钢骨混凝土范文

导语：如何才能写好一篇钢骨混凝土，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】型钢混凝土；钢结构；深化设计

一、型钢混凝土结构的概念

型钢混凝土结构也可称为劲性钢筋混凝土结构或者包钢混凝土结构，是一种非常坚固的建筑结构。所谓型钢混凝土结构就是指在混凝土中配置型钢，使之形成了一种非常实用有效的建筑结构。

型钢混凝土结构的强度非常高，抗压性能非常强，也正因为如此，型钢如今被广泛地应用到了建筑领域。

二、型钢混凝土结构的优点

型钢混凝土结构是如今建筑工程中较为常见的建筑结构，其自身有很多的优点，因此深受建筑业的青睐，更得到了很多业主的认可。具体说来型钢混凝土结构的优点主要有以下几点：

（一）型钢混凝土的强度非常大，承载能力高

型钢混凝土是在混凝土中配制了型钢。两者都是非常坚固的建筑材料，结合起来自然更加坚固。一般来说，型钢混凝土结构比外形相同的钢筋混凝土结构承载能力要高出数倍。也正因为如此，型钢被广泛使用在各个建筑领域。此外，型钢混凝土因为强度大，使得其可以很好地减小构件的截面尺寸，这样一来，建筑物的使用面积就会相应增加并降低建筑物的层高，这对节省建筑物的建设费用有非常大的作用。

（二）型钢混凝土结构相比传统的混凝土结构更为简单，也更为方便施工人员进行施工

型钢在混凝土结构虽然也是通过浇筑的方式来制成的，但是它却是在浇筑之前就已经形成了坚固的钢结构，这使得型钢结构在保证质量的同时结构更加简单，大大减少了模板的支撑。这不但大大节省了建筑成本，更方便了施工，提高了建筑工程的施工效率。

（三）型钢混凝土结构的耐火性和抗腐蚀性较强

由于型钢混凝土结构自身的特点，使其具备了良好的耐火性和抗腐蚀性，加之外层设立的混凝土同样也能够有效地防火、抗腐蚀。大大节省了建筑材料也使建筑物更加的坚固，保证了居住人员的安全。

三、型钢混凝土结构存在的施工难题

虽然型钢混凝土结构有很多的优点，但是它仍然存在着一些不足：

（一）钢结构需要进行复杂的前期设计

型钢混凝土结构需要在浇筑之前进行样式设计，因此拥有很大的设计量。在设计时往往会因为一点小的差错就会造成施工时的巨大问题。这对施工来说是个非常大的难题，也对设计人员提出了非常严格的要求。

（二）型钢混凝土结构内部钢筋量较大，造成了不方便

由于型钢混凝土结构较为简便，因此想要承受力度大就只能在其结构内部设置非常多的钢筋，这些钢筋的规格通常都很大。并且在承受重量极大的钢骨上设有十分多的栓钉，这就使得箍筋加工复杂，更让施工人员在绑扎时非常不便，这无疑给施工带来了很大的麻烦。

除此之外，型钢混凝土结构的组合结构的组合方式较为复杂，让施工人员很难处理。

（三）型钢混凝土结构仍存在一些不规范的地方

型钢混凝土结构是需要在浇筑前进行设计的，这使得其组合结构无法形成标准的规范。而其钢骨以及其他梁柱等部位的尺寸往往是不合比例的，给施工带来了很多的不便。

四、型钢混凝土的深钢结构化设计的探讨

（一）深化型钢混凝土钢结构的设计规范

在对型钢混凝土结构进行设计时一定要有一个明确实用的规范，要结合工程的实际要求以及钢筋和混凝土的特点进行科学合理地设置。而对于承受重要力量的钢骨结构更应该对其设计工作有着高度的重视，要做到设计符合钢骨结构自身的特点，更要可以满足建设施工的特点。比如说，型钢混凝土柱的含钢率是多少，这一定要有非常严格规范的标准。一些人认为型钢混凝土柱合理含钢率为4%～ 8%，很多设计者也是按照这一标准进行设计的，但是这是不合理的，因为型钢与混凝土的粘合强度是与含钢率呈反比例的，当型钢的含钢率过高时，型钢混凝土结构的承载力就会相应降低，这对建筑物的质量带来了很大地阻碍。而如果想提高型钢混凝土结构的承载力，就要相应降低其含钢率，只有按照合理科学的规范进行设计，型钢混凝土的承载力才会达到最大值，进而保证工程的质量。

（二）对型钢混凝土结构的节点位置要更为严格

型钢混凝土结构的节点对结构的影响是非常大的，如果节点设计不合理的话，整个型钢混凝土结构就无法发挥最大的作用。一般来说，节点连接的承载力要高于构件截面的承载力。在对节点进行设计时，应该充分考虑到施工现场的实际情况，也要考虑到施工人员的施工情况，设计出满足施工需要同时也方便施工人员进行施工。一般说来，型钢混凝土结构柱要设计在主梁上端的1～1.3米位置。关于梁的设计要考虑多个方面，不仅要考虑到施工设备的所在位置也要注意建筑物的具体情况。对于构件焊接时等强连接的对接接头，应该重视其拼料的长度，其长度应该要大于300mm，纵横方向的对接焊缝要错开大于200mm。

（三）对型钢混凝土结构深化设计一定要对其质量进行有效地控制

对型钢混凝土结构深化设计一定要对其质量进行有效地控制，只有控制其质量才能保证建筑物的质量，进而保证人们的人身安全。设计人员在进行深化设计时，一定要从全方位对型钢混凝土结构进行有效地控制。不但要重视其外部的设计，更要重视其内部的质量，内部质量更能左右整个结构的质量。因此，设计人员一定要在设计过程中更加重视每一个环节和每一个细节。

不仅如此，设计人员也要提高自己的素质，只有不断提高自身的专业素质，才能够更好地对型钢混凝土结构进行设计并保证其质量。而在设计中和设计好后，设计人员和监管人员一定要对设计文件进行全方位、严格地检查，以减少和避免一些设计错误的设计文件会带来更大的错误，将错误扼杀在初始阶段。只有这样才能够真正保证钢筋混凝土结构的质量，才可以为工程设计出最好的材料，进而保证工程的质量。

五、结论

型钢混凝土结构中钢结构的深化设计，对型钢混凝土结构的提高有着非常重要的作用，可以促进我国建筑行业的发展，更可以保证我国建筑物的质量。

然而，深化型钢混凝土结构是一项很复杂的工作，需要大量的高素质、高水平专业人才，更需要专业的知识和技能。也正因为如此，我们应该更加重视对型钢混凝土结构的更新改革，并加大对其深化的投入力度。只有这样，型钢混凝土结构才能更好地为我国建筑物所使用。

参考文献：

[1]李俊华，赵鸿铁，薛建阳；型钢高强混凝土柱延性的试验研究[J]；西安建筑科技大学学报（自然科学版）；2004年04期.

[2]李哲；张小锋；郭增玉；何文安；钢骨混凝土T形截面短柱抗剪性能试验研究[J]；西北农林科技大学学报（自然科学版）；2006年10期.

[3]徐亚丰，汤泓，刘永前，王连广；钢骨高强混凝土框架边节点试验研究[J]；沈阳建筑大学学报（自然科学版）；2004年04期.

[4]薛建阳；赵鸿铁；杨勇；李俊华；王彦宏；型钢混凝土柱粘结滑移性能及ANSYS数值模拟方法研究[J]；建筑钢结构进展；2006年05期.

[5]杨勇，郭子雄，黄秋来，聂建国；核芯型钢混凝土（CSRC）结构应用前景及抗震性能分析[J]；工程抗震与加固改造；2005年05期.

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随着社会经济的快速发展，城镇人口越来越多，可用建设用地越来越少，同时多功能综合性建筑也趋于增长。为此，从土地使用率及多功能发展，钢骨混凝土结构便从经济及安全方面凸显了其优势，解决了房屋建设高度及大跨度结构。但就目前而言，钢骨混凝土构造设计与施工方面的有待进一步提高。现，就厦门某一工程在钢骨混凝土结构设计与施工面存在的问题进行一次梳理，做到抛砖引玉，以供大家在今后的设计与施工中能想的更全面、做的更好。

2工程概况

该工程地处厦门，为综合性商住楼，其总建筑面积为:232068.081㎡，为地下三层为停车场，地上为37～45层，一到五层为商场，其余为住宅，建筑高度为150.75米。本工程设计有“十”字形钢骨柱44根，钢骨柱截面尺寸为BH1100*600*32*32mm;另在五层转换层设计有工字型钢骨梁32根，钢骨梁尺寸为BH1400*600*25*25mm。

3钢骨结构施工及设计探讨

3．1钢骨柱柱脚定位

本工程设计为埋入式柱脚，基础为人工挖孔灌注桩基，在浇筑混凝土前柱脚的螺栓必须先安装至孔桩内。如此一来，柱脚螺栓的定位加固就不易得到保障。一是，孔内悬空，人于孔内操作不方便;二是，孔桩核心范围内通常未设置钢筋，对螺栓定位加固容易跑位;三是，砼浇筑过程中不易对中线进行复核。则在浇筑砼后二次复核线，时常会有偏差情况产生时，否则必将产生偏心，则必须采取修整措施，导致施工至上部结构时保护层不足，也不可在后期施工中通过调整垂直度偏差的方法进行定位归中。故此，就我个人施工经验，除在施工过程发现问题时应及时的处理外，但针对那些已施工成形的，最好的办法是经设计通过调整加大柱脚预埋板的尺寸，再在调整后的柱脚板上按施工预埋好的锚栓开孔，并在其上按设计轴线焊接钢骨柱钢构。

