筋)網水泥砂漿抗震加固技術。鋼絲(筋)網水泥砂漿是以鋼絲網或鋼筋網和加筋為增強材料，水泥砂漿為基材組成的薄層構造，鋼絲(筋)網也可以用其他適宜的金屬材料代替。與混凝土相比，鋼絲(筋)網水泥砂漿的主要特點是配筋分散性好和骨料顆粒粒徑小，因此，具有更好的抗裂、抗滲和韌性。2.2.1鋼絲(筋)網水泥砂漿加固優勢其技術優勢主要表如今：(1)施工便捷，施工工效高，不需大型施工機具，無需現場固定設施，施工占用場地少。(2)具有極佳的耐腐蝕性能及耐久性能。試驗說明，鋼絲(筋)網水泥砂漿加固修補混凝土構造有良好的耐腐蝕性及耐

6、久性，可以抗拒建筑物經常遇到的各種酸、堿、鹽對構造物的腐蝕。(3)適用面廣。鋼絲(筋)網水泥砂漿加固修補混凝土構造可廣泛適用于多種構造類型、構造形狀及多個構造部位的加固修補。(4)施工質量易保證。由于鋼絲(筋)網比擬柔軟，即使加固的構造外表不是非常平整，也根本可以保證有效粘貼率。(5)對構造形狀和外觀影響不大。水泥砂漿是一薄層，一般只有1525左右，根本不增加原構造質量及幾何尺寸。(6)經濟效益好，價格廉價。每2鋼絲網價格是FRP的1/151/30。(7)具有很好的耐火性與耐高溫性能。鋼絲(筋)網水泥砂漿是無機材料，解決了FRP加固因使用有機環氧化物而產生的問題。2.2.2鋼絲(筋)網水泥砂漿

7、加固技術研究方向鋼絲(筋)網水泥砂漿加固的研究在近年來已獲得了一定的進展，但與其他許多成熟領域相比，還有許多問題沒有解決。(1)鋼絲(筋)網水泥砂漿加固研究的一個重大問題是試驗數據仍很缺乏，尤其是在國內，這一問題更加突出。現有的研究大多是集中在對混凝土梁加固的靜載抗彎性能研究，而對混凝土梁抗剪、混凝土柱的靜載試驗以及動力性能和疲勞性能研究極少，甚至沒有。而且現有的研究都是一次受力研究，沒有考慮實際加固的二次受力性能。(2)雖然有些學者對鋼絲網水泥這種構件本身承載力的計算提出了一些方法，但對于加固后構件的計算沒有系統的研究和分析，限制了這種加固方法的實際應用。2.3預應力抗震加固技術。在橋梁和建

8、筑物加固領域中，體外預應力加固法已愈來愈受到人們的關注，它克制了采用其它方法加固材料中普遍存在的應力滯后的弱點，保證了新舊材料和構造的整體性與協同工作。工程理論說明采用預應力法加固橋梁和建筑物不僅能進步其承載力，還可以減小撓度和裂縫寬度，進步構造的彈性恢復力，并且具有施工方便，不占用空間等特點。體外預應力技術在設計理論還是材料設備、施工工藝上都獲得了一定的進展，應用范圍從早期P橋梁拓展到了建筑構造，從新建構造拓展到了構造的加固改造和臨時性預應力構造或施工臨時性鋼索。除此之外，體外預應力的應用范圍還不僅僅局限于混凝土構造。評價構造設計的根本原那么之一就是看該構造形式是否可以充分發揮材料的力學特性

9、，通過運用體外預應力索，任何具有合理壓縮特性的材料都可以被連接起來，在適當的應用環境中是一種合理的構造形式。在工程理論中，體外預應力己從單純應用于混凝土構造拓展到了鋼構造，木構造，磚石構造等等，充分證明了其在構造體系方面的優勢。2.4消能減震加固技術。由姚冶平提出的該技術目前已被成功地應用于工程中，至今已開場消能減震研究的國家超過25個，工程應用例子已超過300多例。結果說明，消能減震具有較大經濟效益和社會效益，必將成為21世紀主要的構造抗震體系之一。消能減震是在構造抗側力構件中設置消能部件，通常由阻尼器等組成，通過其部分變形提供附加阻尼以耗散或吸收由地震輸入構造中的能量，減少主體構造地震反響

10、，到達預期抗震加固的目的。在消能減震構造體系中，消能(阻尼)裝置或元件在主體構造進入非彈性狀態前率先進入耗能工作狀態，充分發揮耗能作用，耗散大量輸入構造體系的地震能量，從而有效地保護主體構造使其不再受到損傷或破壞。試驗說明，消能減震裝置可以有效消耗地震總輸入能量，這種設計減震機理明確，效果顯著，平安可靠，經濟合理，適用范圍廣和維護方便等特點。消能減震技術既適用于新建建筑構造，又可用于已有建筑物的抗震加固、維修。消能器的布置應考慮構造的工作性能、建筑功能和經濟等要求，綜合比擬選擇相對較好的方案。對于給定的構造，在消能數量一定的情況下，可根據可控度的概念，采用最優放置的順序逼進法來確定消能支撐的最

11、優布置方案。將層間變形的均方值定義為最優位置指數。2.5隔震加固技術。該方法是隔震技術在抗震加固領域中的應用，通過隔震層的設置將地震變形集中到隔震層上，以減小上部構造地震反響，從而保證建筑物內人員、設備的平安。目前已研究出的隔震方法有：橡膠墊隔震、滑移隔震、滾珠或滾軸隔震、擺動隔震、懸吊隔震、彈簧隔震等。目前較多的做法是將隔震層放在原構造根底上,即根底隔震。隔震加固法用于現有建筑抗震加固在美國、日本等國已有成功的工程實例，如美國對鹽湖城大廈、洛杉磯政府大樓等幾十棟建筑就是采用此法進展了加固。日本對一些辦公樓、機場等大型公共建筑也是采用此方法進展了加固，效果十清楚顯。3存在問題及展望。對于建筑物維修和加固改造，可能有不同的改造思路和施行方案，在詳細進展維修加固時，應結合建筑物構造的特點、當地的詳細條件等因素綜合判斷。此外，本文作者以為現有加固應與構造和構件性能要求相結合，不同構造、構件應采用不同性能程度的加固方法和加固深度，應在充分進展經濟性、技術性和可靠性等多方面分析比擬后，選擇出滿足多目的不同性能目的、多水準不同性能程度要求的合理加固方法和加固程度。參考文獻:1柳炳康，吳勝興，周安工程構造鑒定與加固北京：中國建筑工業出版社，20002萬墨林，韓繼云混凝土構造加固技