建筑结构的加固与鉴定

摘 要

在现阶段，中国的工程结构鉴别测定和加固解决方案规范及技术规范的发展趋势水平和工程规范存在严重滞后。已经建立了许多规范和技术规范，几十年前就一直保持标准，并且某些更出色的技术功能并未立即包含在此类技术规范中。另外，在我国现阶段，涉及工程结构识别，检查，加固解决方案的规范和技术规范比较复杂，零散，缺乏针对性，不利于工程专业人才的学习和培训。由于在现阶段工程结构的识别和加固中当前问题的严重后果，迫切需要解决这类专业知识的实施，并通过这种方式来提高对这种专业知识的掌握和掌握。参与学习的责任方。另外，也为以后类似项目的监督与控制提供参考，以期尽快消除加固方案中的错误观念和质量管理盲点，提高此类项目的整体质量水平。项目。结合对这项工作的了解和以前的工程实践活动，计划确定工程结构的识别和加固步骤，规范管理体系，常用加固方法和应用领域，参与主体质量，个人的建设。行为，物理线路质量管理在其他级别进行讨论和梳理可以促进与相关专业技术人员的学习和改进，并加强对工程实践活动的具体指导。

关键词: 结构 加固规范 评估

　第1章 建筑结构鉴定与加固改造技术在国内外的发展与展望

世界城市发展了5000多年，在今天的发达国家中，城市化程度通常超过70-80％。据相关高级管理部门中心预测分析，到2050年的全球城市化的水准将抵达61%，在我国现阶段的城市化过程也已踏入迅速发展期，预估到2012年我国的城市化率将做到45％，而现阶段为38.9％。城市的积极发展反映了人类文明的惊人成就。然而，随着城市的扩大和人口的快速增长，环境破坏越来越严重，自然给人类提供的资源越来越少，人类的生活所处的条件不断往坏的发展。同时，此外，工程建筑的过度集中和混乱的基本建设使工程建筑与自然环境之间的差异日益严重。操纵基本建设总数和有效的住房建设总体规划已成为当代建筑师必须高度重视的问题。此外，改善现有住房建设的使用期限和作用已成为当务之急。是对现有建筑物的维修和结构加固。

　1.1 结构加固的现状

自中国建国至今，尤其是在1970时代中后期中国改革开放以后，各种各样住宅和城市设备的总数大幅度提升。据相关管理方法单位统计分析，目前，中国各种现有建筑物（构筑物）的不下百亿平方米，其中超多一半以上是是解放前由水泥沙子等材料组成的砼结构和由砖砌成的结构的大量非生产和生产性建筑。大多数非生产性建筑的使用寿命超过半个世纪，各式各样的未知安全存在在它们中。在一些新完成的建设项目中，由于专业单位对地形检测，设计人员对机构设计和工程施工全过程中的技术和管理工作的难题，造成 工程项目在完工前期就出現各种各样品质安全风险。针对这种工程建筑，如果不立即采用加固的对策，就会有将会造成 重特大的安全生产事故。因此，对于已损坏建筑的加强修复我国年年都要花费大量金钱，所以建筑加固业具有很广阔的发展前景。

同时，一些早些年建成的建筑，之前的结构设计例如抗震，使用年限，承载力等等已不能满足当下的使用方面的需求，这就会让加固行业得到了土飞猛进的发展。尤其是随着我国经济，生活等各方面的不断提升，旧城改造成了大家争先恐后研究的课题，这为加固业的发展奠定了基础。

该文对构造的鉴定和加固在世界各国的发展开展了剖析，探讨了建筑结构的鉴定和加固的尤为重要性和关键性。详细介绍了房屋建筑改正歪斜技术的发展和常见的技术方式 。最终对建筑结构检验、鉴定、结构加固和改造技术进行了美好憧憬。

1.2 建筑结构鉴定与加固改造技术在国内外的发展

　　1.2.1 建筑结构鉴定与加固改造技术在国外的发展

对建筑物的评估和维护，加固和改造随着着大家的房子的修建，但其真实的发展却在二十世纪中期之后足以再次。在2次世界大战期内，房屋建筑的拆卸在二十世纪的在历史上是史无前例的。战后对房屋建筑的高需求导致建筑业的发展。在使用不到30年的时间里，必须对建筑物进行大修和翻新，由于市场的需求，识别和加固行业发展迅速。同时，技术的进步也为工业发展奠定了基础。

西方国家以及相关的国际行业协会非常重视对现有建筑物的维修和翻新研究，并制定了适当的法规。例如，在1970年代，日本通过了《住宅装修法》和《民用建筑置换标准》。

　　1.2.2 建筑结构鉴定与加固改造技术在国内的发展

在中国，因为战事和别的历史时间缘故，规模性的基本建设基本建设比全球晚了几十年。1949年至今，在我国经历了三个基本建设活跃期：一是解放初期的1950时代；二是改革开放后的1980时代、1990时代；三是进到新时代至今。在中国一样也遵照了在建、在建与检修加固、更新改造并举的那样一个发展趋势路面。1970时代、1980时代，伴随着工业生产技术水平的提升，一部分生产性建筑刚开始开展技术改进项目。而前几十年的个别地区的地震，使大家了解到对工程方面的建筑开展必定的抗震检测判别、抗震加固能够 大大减少工作人员和资产的损害。因而在公共建筑行业和房子抗震鉴定、结构加固行业，开展了很多的工作中。这一时期，颁布了很多相关规范和规程。