3．2钢骨柱与混凝土梁钢筋的连接

通常钢骨柱与混凝土梁筋连接有三种情况。一是，混凝土梁筋绕开钢骨柱钢构;二是，在钢骨柱腹板上根据结构施工图定位开孔，混凝土梁筋穿钢骨柱腹板而过;三是，混凝土梁筋与钢骨柱在翼缘板处通过牛腿采用焊接连接。对比以上情况，前两种做法较容易得到解决，并保证质量，但第三种做法却不易得到保障，易出现问题。本工程根据设计图纸及相应规范要求，混凝土梁筋与钢骨柱翼缘板相遇时采用的是在钢骨柱翼缘板上于厂内焊接好牛腿，再在现场通过牛腿与钢筋混凝土梁筋进行搭接焊。另钢骨柱翼缘板到柱外边的距离为200mm，且该牛腿必须考虑柱主筋的正常通过(考虑柱主筋为C25，保护层为30mm)，则混凝土梁筋与牛腿的搭接焊长度为不大于140mm。则，钢筋与牛腿板焊接主要存在问题有:一是，焊接长度不够，二是焊接质量不到位。焊接长度不够的情况主要存在于钢筋混凝土梁的两端为型钢柱情况。因为梁钢筋是在型钢柱安装之前业已制作好，如果按图纸长度实际下料的话，考虑型钢柱的垂直度偏差则有可能梁钢筋安放不下，故此现场基本上是缩短3cm左右进行下料，如此一来则梁筋与牛腿的焊接长度就达不到设计要求。针对此种情况则应与设计沟通考虑梁筋分两段下料，做到两端先与钢牛腿进行焊接，以保与钢牛腿的焊接长度，焊接完后再在切断处进行搭接焊。而针对一端型性钢柱的，梁钢筋下料长度必须略大于图纸尺寸，以确保两端的锚固长度，且必须先施作与钢牛腿的焊接。现场焊接质量不到位，究其原因是因为焊接方式不对，在施工现场采用的是手工电弧焊。而钢板和钢筋的材质不一样，如果电流调低了，则钢板没办法烧透，调高了，则钢筋又会烧伤。故此现场经常是以烧伤钢筋来进行焊接的，且只能进行点焊。为此，针对这种情况应该由型钢班组进行低坡填塞焊，这样既能确保焊缝质量又能确保梁筋不被破坏，做到真正保障设计与施工质量。

3．3钢骨柱与钢骨梁连接

钢骨柱与钢骨梁的连接设计主要有螺栓连接和焊接。针对螺栓连接，开孔定位不易得到保证，且出现问题不易调整，故一般不使用此种方法，而是采用焊接。钢骨混凝土梁除了有钢骨工字钢梁与钢骨钢柱的连接外，还有钢骨梁梁筋与钢骨柱的连接。故此，其施工及存在问题与混凝土梁连接对比更值得引起注意。此种情况，必须先施作钢骨柱翼缘与钢骨梁翼缘和腹板的焊接，与钢骨混凝土梁面筋焊接的牛腿板必须留待钢骨梁与钢骨柱焊接完后才能施作，如果梁面筋焊接的牛腿先时作话，则一是现场吊装存在问题，但主要的还是在焊接质量的不到保证。常规设计钢骨梁工字钢到两边的距离只有200mm，扣除梁筋及保护层与牛腿板的厚度，钢骨梁上翼缘板到牛腿板的净距离只有130mm，这样的话，焊枪够不到焊缝处，焊接质量得不到保证。同时此处的钢筋连接也是一个至关重要的问题，如果设计有双排钢筋的话，二排钢筋与型钢钢柱无法形成有效的焊接。根据11G101－1可知，钢筋锚固水平段不得小于0.3L0，但由于钢骨柱到柱外边的距离只有200mm，根本无法保证规范要求的直段锚固长度，同时又无法与型钢柱焊接。故此，在设计配筋时，考虑施工的可行性，必须注意设计为一排钢筋。

3．4钢骨柱收头

钢骨柱收头，钢骨柱收头通常有两种情况，一是由钢骨柱变混凝土柱的收头，一种是钢骨柱到顶收头。但不管是那种收头，在钢构的顶部都设计有封顶板，封顶板设计标高与相应楼层或柱顶同标高。钢骨柱到顶收头时，本人觉得钢骨柱不应按设计要求到相应楼层面，应该设计到框架梁底比较合理，这样梁筋能做到有效拉通。钢骨柱变混凝土柱的收头，即不到顶。该种情况下，通常会有柱截面变小及柱插筋。为此建议钢骨柱钢构顶标高应在相应楼层的梁底，以利于该楼层梁能形成有效拉通。但封顶板则应按柱插筋锚固长度来确定，以避开在封顶板上开孔位置不正确导致柱插筋锚入下柱长度不够。

3．5钢骨柱、钢骨梁的钢筋设计与绑扎

钢骨柱钢筋需在钢骨钢构焊接并验收验合格后才能进行。因为钢骨柱考虑一层一段，则每段最少也有3吨重，如先施工钢骨柱钢筋的话，则钢构吊装不等到位，同时也无法保证焊接和焊缝检验。故此只有先施作钢构后，再进行型钢柱钢筋绑扎。但钢骨混凝土柱在设计时箍筋通常为外面一大箍加一八角箍，周边各一小箍。钢骨柱四周翼缘板外边设计有长为90mm，间距为200mm双排栓钉，且周边小的内箍宽度只有150mm。如此一来，则箍筋必将无法进行绑扎到位。因柱箍筋的施工流程是先把整层柱箍筋一次性套在柱根部，待竖向钢筋施工完后才把柱箍筋自根部往上挪，按设计间距要求自上而下进行绑扎。但因型钢柱设有栓钉，则必将导致周边小箍与八角箍无法往上提而不能绑扎到位。故此在设计时就因注意，建议型钢柱菱形箍沿对角线对称一剖为二，做成两个拉钩并各自拉结柱筋，小的内箍则改成单个拉钩，紧靠型钢柱翼缘板或穿牛腿的腹板拉结柱筋。针对与型钢梁相交的外箍、菱形箍及小的内箍，则做成两个U型开口箍，绑扎好后进行单面搭接焊10d。钢骨梁钢筋的绑扎及存在问题与处理。钢骨混凝土梁箍筋除设计一大的外箍筋外，在钢构的两侧和上下也会各设有一道小箍。则在施工型钢梁的箍筋时，必须先搭设支撑架体，但最上一道的水平拉杆和支撑木方与模板不得安装。该做法的目的有二，一是，支撑架体起到了施工操作平台用途;二是，最上一道的水平拉杆和支撑木方与模板不得安装，是为了钢骨梁的大箍筋能够顺利的套到位。因钢骨梁在钢筋绑扎前，钢构已先安装完成。针对钢骨梁上下的小箍，考虑到栓钉影响，则必须按设计要求先绑扎成小梁后按设计要求安装到位，否则按常规施工会因栓钉影响而不能安装绑扎到位。

4结束语

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[关键词]钢骨再生粗骨料混凝土；梁；抗剪性能； 试验研究；

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

在钢骨混凝土组合结构中引入再生粗骨料混凝土，可以实现资源的节约利用，达到组合结构的可持续发展。目前，国内外关于普通钢骨混凝土组合梁力学性能有了一些研究，但对钢骨再生粗骨料混凝土组合梁的受力性能研究尚属空白。同时钢骨混凝土组合结构的有些问题仍需进行研究，如对钢骨混凝土组合梁的抗剪性能的研究。基于上述分析，需进行钢骨再生粗骨料混凝土组合梁的试验研究，了解其抗剪性能和特点，以便确保组合梁的合理设计。

1 试验方案

本次试验共设计了10根钢骨再生粗骨料混凝土组合梁，同时为作对比，设计了2根普通钢骨混凝土梁。梁长有1300mm、1600mm两种。各试件的纵筋均通长布置，所有纵筋均选用HRB335级 18钢筋，拉压纵筋配筋率分别为1.2%。箍筋沿梁全长等间距布置，间距100mm，选用HPB235级6钢筋，配箍率0.32%。型钢为热轧普通工字钢I14,Q345钢，截面配钢率5%，沿截面对称布置。

试件纵筋的混凝土保护层厚度20mm，型钢的混凝土保护层厚度为50mm。在试件的浇注时同时制作寸为150mm ×150mm × 150mm混凝土立方体试块，和试件在同条件下进行养护。28天后测试混凝土的立方体抗压强度。试件的基本设计参数及混凝土强度等级见表 1，试件配筋见图 1。

图 1试件配筋

表 1试验梁的设计参数

图 2现场加载图

试验在广西大学结构工程国家重点试验室进行。加载装置采用100 t级液压千斤顶。试验为单调加载的静力试验，采用两点集中加载。试件屈服前按力控制加载，屈服后按力一位移双控。

试验过程中主要采集各测试点的应变、挠度以及裂缝宽度。挠度通过布置在支座的2个百分表及梁底的1个百分表测量，应变通过DH3819静态应变测试系统采集。梁开裂后，裂缝宽度用裂缝仪测试。在加载过程中，肉眼观察试验梁的受力过程及受力性能，记录破坏形态和破坏特征。

2.试验现象

钢骨再生粗骨料混凝土组合梁斜截面受剪破坏的全过程可划分为弹性、弹塑性和破坏三个阶段。在加载初期，由于应力和应变都很小，型钢、纵筋及再生粗骨料混凝土均处于弹性工作阶段，型钢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较明显，加载至约20.0%极限荷载时，在构件加载点的正下方出现第一条微小的正裂缝，随后出现数条类似裂缝。

随着荷载增大，构件两加载点之间出现新的正裂缝，并延伸到腹板中部，在构件下部支座附近(型钢下翼缘)出现加载点与支座连线方向的斜裂缝；继续加载时，已出现的斜裂缝开展至受压钢筋处，并且加载点与支座连线方向上的斜向裂缝增多，已出正裂缝开展缓慢，支座处新增几条指向加载点的斜裂缝；荷载继续增加时，正裂缝缓慢延伸，裂缝宽度变化不大，而斜裂缝宽度加大，梁型钢上翼缘处新增几条斜裂缝。这时特点是梁带裂缝工作，型钢和混凝土能够协同工作。

