本文作者:甘孜藏族自治州钢结构设计公司

混凝土结构加固有哪几种方法?(混凝土结构加固的优势)

混凝土结构加固方法包括:外包钢加固法、碳纤维加固法、粘钢板加固法、粘碳纤维布加固法、增大截面加固法、预应力加固法和增设支撑系统等。这些方法的优势在于可以有效提高结构的承载力,延长使用寿命,减少维修成本,并具有施工方便、经济实用等优点。

混凝土结构加固方法

一、直接加固方法

(一)增大截面加固法

通过增加原混凝土构件的截面面积来提高结构强度和承载力。操作步骤包括植筋(在混凝土构件表面钻孔,植入钢筋并浇筑灌浆料)和浇筑灌浆料(在原有混凝土构件表面增设混凝土层,扩大截面面积)。适用于承载力不足或需要提高抗震性能的结构,但可能会增加构件的尺寸和自重。

(二)置换混凝土加固法

将结构中破损或者存在蜂窝、孔洞、夹渣、疏松等缺陷部分的混凝土,用新的混凝土替换掉,以满足结构基本使用功能。优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但存在施工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。

(三)有粘结外包型钢加固法(湿式外包钢加固法)

将型钢或钢板焊接在混凝土构件表面以提高构件的整体受力性能。包括焊接型钢或钢板(增强其抗弯和抗剪能力)和填充缝隙(使用封缝胶和包钢灌注胶填充钢板与混凝土之间的缝隙,确保紧密结合)等步骤。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60度以上高温场所,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。

(四)粘贴钢板加固法

使用高性能胶粘剂把钢板牢牢粘贴在混凝土构件表面,主要应用于承受静载的受弯构件、受拉构件。施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产生活影响小。

(五)粘贴纤维增强复合材料法(如碳纤维布加固法)

通过结构胶粘剂将碳纤维布粘贴在混凝土构件表面。碳纤维布具有高抗拉强度,可以显著提升混凝土构件的承载能力,且施工简便,工期较短,适用于需要增加承载力或修复裂缝的结构,尤其是在不影响原有结构外形的情况下进行加固。

二、间接加固方法

(一)增加支承加固法(增设支点加固法)

通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的荷载效应,提高结构承载水平的目的。简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间,适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

(二)预应力水平拉杆加固法

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,在构件中产生偏心受压作用,克服部分外荷载产生的弯矩,减少外荷载效应,从而提高构件的抗弯能力。

(三)预应力下撑拉杆加固法

钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点传递给被加固构件,抵消部分外荷载,改变原构件截面内力特征,从而提高构件的承载能力。

(四)高性能复合砂浆钢筋网加固法

在混凝土构件表面绑扎钢筋网,用复合砂浆作为保护和锚固作用,使其共同工作整体受力,以提高结构承载力。

(五)钢丝绳网片外聚合物砂浆面层加固法

仅适用于钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。

混凝土结构加固的成本比较

不同加固方法的适用条件

加固前后结构性能对比

混凝土结构加固后的维护

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