当荷载达到75%-84%极限荷载时，加载点下方的混凝土出现脱落现象，裂缝基本出齐；加载点下已出的平行斜裂缝向支座方向延伸，梁型钢上翼缘的部位出现数条水平裂缝，各裂缝的宽度变大。

随着继续加载，各级裂缝宽度明显加宽；纵向受拉钢筋及型钢受拉翼缘应变增加迅速，梁挠度增长加快，加载点附近受压区混凝土大面积外鼓，并伴有剥落现象，呈现出明显的剪切破坏状态，但由于型钢的存在，钢骨再生粗骨料混凝土组合梁仍表现出较好的变形性能与耗能能力。之后还能增加一些荷载，直至受压区混凝土大面积剥落压碎，斜裂缝贯通，梁构件斜截面达到受剪承载力而破坏。

3.试验结果

对于梁的受剪试验而言，其特征荷载是极限荷载。试验测得的12根试验梁的特征荷载及对应的位移见表 3。

表 3试验主要结果

4 结论

在抗剪试验的基础上，通过对试验数据及试验现象的归纳总结，得到以下结论:

（1）钢骨再生粗骨料混凝土组合梁的斜裂缝发生和发展过程以及形态与普通钢骨混凝土组合梁类似。在混凝土强度差不多其他条件相同的条件下，承载力没有明显下降，可见再生粗骨料混凝土具有广阔的发展空间。

（2）在钢骨再生粗骨料混凝土组合梁中配置一定数量的箍筋可避免发生剪切粘结破坏。本次试验的12根构件中有8根发生剪切斜压破坏，4根发生弯剪破坏，没有构件发生剪切粘结破坏。

（3）由于钢骨再生粗骨料混凝土组合梁中的型钢具有较大的抗剪刚度,对斜裂缝的开展有较强的约束作用, 因而试验梁达到极限承载力以后，仍具有相当的承载力和一定的变形能力。

（4）钢骨再生粗骨料混凝土组合梁的破坏是以压区粗骨料混凝土在局部区段的压碎为标志,同普通钢骨混凝土组合梁相比,破坏后承载力下降较快。

参考文献

[1] 薛建阳. 钢与混凝土组合结构[M].武汉：华中科技大学出版社，2007

[2] 张俊杰，刘书贤等.型钢轻骨料混凝土梁斜截面承载力的试验研究[J]．混凝土，2005，2(5)：63—69．

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【关键词】钢骨混凝土；施工技术；混凝土结构；建筑设计

前 言：钢骨混凝土有延展性好，承载力高的特点，应用在转化层结构中，也具有明显的优势，钢骨混凝土结构具有抗震的作用，像一些经常发生地震的地区通过采用钢骨混凝土框架-剪力墙结构体系，使建筑的延展性增强，避免结构发生脆性破坏。

1.钢骨混凝土特点分析

钢骨混凝土构件是对钢筋混凝土构件的升级，弥补了钢筋混凝土的不足，在承载力方面也有很大的提高，钢骨混凝土结构以其坚固的优势，提高了结构的安全性、适用性和耐久性，是高层建筑的首选。钢骨混凝土构件和其他混凝土构件相比，横截面小，重量轻，让建筑面积的使用率更为提高，对于高层建筑的经济效益更加明显。钢骨架设的钢结构具有很强大的承载力，在浇筑混凝土时能够承受构件自重和施工荷载，所以，不用设置支架作支撑，就能够把模板悬挂在型钢上，大大降低了模板的施工费用，并且不用繁琐的施工工序，加快了施工速度，缩短了施工工期。在耐火性、耐久性能方面来看，钢骨混凝土结构比其他钢结构有优势，并且，外包混凝土参与受力，这样极大的节约了材料。钢骨混凝土比其他混凝土结构更具延展性，具有良好的抗震性能，在一些地震频繁的地区，钢骨结构建筑也非常常见。

2.钢骨混凝土组合结构的种类

钢骨混凝土结构根据所用钢骨形式的不同，主要分为实腹式（solid-webbed）和空腹式（latticed）两大类。实腹式钢骨主要采用轧制H钢骨、交叉工字钢、钢管、槽钢，等，常用的截面形式有I、 H、 T、十字形、矩形以及圆形等。实腹式钢骨，经济适用，简便易制作，延性及抗震性能良好，承载能力大，目前实腹式构件被广泛使用。空腹式钢骨一般是采用缀板或缀条连接角钢或槽钢组成的，常用的有平腹杆和斜腹杆。空腹式钢骨比较节省钢材，但加工量大，制作工序多，费用高，抗震性能比普通钢筋混凝土构件稍好，但比实腹式构件较差，因此运用相对较少。在高层建筑设计及建设中，抗震设防时宜采用实腹式钢骨，非抗震设防时，亦可采用带斜腹杆的格构式焊接钢骨。

3.钢骨混凝土结构的组成

3.1钢骨混凝土的构件

钢筋混凝土主要采用型钢加上纵向钢筋和箍筋浇筑混凝土形成的构件，根据组成形式可以分为钢骨混凝土柱和钢骨混凝土梁。构建中的型钢可以分为两大类，分别是实腹式和空腹式。实腹式型钢是通过型钢和钢板焊接而成，通过缀板和缀条连接角钢组成进行空腹式型钢。

3.2混凝土梁柱连接节点构造分析

钢筋混凝土梁柱，目前最常用的连接形式总共有五种。第一种是钢筋混凝土梁和型钢混凝土柱连接。这种方法在钢筋混凝土架构中造价比较低廉，到现在为止我国混凝土柱和混凝土梁连接的使用越来越广泛，这种结构也有施工困难的地方，就是在梁中纵筋在节点区的锚固连接，梁筋在柱形的处理方面非常困难。通常就解决方法有三种，第一种是在型钢柱的腹板和翼缘板上开个孔，孔洞的直径要让钢筋正好穿过，又不能增加型钢腹板的压力，一般孔洞直径为4毫米到6毫米，并且要让梁的纵钢筋穿过钢柱两侧后保持贯通，如果开孔的腹板强度出现不足的情况就要在开孔区域添加钢板进行对强度的补充，并计算出补充墙板的厚度。第二种是让型钢柱在相应的标高下焊接牛腿，焊接的牛腿的方式有两种，一种是横向一种竖向，焊接要求单面的不小于10d（d为钢筋直径）双面不得小于5d。第三种是在相应的标高下焊接牛腿，然后在牛腿上再进行螺纹套筒的焊接，纵筋和套筒必须相互紧扣，并通过丝扣连接。第二种是用焊接和螺栓连接型钢混凝土柱，这种方法是让型钢的连接节点处的型钢两侧断开，再用柱形的翼缘板进行焊接或螺栓连接，通过梁型钢上下翼缘板水平处各设足够的柱进行加固，保证翼缘的拉力能够传递给型钢的节点处，这样才能够防止翼缘板局部发生弯曲的情况。加劲肋一般不是通长的，这是因为便于浇灌节点区域的混凝土，这种方法只能在柱型钢翼缘处局部使用。第三种是型钢梁和型钢混凝土连接，这种连接方式是钢梁在型钢混凝土柱两侧断开，柱内型钢和型钢梁通过刚性连接，翼缘处与柱内型钢翼缘采用全熔透焊式连接，梁腹板与柱需要通过摩擦性高的强螺栓进行连接。第四种是型钢混凝土梁和钢筋混凝土柱连接，这种方法运用的比较少，一般是在梁中的型钢在节点贯通的时候并且梁筋也能正常通过的时候，通过梁型钢翼缘两侧和翼缘开孔的方式让柱筋穿过。第五种是型钢混凝土梁和型钢柱连接，这种方法主要是运用型钢在节点通过时让柱两侧断开，并于翼缘进行加固连接，连接方式采用焊接和螺栓连接，或者使用两种方式结合的方法进行连接。

4.钢骨混凝土结构的实践

4.1骨架与钢筋的使用方法

现今国家颁布了《钢结构施工质量验收规范》，在钢骨架施工时要符合国家的规定。施工时首先上下型钢柱处要进行临时的连接，并且通过观察测量来纠正垂直偏差，在运用焊接和螺栓方法进行连接，最后再次观察测量钢骨架的整体结构，进行再次调节。钢骨混凝土的中柱的纵筋常常设置在柱截面的四角和没有梁的部位，以便于对钢筋混凝土的施工。柱的箍筋的型钢梁腹板上应该留好孔让箍筋穿过，由于箍筋没有办法整根穿过，只能把箍筋进行分段，再进行有效的焊接。最好不要让箍筋焊在梁的腹板上，因为节点处的受力非常复杂，所以要避免对结构的影响，减少焊接。

4.2混凝土与模板浇筑实践

钢骨混凝土结构在混凝土没有凝固之前，型钢骨架是主要承受力的钢结构，所以施工时必须利用这个有效方法进行对模板材料和支模方法的选择。在高层的建筑施工时，通过现浇钢筋混凝土结构施工，可以让整个施工工程节约成本并且通过型钢骨架让整个建筑更加坚固，在施工的时候也提供了便利。混凝土浇筑应该符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的相关准则。梁柱的接头处和型钢翼缘下部不能进行充分填满的部位要特别注意，仔细进行对其部位的捣实后再进行浇筑。钢骨混凝土的结构必须满足受力和耐火这两个基本需求，浇筑时才能让建筑没有开裂的情况，保证其密实度。

5.结语

由此得知，钢骨混凝土结构在现今建筑行业的使用越来越广泛，尤其是高层建筑和对受力特性有要求的建筑使用这种方式越来越多，为了保证施工的质量提高施工的效率在施工过程中，要做好节点构造和相应的配套施工措施和相应的施工技术，并且合理的使用混凝土材料和钢板材料，使施工的成本降低并造成不必要的浪费，有利于对工期的缩短，增强施工人员的积极性，使施工更加专业化，有利于给施工单位创造更大的利润空间，使施工单位更有利于未来的发展，使施工单位在激烈的竞争中能够保有更大更强的竞争力。

虽然钢骨结构的承载力和延展性比较好，但在钢骨结构中也会出现其他结构形式的困难，因此在设计时也需要对问题进行分析采取最有效的措施减小施工难度，提高施工的质量。

参考文献

[1]孔丹丹，丁洁民，何志军，张弦.网壳结构的静力分析与施工过程优化分析[J].工业建筑，2008，38（6）.

[2]丁洁民，孔丹丹，何志军，张弦.空间结构的弹塑性极限承载性分析[J].土木工程学报，2008，41（8）.

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关键词：钢骨混凝土(SRC)构件；抗震性能；非线性有限元分析；参数；优化设计

中图分类号：TV331文献标识码： A

1 构件的设计及分组

为了改善钢骨混凝土构件的抗震性能，以耗能能力和延性作为改善提高的对象对构件的设计参数进行优化，依据以上设计参数设计了四组共14个柱构件，并对每组柱构件进行有限元模拟，对所得数据分析计算并得到其变化规律。

柱构件分组情况如下所示：

第一组以轴压比为设计参数，轴压比分别为0.15、0.25、0.35、0.4、0.6、0.8。

第二组以混凝土强度等级为设计参数，混凝土强度等级分别为C20、C30、C40、C50、C60。

第三组以剪跨比为设计参数，剪跨比分别为2、2.25、2.5、3、4。

所有构件的截面尺寸均为240mm×310mm，构件长度均为1140mm，构件内均配置4根直径为16mm的HRB335级钢筋，箍筋直径为10mm，箍筋间距为100mm，型钢为Q235级的碳素结构钢。所有构件的设计信息汇总于表1。

表1 构件设计信息汇总表

通过对四组构件进行有限元模拟，得到了各组构件的数据，由于所得计算数据繁多，在此没有列出。分析数据得到了改善钢骨混凝土复合受扭构件耗能能力和延性的设计参数优化组合。

2 改善钢骨混凝土构件耗能能力的设计参数优化组合

分析数据可以得到每组构件的等效粘滞阻尼系数，并对其变化规律进行分析总结，以此得到了改善耗能能力的设计参数优化组合为：

（1）根据第一组构件的等效粘滞阻尼系数变化规律可知，等效粘滞阻尼系数随着轴压比的增大而减小，轴压比为0.15的构件其等效粘滞阻尼系数最大，且从荷载―位移滞回曲线和骨架曲线可以看出，此构件的水平极限承载力较大，达到的极限位移较大。但是柱构件的截面尺寸是根据轴压比来确定的，轴压比过小，会造成柱构件的截面尺寸过大，导致其自重过大，引起的地震反应过大，也更容易形成短柱，这些都不利于改善柱的耗能能力。因此在进行耗能能力改善时应综合以上的情况进行考虑，选择最优的轴压比为0.4。

（2）根据第二组构件的等效粘滞阻尼系数变化规律可知，等效粘滞阻尼系数随着混凝土强度等级的提高而减小，虽然混凝土强度等级为C20的构件其等效粘滞阻尼系数最大，但是从荷载―位移滞回曲线和骨架曲线可以看出，其水平极限承载力过低，达到的极限位移过小，极限变形能力过差。因此在进行耗能能力改善时应综合以上的情况进行考虑，选择最优的混凝土强度等级为C30。

（3）根据第三组构件的等效粘滞阻尼系数变化规律可知，等效粘滞阻尼系数随着剪跨比的增大而增大，剪跨比为4的构件其等效粘滞阻尼系数最大，且从荷载―位移滞回曲线和骨架曲线可以看出，此构件的水平极限承载力较大，达到的极限位移较大，塑性转动能力较强，但剪跨比越大，构件的刚度越小。因此在进行耗能能力改善时应综合以上的情况进行考虑，选择最优的剪跨比为3。

综上所述，改善钢骨混凝土构件耗能能力的设计参数优化组合为：轴压比为0.4，混凝土强度等级为C30，剪跨比为3。

3 改善钢骨混凝土构件延性的设计参数优化组合

分析数据可以得到每组构件的延性系数，并对其变化规律进行分析总结，以此得到了改善延性的设计参数优化组合为：

（1）根据第一组构件的延性系数变化规律可知，延性系数随着轴压比的增大而减小，轴压比为0.15的构件其延性系数最大，且从荷载―位移滞回曲线和骨架曲线可以看出，此构件的水平极限承载力较大，达到的极限位移较大。但是柱构件的截面尺寸是根据轴压比来确定的，轴压比过小，会造成柱构件的截面尺寸过大，导致其自重过大，引起的地震反应过大，也更容易形成短柱，这些都会降低柱的延性。因此在进行延性改善时应综合以上的情况进行考虑，选择最优的轴压比为0.4。

（2）根据第二组构件的延性系数变化规律可知，延性系数随着混凝土强度等级的提高而减小，虽然混凝土强度等级为C20的构件其延性系数最大，但是从荷载―位移滞回曲线和骨架曲线可以看出，其水平极限承载力过低，达到的极限位移过小，极限变形能力过差。因此在进行延性改善时应综合以上的情况进行考虑，选择最优的混凝土强度等级为C30。

（3）根据第三组构件的延性系数变化规律可知，延性系数随着剪跨比的增大而增大，剪跨比为4的构件其延性系数最大，且从荷载―位移滞回曲线和骨架曲线可以看出，此构件的水平极限承载力较大，达到的极限位移较大，塑性转动能力较强，但是剪跨比越大，构件的刚度越小。因此在进行延性改善时应综合以上的情况进行考虑，选择最优的剪跨比为3。

综上所述，改善钢骨混凝土构件延性的设计参数优化组合为：轴压比为0.4，混凝土强度等级为C30，剪跨比为3。

4 结束语

本文研究并选取轴压比、混凝土强度等级以及剪跨比这些设计参数的优化组合，以此来改善并提高钢骨混凝土构件的抗震性能，选取耗能能力和延性作为改善提高的对象进行设计参数的优化选取。通过以上的研究，为将来钢骨混凝土复合受扭构件抗震性能的优化设计提供依据与参考。得出的结论如下：

（1）改善钢骨混凝土构件耗能能力的设计参数优化组合为：轴压比为0.4，混凝土强度等级为C30，剪跨比为3。

（2）改善钢骨混凝土构件延性的设计参数优化组合为：轴压比为0.4，混凝土强度等级为C30，剪跨比为3。

参 考 文 献(References)：

[1] 沈聚敏，王传志，江见鲸．钢筋混凝土有限元与板壳极限分析．北京：清华大学出版社，1993.11

[2] 赵世春，黄雄军，路湛沁．劲性钢筋混凝土柱基本抗震行为的试验研究[J]．建筑结构学报．1996年03期

[3] 薛建阳，赵鸿铁．利用ANSYS SOLID65单元分析复杂应力条件下的混凝土结构，ANSYS土木年会，2002

[4] 刘坚，周东华，王文达．钢与混凝土组合结构设计原理．北京：科学出版社，2007.6

篇6

粘钢加固混凝土构件是用钢板加固结构的常用方法之一，但粘钢加固对混凝土表面和钢板表面的清理要求严格，且粘贴效果在动荷载作用下难以保证。铆粘钢加固在粘钢的基础上加以特制异形铆钉锚固的一项新技术，尤其适用于混凝土表面难清理、构件表面弯曲及经常承受动荷载的构件，应用前景十分广泛。

本文在各文献研究的基础上，进一步讨论了适合工程应用的特制异性铆钉、设计计算公式、施工方法以及加固效果，表明了铆粘钢加固的优越性和可行性。

1 特制异形铆钉

铆粘钢板加固法是将传统的粘钢加固法和铆钢加固法相结合，通过在砼构件表面用专用异形铆钉将粘贴于砼构件表面的钢板再铆接于砼构件表面，从而将钢板与砼构件结合成一个牢固的整体，使其协同作用共同承载以达到加固原构件的目的。铆钉的性能对于铆粘钢加固的效果起着重要作用，需要专用特制，本文所讨论的专用异形铆钉的型号见表1。

表1 专用异形铆钉属性

型号 材质 锚固抗拔力/kN 锚固抗剪力/kN 钉体对角线/mm 铆钉长度/mm 钢板钻孔直径/mm 砼孔直径/mm 适应钢板厚/mm

D-12 45#钢 ≥18 ≥18 11 55 12 10 3-4

D-14 45#钢 ≥35 ≥35 13 75 14 12 4-6

2 计算方法

2.1 受弯计算

铆粘钢板加固钢筋混凝土梁的受弯承载力计算类似钢筋混凝土适筋梁 的计算，当保证异形铆钉的数量相对于钢板横截面积足够且混凝土相对受压区高度不超过界限受压区高度时，铆粘钢板加固梁的受弯承载力可以按以下计算公式计算：

〔1〕

〔2〕

〔3〕

〔4〕

〔5〕

——铆粘钢板上锚固区段铆钉的数量；

——铆粘钢板的抗拉强度设计值；

——铆粘钢板净横截面面积；

——单个异形铆钉的抗剪强度设计值；

——单个铆钉的横截面面积；

、 ——被加固梁混凝土的轴心抗压强度设计值和弹性模量；被加固梁的混凝土强度等级要求不低于C20，否则应对钢板的承载力进行折减，必要时应通过试验确定；

——铆粘钢板的厚度；

〔1〕、〔2〕式保证了铆钉数量的足够；〔4〕式使得混凝土区受压高度不超限；〔3〕、〔5〕可得出铆粘钢板梁的受弯承载力，考虑到实际工程中被加固的梁已承受一定荷载，存在铆粘钢板应力相比梁内钢筋应力滞后的状况，对铆粘钢板拉力乘以0.9的折减系数；

2.2 受剪计算

铆粘钢板箍加固钢筋混凝土梁的受剪承载力可按下列公式计算：

（6）

——按现行混凝土结构设计规范 计算的被加固钢筋混凝土梁的原受剪承载力；

——配置在同一截面面处U形钢箍板的全部截面面积；

——U形钢箍板的抗拉强度设计值；考虑到临近破坏时U形钢箍板可能未达到屈服强度，对其乘以0.8的折减系数；

——U形钢箍板的间距；

3 施工工艺

铆粘钢板施工简单快捷，工艺流程有以下六步：钢板条的制作钢板条表面处理和钻孔混凝土表面处理和划线配胶涂于处理好的混凝土表面并粘贴钢板对钢板打孔入混凝土内并注胶上钉加固面的防护处理。

4 加固效果验证试验

4.1 试验方法

为了验证上述铆粘钢设计公式与施工方法的可行性，现设计如下对比试验：三根试验梁均为强剪弱弯适筋型、三分点加载的简支梁，梁长l=3200mm，宽b=160mm，高h=300mm，计算跨度 =3000mm， =33.2MPa,梁底受力纵筋为2根直径14mm的HRB235钢筋，架立筋为2根直径8mm的HPB235mm钢筋，弯剪段配直径8mm间距120mm的双肢箍筋，纯弯段不配箍筋，如图2所示。按照本文提供的计算方法进行加固设计计算，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项进行，加固后的构件制作完成后，放置于试验机上进行加载试验。

图2 试验梁布置图

Fig.2 Structural drawing of experimental beam

表2 试验梁的加固方式及参数

Tab.2 strengthening type and parameters of experimental beam

4.2 试验结果

通过同步千斤顶及反力梁施加荷载，利用压力传感器配合YD-88应变仪控制加载，试验数据为自动采集，试验结果如表3。梁1在荷载作用下发生典型的适筋破坏，当受拉边缘出现裂缝，挠度发生突变，钢筋发生屈服后挠度增加很快，最后受压区混凝土被压碎而破坏；梁2在受拉区边缘开裂后，由于梁底钢板的约束作用挠度改变不明显，钢筋和钢板都屈服，最后粘贴钢板从粱端剥离，受压区混凝土被压碎，破坏时梁的变形较小，预兆不明显；梁3前期受力状况与梁2基本相同，后期破坏时，钢板并未从梁上剥离，异形铆钉的嵌固作用使得钢板能与梁一起承受较大的变形，破坏时的变形较梁2大，有明显的预兆，延性较好。通过效果对比试验易发现，铆粘钢加固混凝土梁的破坏荷载相比未加固的梁大幅提高，相比粘钢加固的梁，破坏荷载提高16%，钢板在破坏时不剥离，延性调高，按文中公式计算得的破坏弯矩为实际破坏弯矩的81%，具有较大的安全储备。

表3 试验结果

Tab.3 The results of experiment

5 结论

应用铆粘钢加固混凝土梁时采用专用特制铆钉，铆钉头锥面拉紧钢板提高了高板的承载，设计计算可采用与现行规范中混凝土梁计算方法类似的公式(1)-(6),简单易行,施工步骤共六个，方便快捷，效果验证试验证明了铆粘钢加固梁破坏服荷载相比粘钢加固梁提高16%，并保证了构件的延性，公式计算的破坏弯矩为试验值的81%，有较大的安全储备，具有优越性和可行性。

参考文献

[1]万墨林,马颖军.粘钢加固混凝土梁抗疲劳性能试验研究[J].建筑科学,1994,1:23- 28;

[2]宋一凡.锚栓钢板法加固RC梁桥的计算方法[J].西安公路交通大学学报,2000, 20(3):45-48;

[3]杨喜根,濮志锋等.用钢板膨胀螺栓加固RC梁的研讨[J].建筑结构,2001,31(3);

[4]刘立新,桑大勇,王仁义.铆粘钢板加固钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究[J].建筑结构,2007,(7):41-45;

[5]桑大勇,王仁义,刘立新.铆粘钢板加固钢筋混凝土梁受剪性能的试验研究[J].建筑结构-增刊,2007,(7):30-34;

[6]GB50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].

篇7

关键词：型钢；混凝土；组合梁；加固；粘钢

近代以来的建筑行业的发展被人们普遍的分为三个阶段，第一个阶段是大规模发展时期，这一个阶段的建筑结构主要是由新建建筑为主；第二个阶段为发展时期，是以建筑结构新建与维修改造并重的一个发展阶段；第三个阶段是现代化改造与科学维护、加固并重的一个时期。混凝土结构自开始使用至今共有两百年历史，以普通五十年的设计基准进行分析，大多数的混凝土结构都已经达到了寿命终结点。为此，在工程项目中做好工程加固技术分析至关重要，也是目前建筑业内人士研究的焦点课题。

一、混凝土加固分析

在现代社会发展中，就建筑工程的现代化改造、维修和加固已经成为建筑行业的热点之一，结构维修加固对于经济、社会和企业发展都有着极为重要的意义。在混凝土工程中，对于承载力不足的工程结构必然需要进行加固，这样不仅可以使得人民的生活、财产得到有效的保障，还可以发挥现有建筑结构的作用，缓解人力、物力以及资源紧张情况，使得资金得到充分的应用，且发挥出拥有的作用。在目前的混凝土结构加固工作中需要加固的结构主要包含有已经产生问题的钢筋混凝土结构和相对完美好的混凝土加固工作。

1、对具有先天性缺陷的混凝土结构加固

在进行建筑结构设计的时候，设计工作人员要尽可能的站在建筑安全、使用功能、耐久性的角度进行分析，在结构上采取各种各样的处理措施和管理方式。但是由于当时的技术水平有限，且施工结构各自特点以及环境的复杂性，在工程项目中必然存在着一定的质量问题和先天性缺陷，这就需要在工程使用中进行加固处理。

2、对于后天损伤的结构问题

恶劣的使用环境是引起结构缺陷和损伤的一个主要原因，按照恶劣的作用性质来区分，外部环境对工程的侵蚀主要包含了物理作用、化学作用以及生物作用三个方面。其中也存在着许许多多的其他问题，为此在这些工程中必须要提前做好混凝土结构的加强与加固，从而保证工程施工质量要求。

二、型钢组合梁加固和粘钢加固比较分析

在当前的建筑工程加固中，钢筋混凝土加固方法很多，各种方法均有着一定的适用性和片面性。对于框架结构的加固分析，目前研究和应用最多的便是型钢-钢筋混凝土组合加固以及粘钢加固方法。但是在实际应用中，大多数工程设计人员都已经形成了定性思维，对于加固设计缺陷和应用优势的分析较少，以致在方案选择中所列出的方案并非是最优的设计要求，是一个承载不足或者存在着严重受力缺陷的问题，或者因为设计保守而造成了材料、人力、物力的浪费。因此在目前的设计工作中我们有必要对这两种工程加固方法进行分析和比较。

1、受力特点

在目前的设计工作中，为了简化加固设计工作力度和工作要求，在设计工作中一般都提前假定加固后梁截面应变，且仍然满足平截面的假定要求，使得受拉区域的钢筋混凝土不参与到工作中来，这就忽略了型钢与钢筋混凝土之间的滑移问题，最终导致钢筋在采用中产生了一定的塑性应力变化。如果在目前的工作中我们不考虑梁和胶粘剂收缩、变形的问题，其在应用中也会产生以下两种情况：

1.1.完全卸荷之后的粘钢加固问题

一般来说，完全卸荷后粘钢加固技术是目前应用最多的一种，是隶属于一次受力加固的一个技术要求。在工作中，钢板粘接后可以和原来的框架结构形成一个综合整体，共同承担各种荷载作用下引起的混凝土隐患。在其承载力计算中，可以现有粘贴加固机理制度来进行综合计算。

1.2、部分荷载粘钢加固

部分卸荷粘钢加固，属于二次受力加固结构，现实中这种情况是普遍存在的。对于这种受力构件，新加钢板只有在框架梁有新的变形才能发挥作用，这样原梁内配筋和新加钢板共同工作能力差，存在应力滞后的现象。

2、型钢一混凝土组合梁的受力机理

这里型钢加固梁是指采用一根型钢置于原有钢筋混凝土梁下，有两种方案：（1）为充分利用原有混凝土的承载力，可将型钢与混凝土用抗剪连接件或结构胶将两者结合，使之协同工作；（2）将原有混凝土梁及所有荷载全部作为外加荷载传递给型钢梁。这样不必设置抗剪连接件，但同时梁高度将加大，影响使用功能。第二种方案的设计方法与普通钢梁无异，因此本文只讨论第一种方案。

根据传统经验所做的实验研究，在加载至破坏荷载的近50%前，型钢组合梁位移和应变均保持弹性， 随着荷载增加，混凝土梁与型钢梁结合面处水泥砂浆层开始有水平裂缝出现，且钢板与混凝土采用结构胶粘结处，沿梁长方向出现滑移现象，并不断增大。当受力较小的时候，型钢组合梁的中和轴在混凝土中通过，型钢为全截面受拉，一般均能满足承载力要求。从理论上说，只要混凝土没有达到极限压应变，型钢组合梁加固的极限承载力决定因素是型钢尺寸和强度。

3 比较结论

（1）从提高承载力角度看，型钢组合梁加固提高承载力显著，而粘钢加固提高承载力有一定局限。型钢组合梁加固利用了其型钢腹板强度，可显著提高构件抗剪能力，适合要求大幅度提高加固后承载力的梁加固；而粘钢加固须在梁侧粘贴钢板，且抗剪承载能力提高有限，适合受力较小的构件采用。

（2）从施工角度看，采用型钢组合梁加固需要注意抗剪键设置，使原有混凝土与钢梁能共同工作，这样才能符合组合梁的计算假定，造成节点复杂，增加了施工难度；而采用粘钢加固与混凝土接触面全部为粘结，施工迅速，适合工期要求紧张的场合。

（3）从使用功能上看，粘钢加固较少影响净高和原外观，防火处理相对也简便，是型钢组合梁加固无法比拟的。实用中可将型钢组合梁加固和粘钢加固结合使用。

三、结束语

混凝土加固技术是当前建筑工程领域中一门新兴技术学科，结构试验理论的研究、分析以及施工规范的编制在近年来都取得了巨大的进步。截至目前，世界上许多发达国家都已经在这一方面取得了显著的研究成果，无论是日本、原苏联以及美国，都已经颁布了健全、科学的有关混凝土加固技术规程，这也为我国钢筋混凝土结构的发展提供了科学的参考依据。在工作中做好型钢-混凝土组合梁加固和粘钢加固的对比分析对于做到因地制宜的施工十分关键。

参考文献

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【关键词】钢筋混凝土；加固技术；探索；研究

1.钢筋混凝土结构的概念

钢筋混凝土结构是指由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。而钢筋混凝土是建筑工程中普遍应用的一种材料，它是由两种力学性能完全不同的材料- 钢筋和混凝土结合成的整体，因此，钢筋混凝土在建筑中的作用实际上是有两种材料共同发挥的。

日常生活中，钢筋和混凝土本来是两种毫无关联的材料。众所周知，钢筋比重较大，能同时承受压力和张力；而混凝土是一种脆性材料，比重小，只能承受其中一种力—压力，不能承受张力。在实际的建筑工程中，不能只使用钢铁，因为造价较高，保暖性能也不行。对于高大的建筑物，地面压力大，而仅有钢铁，是不能完全承受的。但是，如果只使用混凝土的话，造价上便宜很多，但是坚固性能不达标，可能对人们的生命财产造成威胁。既然不安全，人们也不敢居住，这样的建筑物毫无意义。鉴于两种材料的优缺点，建筑工作者把两者巧妙地结合起来，在混凝土中加进钢筋，这样可以扬长避短，既能降低造价，同时坚固耐用，保温性能也好。

2.钢筋混凝土加固中技术

钢筋混凝土结构作为建筑工程中普遍使用的结构，并不是十分完美的，在实际的施工中也会出现很多问题。为了使老龄化建筑物正常使用，加固工作不可避免。施工过程中，由于施工质量没有保证，设计不够合理等原因，使加固成为老龄化建筑物重要的后期管理环节。钢筋混凝土的加固问题一直是国内外的热门话题，也是很多建筑工作者头疼的问题，如何根据实际，采取措施，每个建筑人员都应积极探索，研究出解决方案。加固技术涉及面广，过程复杂。为了达到加固的目的，在建筑工作中，不仅要遵循现有的规章制度，还要了解以往的工程设计，所使用的材料等。钢筋混凝土的加固，应作为每个建筑企业的研究课题，长期坚持下去。

目前，钢筋混凝土加固方法很多，像：增大截面法、纤维材料加固法、外包钢法、改变结构受力体系法、预应力加固法、化学灌浆法、粘钢法等10 多种，不同的方法各有千秋，我们要明确其优缺点的同时，根据实际问题，选择最合适的技术。下面主要讲一下钢筋混凝土柱外包粘钢加固技术和碳纤维加固技术。

2.1钢筋混凝土柱外包粘钢加固技术

在建筑工程历史上，混凝土结构加固技术是一门新兴的学科。几年来，随着建筑行业的发展，混凝土结构实验工作一直在开展，理论分析也逐渐完善，规范编制更为合理，结构加固技术的运用也更加普遍。其中，粘钢加固法是比较新颖的一种加固方法。它的原理是：在梁柱四周，用乳胶水泥、环氧树脂化学灌浆或焊接等方法实现加固的目的。这种方法可以提高结构承载力，而且简单，快速，不影响结构外形，降低了施工对生产和生活的影响。外包粘钢加固技术有两种形式：干式外包钢和湿式外包钢。下面简要分析一下两种方法。

2.1.1干式外包钢加固的概念及原理

干式外包钢加固是指钢筋混凝土柱采用外包型钢加固，当型钢和混凝土之间无任何连结，或虽填塞水泥砂浆但仍不能确保结合面剪力可靠传递时，称为干式外包钢。其加固原理是利用型钢与扁钢箍形成钢构套，钢构套对混凝土柱形成包裹约束，达到增强钢筋混凝土柱构件轴向承载力的一种加固方法。以达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。干式外包钢加固技术是一种比较传统的技术，并不是新兴的，通过实践我们不难发现，这种方法提高了钢筋混凝土柱的轴向抗压能力，但是具有局限性。

2.1.2湿式外包钢加固的概念及原理

湿式外包钢加固是指钢筋混凝土柱采用外粘型钢加固，即型钢和混凝土之间通过结构胶粘贴连接，能确保结合面剪力可靠传递时，称为湿式外包钢加固。其加固原理是利用型钢与扁钢箍形成钢构套，钢构套对混凝土柱形成包裹约束，达到增强钢筋混凝土柱构件轴向承载力；另外通过结构胶的剪力传递作用，外加钢材的强度又能补足混凝土构件内部受拉钢筋的缺失。从而达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。湿式外包钢加固不但能通过钢构套的约束作用，提高构件垂直承载力，还能通过结构胶的剪力传递作用，使后加型钢与原混凝土构件共同受力，从而补强混凝土构件内部配筋不足、抵抗水平荷载等情况。

2.1.3两种加固形式的区别

从两者加固的原理我们可以看出，干式外包钢施工程序更为简单，而湿式外包钢承载力大，整体工作性能强。在实际的施工中，根据具体情况选择合适的方法才是最重要的。例如：加固混凝土框架柱，选用外包钢加固法是最明智的。因为施工基本上对加固构件的截面尺寸和外观影响不大，承载能力要求较高，对静力加固的结构必须考虑结构二次受力问题。在外包钢加固法中，低强钢材是首选材料。这种材料可以减少加固构件的应力和应变滞后现象而充分发挥后加部分的潜力，同时可以提高二次结合面的粘结性，保障新旧部分均匀受力。另外，加固结构中的水泥和混凝土，一定要收缩性差，最好具有微膨胀的特点，这样提高了与原结构的粘结性。最后，加固中的粘结剂，粘结强度一定要高，而且要耐老化，这样才能达到修复加固的目的。

2.2钢筋混凝土碳纤维加固技术

2.2.1碳纤维简介

众所周知，碳纤维兼具了碳和纤维的特性，不仅具有碳材料的固有特征，而且具有纤维的柔软和可加工性能。它作为一种力学性能优异的新材料，比重还不到钢的1/4，但是其抗粒强度却是钢的7~9倍。结构构件的刚度越大，在建筑工程的应用前景越广阔。鉴于其优异性能，建筑材料将从钢铁时代逐渐过渡到复合材料的时代，这个预言已经实现。近年来，碳纤维材料凭借其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的热烈欢迎，成为建筑专业人士的研究热点。

碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理，提高了传统技术中钢铁的强度，厚度仅为2mm左右，基本上不增加构件截面，可以保证碳素纤维布与原构件共同工作。

2.2.2纤维加固的工具

工具是建筑工程中不可缺少的，各种技术不同，采用的工具也是不同的。在碳纤维加固技术中，所使用的工具包括：基底处理工具，粘贴碳纤维，检测类工具，修补类工具，劳保类用品。其中，基底处理工具主要是指用于打磨混凝土表面的磨机、用于剔凿混凝土表面松散部位的混凝土残渣的錾子和用于清除混凝土表面的不洁污渍的钢丝刷；粘贴碳纤维工具是指用于调和环氧树脂的调料容器、用于称量材料各组分的重量的衡器、用于搅拌混合树脂材料的搅拌器，用于修补凹凸不平及粘贴碳纤维抚平的刮板、用于涂刷树脂的滚筒刷和用于碳纤维的脱泡和压紧的罗拉；作为建筑人员，明确工具用途，选择合适的工具也是搞好建筑工作的前提。

3.结束语

加固方法种类很多，在建筑工作中，我们要从施工性能和经济方面考虑，选择合适的加固方法。随着社会的发展，混凝土加固技术将会逐渐完善，新兴材料的出现，也将为建筑的明天提供源泉！做好加固工作，我们一起努力！　[科]

【参考文献】

［1］滕智明,朱金栓.混凝土结构及砌体结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.65-66.

篇9

关键词：钢筋混凝土 结构抗震 抗震鉴定 加固方法

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0131-02

当前，世界多地区地震频发，对建筑物都造成了程度不同的损害，给人民的生命财产安全带来了诸多危险。为减少地震带来的伤害，加大建筑物抵御地震的强度，需要在建造建筑物时，加大抗震性能，确保建筑物在受到地震的损害时能够尽最大程度减小对人的伤害。因此，研究抗震技术、探究抗震方法，强化对建筑物抗震理论的研究，有助于丰富抗震性能的技术发展。

1 研究背景

建筑抗震设计主要是由于地球地震的发生及其所带来的损失。地震主要源于地壳结构的变化或者运动而引起的地壳岩层的破裂。发生地震后便从震源开始向周围传播振动波，振动波传到地面便对地面物体产生影响，即形成地面运动。比如，房屋的倒塌、山体滑坡、地陷等等都可能成为地震的后果。地震所产生的后果在学术上也被称作为地震反应。

正是因为我国拥有广大的国土面积，并且我国正处在地球三大地震带中环太平洋地震带、欧亚地震带两地带之间的范围较广，在印度板块、太平洋板块和菲律宾板块的相互挤压下，导致我国地震频发，国土面积中60%的领域会受到地震的潜在威胁60%[1]，给人民的生命财产安全带来较大的挑战。根据有关地震研究机构的统计，针对全世界150多次大地震的分析，约有90%的人员伤亡和财产损失是由建筑物倒塌导致的，建筑物的抗震级别、建筑质量直接影响着地震对建筑物的损害程度[2]。因此，加固建筑物的抗震性能，提高建筑物的质量，是有效应对地震损害的重要举措，对当前建筑质量较差、属于危房等的房屋惊醒抗震鉴定和加固是亟需进行的一项重要二急迫的任务 [3]。

2 地震基本理论

2.1 地震的类型与成因

从地震原因来分析，地震可以划分为五种：第一，人工地震。人工地震主要是由于人类活动而产生的地震现象，比如地下发生的核爆炸、工业爆破等等所引起的地面震动，越来越多的研究证明也兴修水库、开采油气等也有可能诱发地震。第二，诱发地震。诱发地震主要是因为油田注水和水库储水等因素而导致的地震，诱发地震基本上在油田或者水库等区域发生。第三，塌陷地震。塌陷地震主要是由于矿井发生塌陷或者地下溶洞出现陷落而导致的地震。塌陷地震发生的次数少，规模小，所产生的影响或者损失也小。第四，火山地震。火山地震主要是因为火山的爆发而导致的地震，比如气体爆炸和岩浆喷冲所产生的地震，火山地震一般情况下发生在火山活动区域。

2.2 地震的强度

在地震发生后，地震测量成为相关工作者的重要工作，地震测量主要是对地震进行评级，判断地震发生的强度。地震强度主要是通过震级进行衡量，地震震级主要是表现其强度的等级，一般利用M符号来标示。地震震级的高低与其所释放出来的能量多少有关，通过地震震级以体现地震的规模。同时每次地震的发生只能有一个地震震级指标。目前世界上常用的地震震级为里氏震级，里氏震级主要是指在镇中一百千米的位置所存在的地震仪所记录的振幅常用对数，振幅以A表示，它表示震动所产生的地动最大位移水平，其单位往往用m表示[4]。震级的计算公式表示为：

（1）

例如，不久前在我国新疆和田地区于田县发生了里氏7.6级的地震，幸好没有造成较大的人员伤害。

地震发生后所产生的后果，即地震烈度。地震烈度主要是地震发生后，某地区建筑物及其他地面物体所遭受的影响程度，一般以I来表示。I的确定主要是根据人们对地震的感觉或者地面物品如家具发生振动的情况，以及建筑物所发生的破坏程度而综合确定。目前，在我国所使用的地震烈度分为12级，每次地震的发生只能产生一个震级，可所产生的地震烈度却有许多个。再者，地震烈度的大小主要跟某地和地震震中的距离有关，跟震中距离越远，其地震烈度将越小，跟震中的距离越近，其所产生的地震烈度则越大。地震中心区域的地震烈度最大，即震中烈度。在探讨地震烈度中，还有一个概念叫地震基本烈度，地震基本烈度主要是指某地一般情况下在未来某时期内可能遇到的最大的地震烈度。由于每个地区的地质条件、历史地震状况、地形条件等不同，它们的基本地震烈度也将有所不同。

3 钢筋混凝土结构抗震加固综述

3.1 建筑物加固改造的目的

地震对建筑物造成损害的主要原因就在于建筑物的安全性较差、建筑质量不高、抗震性能较差。因此，对建筑物的可靠性进行检测，确定其能否抵御地震的损害，对抗震性能较差的建筑物进行加固，提高其抗震性能，有助于保护人民群众的生命财产安全。自20世纪50年代以来，政府有关部门就组织对抗震性能较差的房屋进行了加固，近几十年来，国内有许多建筑物得到加工加固的实例也是不胜枚举，积累了丰富了实践经验[5-7]。许多学者也发表了大量文献资料.对于如何加固房屋的结构、如何处理房屋构件的损坏等都提出了很多有益的技术，对于进一步推进防震技能都起到了非常大的作用。一般说来，对建筑物进行补强加固主要目的在于：（1）提高建筑物结构、构件的强度；（2）提高建筑物结构、构件的稳定性；（3）提高建筑物结构、构件的刚度；（4）提高建筑物结构、构件的耐久性。由于房屋的结构、构件的破损程度不同，补强加固的要求和目的也不甚相同。因此，在对建筑物进行加固时，应当有针对性的采取不同的加固技术、使用不同的加固方法及措施，有针对性加固这些房屋的坚固性，才能提高房屋的抗震性能。

3.2 钢筋混凝土抗震加固原则

所谓抗震加固，实质上就是指，通过改善建筑物结构的构件、结构受力等途径，加固建筑物构件的坚固性，以提高结构的抗震能力，从而最大程度的减小地震对建筑物结构的破坏.其抗震加固原则如下：

（1）总体效应原则。即在制定建筑物的加固方案时，应从整体上考虑整个建筑的加固效果，应避免出现局部构件加强而整体抗力下降的现象，这样的统筹规划有助于实现建筑物整体性抗震性能的最优化。（2）构件加固与结构体系加固的原则。当某些构件不满足安全度要求时必须进行加固，但结构体系的加固往往会被忽视.例如个别构件加固后引起刚度和强度分布情况的变化，应从整个结构体系安全的角度来考虑.另外结构构件之间的连接的加固对结构整体性的影响也是很大的[8]。（3）局部加固与整体加固的原则。当对个别构件加固后不影响整个结构体系的受力性能时，可以进行局部加固，例如设备爆炸引起个别梁板的破坏，这时只要将受破坏的梁板加固到原有抗力就可以。当结构整体不满足要求时，例如当结构在地震作用下的侧向变形不满足要求时，宜对结构整体进行加固[9]。（4）临时性加固与永久性加固的原则。临时加固的要求可降低一些，主要采取一些临时措施防止建筑物在短时间内能够实现理想的抗震效果。而永久性加固的要求应高一些，需要从整体和部分对建筑物的构件进行加固。

3.3 建筑物抗震加固的程序

关于建筑物的抗震加固，其有着一定的程序，主要表示在以下几个步骤：

首先，按照当前的负荷要求、建筑物工程的现状、建筑物的设计图纸，在《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）的原则下，对现在已经存在的建筑物的抗震强度进行鉴定，对这些建筑物中所出现的不符合要求和现行规范的进行登记和改进指导。其实在鉴定过程中，一般涉及到两个方面的内容，第一，建筑物的整体结构满足没满足以上规范中的抗震要求，这主要涉及到建筑的结构方案、设防烈度等是否跟目前的规范相符。第二，建筑物中单个的构建满足没满足以上规范中的抗震要求，对这些构建的检测主要是通过水准仪、经纬仪、拔出仪、点荷仪、万向取芯机、原位轴压仪、裂缝显微镜、回弹仪、超声仪等仪器进行检测，对建筑物构建的却像和抗震强度进行评价，从而判断其性能。在对建筑物的抗震强度进行鉴定之后，根据鉴定结果设计出合理科学的加固方案[10]。其次，对已确定的加固方案，做进一步的细化。实地考察建筑物的整体抗震性能以及各部分损坏程度，绘制施工图纸，并对施工工艺、施工方法、施工用料、施工注意事项等提出具体的要求。尽量避免损伤原构件，以防止加固过程中对原有结构造成新的破坏[11]。最后，根据已绘制好的图纸、已准备好的建筑材料进行施工。施工要严格根据抗震加固的方案进行，根据图纸严格施工中用料控制，保证施工的整个进程在根据图纸要求的同时，又根据建筑物的实际情况进行必要的调整，适时修改加固的方案，完善加固的技术设计，保证建筑物的抗震效果能够达到需要。

3.4 钢筋混凝土抗震加固技术

3.4.1 传统抗震加固技术

（1）增大截面法，又称外包混凝土加固法，通过在原混凝土构件外，叠浇新的钢筋混凝土，增大结构构件截面面积及配筋，达到提高结构的承载力和刚度的目的；加大截面法适用于混凝土柱、板、梁等结构构件。这样有助于扩大地震震动时力的承受面积，最大程度的减少震动对建筑物的损害。

（2）外包钢加固法，是在加固构件四周包以角钢，从而提高构件承载力的一种加固方法，分干式外包钢和湿式外包钢两种形式。干式外包法，是指角钢直接包于被加固构件的四周，或虽然填塞有水泥砂浆，但不能保证结合面有效地传递剪力；湿式外包法，是指在角钢和被加固构件之间留有一定的间隙，间隙用乳胶水泥砂浆或注入结构胶填实。该方法可以在几乎不改变构件截面尺寸的情况下显著提高构件的承载力、增大延性和刚度。外包钢加固法适用于混凝土柱、梁等。

（3）调整受力体系的建筑物加固技术，其主要是利用钢支撑、混凝土抗震墙等抗侧力构件将发生地震时建筑物结构所形成的受力结构进行改变，目的是将地震发生后的大部分作用力转移到钢支撑或者抗震墙上，使建筑物原构件承受非常小的地震冲击力，以达到加固的目的 [13]。

（4）粘钢加固技术。粘钢加固技术主要是指通过结构胶或者粘结剂在混凝土结构的表明粘贴薄钢板，从而让混凝土跟钢板一起发挥作用，共同承受地震冲击力。这种加固技术一般应用于抗剪和抗弯承载力结构的加固。

（5）其他加固技术。其他加固技术主要有剪力墙技术和增设支撑体系技术等等，主要是使整个建筑结构变得更加具有刚度，以增强其抗震强度。

3.4.2 抗震加固新技术

抗震加固技术主要包括以下三种：

第一，基础隔震技术。基础隔震技术主要是指在建筑基础和建筑上部结构间安装系统的隔震装置，从而对地震所释放的能量进行阻隔，防止其向上传递，以预防对建筑上部结构造成损坏。基础隔震技术的具体执行主要表现在混合隔震技术、支撑式摆动隔震技术、滚轴和滚珠隔震技术、摩擦滑移隔震技术、叠层橡胶垫隔震技术等。目前，基础隔震技术在世界建筑中被广泛应用，其中美国加利福尼亚的著名建筑物“奥克兰市政大厅”在1989年旧金山7级地震严重受损后采取了基础隔震技术对其进行加固，到现在都矗立不倒。

第二，消能减震技术。消能减震技术主要是指在建筑物结构上设计许多阻尼器，利用阻尼器将地震所释放出来的巨大能量进行消耗，从而减少这些能量对建筑上部结构的冲击，以防止对建筑物产生破坏。消能减震技术中比较常用的阻尼器主要有：黏滞液体阻尼器、黏弹性阻尼器、摩擦阻尼器、金属屈服阻尼器等等。效能减震技术在世界上也是一种应用比较广泛的技术，相对于基础隔震技术具有一定的优势，主要表现为：技术执行过程中基本上是无湿作业，对建筑的正常使用不产生任何影响；确保了建筑物的原貌，实现了抗震水平提高和使用功能改善的双重目标 。

第三，高强聚合物砂浆+高强不锈钢绞线加固技术，此技术是最近几年来新发展出来的建筑物加固抗震技术。其主要是通过之前编制好的不锈钢绞线进行张紧，用膨胀螺栓固定在被加固的混凝土构件表面，然后抹20～40 mm厚高强聚合物砂浆。其原理是通过高强聚合物砂浆与被加固构件混凝土面的黏合力，将被加固构件所受到的外荷载作用力，传给高强不锈钢绞线承担。此技术具有耐火和不生锈、超强度的优点，因此，在世界上开始被许多建筑设计师所青睐。其将来一定会被广泛应用于建筑建设之中。

4 结语

总而言之，该文结合如何加强刚接混凝土结构的抗震级别，分析了钢筋混凝土结构中进行抗震加固的基本原则，而且对日常常用的钢筋混凝土加固方法进行了简单的介绍，并探讨了抗震加固的特点以及需要注意的问题，为钢筋混凝土结构的抗震加固提出些许建议。可以说，当前随着地震的频发，我国正面临着严峻的抗震形式问题，据国家地震部局的分析显示，自2006年至2020年，我国大陆地区发生10次左右7级以上地震的可能性极大；其中，东部6级、西部7级的地震危险区共计有27个，覆盖着全国22个省、市。毫不夸张的说，我国多省市都面临着较为严峻的抗震形势问题，人民的生命财产面临着较大的安全隐患，多次地震的结果也表明，抗震性能较差的如果房屋、工程设施和设备，地震后必将对这些建筑物造成巨大的损害。当前，随着国民经济的发展，人们防震意识的增强，对建筑物防震性能增强的研究越来越多，防震的技术方法也是不断提高，对于抗震性能增强的方法已由传统的方法更新为日益现代化的抗震方法。钢筋混凝土结构抗震加固技术的应用对于提高建筑物的质量、保证建筑物免受地震的损害大有裨益。钢筋混凝土结构抗震技术避免了传统抗震结构中“硬碰硬”的设计方法，其技术更为简单、减震的机理更加明确、抗震的效果更好，更有助于保证建筑物的安全。我们有理由相信钢筋混凝土结构抗震技术的研究也会越来越多，该技术的应用将会更加成熟。

参考文献

[1] 徐泽平.浅谈地震与大坝安全[J].中国水利国际合作与科技网，2009（1）.

[2] 张敏政.近年地震震害的几点启示[J].工程抗震，2001（1）：11-15.

[3] 李应斌.钢筋混凝土结构基于性能的抗震设计理论与应用研究[J].西安建筑科技大学学报，2004（30）.

[4] 胡聿贤.地震工程学[M].2版.地震出版社，2006.

[5] 吕西林.建筑结构加固设计[M].北京：科学出版社，2001.

[6] 郭健.钢筋混凝土结构加固改造方法的研究及工程应用[J].长沙：湖南大学学报，2005，30（4）.

[7] 建筑结构补强加固技术编写组.建筑结构补强加固技术[M].北京：中国铁道出版社，1987.

[8] 张有才，段敬民.建筑物的检测、鉴定加固与改造[M].北京：冶金工业出版社，2001.

[9] 张富春.建筑物的鉴定加固与改造[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.

[10] 李美东，张海.房屋抗震加固方法初探[J].低温建筑技术，2008（4）.

[11] 刘伟庆，薛彦涛.钢筋砼结构抗震加固技术研究[J].工程抗震，1996，9（3）.

篇10

【关键词】桥梁工程；施工技术；混凝土结构；加固

1 钢结构加固作用：

钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时，亦可采用其它加固方法。

1.1改变结构计算图形

改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法；

1.2加大构件截面的加固

采用加大截面加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

1.3连接的加固与加固件的连接

钢结构连接方法，即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。

1.4裂纹的修复与加固

结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时，应设法修复。在修复前，必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性，有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施，对不宜采用修复加固的构件，应予拆除更换。

2 粘钢加固的特点

2.1与传统加固方法比较，它有以下特点：

2.1.1工艺简便，只需对被加固构件的表面进行处理，用建筑结构胶将钢板与之牢固地粘结成一个整体，使钢板和原构件很好地共同工作。

2.1.2加固施工所需的场地、空间都不很大，且钢板粘贴在已开裂构件上一般2d即可受力使用，对生产和生活影响很小，特别适用于应急的加固工程。

2.1.3粘钢加固所用的钢板厚度，一般为2ram 6ram，所以，加固后不影响结构外观，重量增加也不多。

2.1.4加固效果比较明显。采取化学植筋技术更显著。植筋技术是运用高强度的化学粘合剂，使钢筋、螺杆等与混凝土产生握力，从而达到预期效果。

2.2粘钢加固的方法在桥梁加固工程中具有特殊的工程特点：

2.2.1在桥梁加固过程中，桥梁结构除主要承受恒载外，承受的汽车、日（年）温度（周期性）动荷载也占相当大的比重，需要经过桥梁检测和结构计算确定粘钢加固所承担的荷载量。

2.2.2粘钢加固的方法对结构的环境有一定的要求，一般适用于环境温度不超过60～C，相对湿度小于70%的环境空间。桥梁工程结构物一般在野外，环境比较恶劣，需要采取防腐蚀等保护措施。

2.2.3被加固桥梁构件部分卸载需要经过结构计算分析。

2.2.4粘钢加固的方法对结构的混凝土强度等级有一定的要求，早期修建的桥梁结构有的构件混凝土强度等级偏低。

3 粘钢加固材料其主要技术指标

粘钢加固的方法本身在桥梁加固过程中所用的主要材料有钢板、胶粘剂，辅助的材料有（膨胀）螺栓等。

3.1钢板

钢板一般选用A3钢板，工业中常用的3号钢或者16Mnq钢板均可，厚度一般在2 6mm之间，可根据工程实际需要设计确定，特殊情况时可适当加厚，材料的各项性能指标应符合相应行业及有关规范的要求。

3.2粘胶剂

粘胶剂目前种类很多，主要有JGN（中科院大连化学物理研究所）、YJS-1（冶金建筑研究总院）、ET（苏州混凝土制品研究所）、wSJ（武汉水利电力学院）等系列产品，各种粘胶剂的各项性能指标可查阅相关书籍或者直接向有关企业索取，其别的是JGN系列中的J GN（A）粘胶剂是专为桥梁动（周期性）荷载而研究设计的产品，尽管其抗疲劳等性能需在工程实践中检验，但它的出现仍必将促进粘钢加固方法在桥梁加固工程中的应用。在桥梁加固工程中应根据工程的不同特点和部位选择不同品种的粘胶剂。

4 粘钢加固方法的设计理论

针对桥梁加固工程应注意如下几点：

4.1由于粘钢加固的破坏要求发生在混凝土上，因此粘贴钢板所分担的荷载应有一限值，且应考虑与结构中原承载部分（钢筋）共同受力。

4.2桥梁结构构件几何尺寸比较大，计算中必须全面、正确地计算荷载及钢板的各项取值。

4.3必要情况下，预应力混凝土桥梁加固时，如果粘钢加固的范围较大或者跨越不同的结构体系，尚应考虑混凝土收缩等的影响。

4.4粘钢加固时如对原结构有破坏，应对结构整体和局部构件进行强度及稳定验算。

5 粘钢加固方法的施工工艺

5.1粘钢加固方法的施工工艺

粘钢加固方法的施工工艺由如下主要工序组成：

5.1.1混凝土和切割好的钢板表面处理

5.1.2被加固构件卸荷。

5.1.3粘胶剂配制并涂敷胶。

5.1.4固定钢板并加压、固化。

5.1.5卸支撑检验。

5.1.6防腐处理。

5.2桥梁工程上应用注意点

5.2.1桥梁加固工程中结构构件几何尺寸较大，因此在混凝土表面处理过程中应严格保证构件表面平整，并且构件表面凿毛凹凸程度应尽量一致，如挂梁的牛腿部位等，构件表面凿毛选用一字形刀刃式凿具较合适。

5.2.2桥梁粘钢加固的范围一般较大，多采用5-15 cm的长钢板条，切割钢板时必须采取措施保证钢板条整齐、无毛刺、反口、缺肉及翘曲等缺陷，必要时优先采用精密切割或者自动、半自动切割，实际操作时顺钢板长条方向间断切割的方法能比较有效地防止翘曲的发生。钢板条加压后（采用膨胀螺栓等方式）必须使钢板条保持平整，防止初变形，当钢板条不平整时，宜重新凿毛修整混凝土表面，尽量避免用胶粘剂找平。

6 粘钢加固方法中混凝土被加固构件的卸荷

在桥梁粘钢加固设计施工中，混凝土被加固构件卸荷设计及施工技术必须引起高度重视。卸荷的目标应使粘贴钢板无论是临时措施还是永久受力构件均应达到设计目的，同时保证结构的稳定。桥梁工程卸荷常用方法如以下所示：

6.1简支梁结构

简支梁卸荷一般在梁板跨中设一个支点，施工时要在支顶点设置承托，条件不具备时也可设置两个支点，但由于采用两个支点时设备一次投入多，对于宽桥尤其如此，设计施工技术要求比较高，应尽量避免使用。

6.2连续梁及悬臂构件

连续梁及悬臂结构构件卸荷比较复杂，工程实践中经常遇到的有箱梁悬臂卸荷及桥墩上桥梁横、纵桥向墩顶卸荷等。总之，桥梁工程采用粘钢加固时结构构件卸荷必须针对实际情况采取合适的方法安全、科学地进行，尤其要对支架顶力、梁体变形等进行周密、准确的计算。当桥梁有纵、横向预应力时，更应注意安全。

7 质量检验

加固构件的粘钢质量，现场采用非破损检验。即外观检查钢板边缘溢胶色泽，硬化程度，以小锤敲击钢板，检验钢板的有效粘结面积，锚固区有效粘结面积不应小于95%，非锚固区有效粘结面积不应小于70%。