1990时代之后，中国改革开放在大城市获得了全力推动，很多的工业建筑、工业建筑必须更改主要用途、提升载荷、更新改造；建筑行业获得了巨大的发展趋势，另外鉴定加固制造行业也获得了飞速发展的发展趋势。这一时期颁布并执行了《工业厂房可靠性鉴定标准》(GBJ144-90)，《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-95)，《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)，《危险房屋鉴定标准》 (JGJ125-99)等一批鉴定标准。结构加固技术标准陆续颁布了《混凝土结构加固技术规范》(CECS25∶90)、《钢结构加固技术规范》 (CECS77∶96)、《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-98)等一系列加固类规范。2008年以后，一是汶川地震的重大损失，对建筑结构的抗震提出了更高的要求，二是随着经济、技术水平的提高，规范也到了修订的阶段，因此经过修订的规范和一些新规范颁布实施，如《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)、《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)、《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-

2009)等。工程建筑结构检验鉴定制造行业从某些从业人员首先开展鉴定加固和更新改造工作中，到团队越来越大，渐成经营规模；从无章可循，到各种各样规范对检验、鉴定、加固每个环节愈来愈标准；从依靠权威专家工作经验的“传统式工作经验法”，到权威专家工作经验与当场评测数据信息、核查鉴定紧密结合并原则问题选用统计概率的“好用鉴定法”；从注重可信性(安全系数、一切正常应用性)鉴定，到可信性、使用性能点评并举；加固技术从注重单独预制构件的加固，到注重结构总体加固实际效果做为鉴定加固的关键支系之一的工程建筑抗震加固也经历了三个环节：初始阶段(1976年―1981年)地震后紧急、临时性、简易“整合式”加固技术性。1)地震后紧急修补和临时性锚杆支护2)后加细石输送泵、地圈梁；3)后加地圈梁和钢支撑杆。

提高阶段(1981年―1991年)：没有发生之前对旧结构的加固还有不幸发生地震后对损坏部位补强，提高砼强度，钢材硬度的加固技术。1) 把主体结构砼面进行加大；2) 增设二次结构；3) 对于受力薄弱点使用比较强的钢材增加支撑点。

综合阶段(1991年迄今)：加固、改、改建及服务设施，把材料，技术，设计方案跟随时代发展，“软加固”技术。1)在主体机构上进行打孔，插入钢筋2)在外侧粘贴一些抗裂抗剪材料；3)墙体外侧钉钢丝网抹抗裂砂浆进行加固；4)先把钢筋进行预拉，产生一定应力，再浇筑砼技术；5)消耗能量减少地震技术。

1.3建筑结构鉴定与加固改造技术的展望

经过几十年的发展，建筑结构的检验方面的技术，鉴定方面的技术，加固方面的技术和改造方面的技术都取得了长足的进步，但是仍然有很多问题需要解决。

　1.3.1 检测技术。

各种结构材料的强度无损方面的检测技术，例如检测技术有超声波和红外成像，将成为发展趋势。由于砖体构造因构成成份、砌墙品质的离散性等，现阶段的检验方式有待改善。钢架结构焊接新式探伤检测技术性、不锈钢板材在负载标准下测量结构力学性能的技术性，载荷下钢的机械性能测量技术，地下连续壁的无损检测，不损坏砌体的检测强度以及确定什么东西对材料腐蚀性大什么对材料腐蚀性小等需要进一步研究。

　1.3.2 可靠性鉴定。

随着相关标准的在相关网站发布及开始应用到实际工程，结构的可靠性定义为：“结构在要求的时间界限内，规定的时间内完成预设定功能的所占比例。这是结构设计的重要变化过程，它将固定价值的长期概念转变为非价值概念。这也将对现有建筑物可靠性识别和加固设计基本理念产生长久影响。

随着社会发展的持续发展趋势，建筑结构的评估以及结构加固层的改造和重建越来越受到公众的关注。通过“校正方法”选择当前各种原材料的设计标准以选择结构。实际上是在我国过去规范中加以改进。它的适用性通常被认为是可以接受的，但是匹配结构无效的可能性仅为一种计算。

如何确定现有建筑物的可靠性指标值，以及如何确定每个建筑物的总体可靠性指标值，它与设计计划的总体可靠性指标值有何关系？ ，用哪种数学分析模型来表达，特别是在如何表达与使用时间和应用历史之间的函数关系时，今天的科学研究还很初级。

结构在设计时的著名的使用期限和结构本身能够用多少年是有一定联系的，但是不能混为一谈，随着时间流逝会发现它俩不能等同，并不是说结构到来设计时设计的年限它的就不能在居住，而只是会损坏的概率更大，当对建筑物进行评估时，咱们还得研究它还能居住多久，所以设计的年限和实际能用多少年的联系需要更长时间的研究。

对于需要加固的结构物鉴定评估来说，往往只要求对重要构件鉴定是不科学的，并且通常必须评估建筑物的子系统或整个系统才能得出结论。

　1.3.3 加固设计计算理论和实用加固技术的研究。

在现有技术阶段，因为结构加固不太完善，所以它没有一个规范的计算方法。许多设计方案人员继续使用新设计方案的结构来解决它，而忽略了现有工程加固的特征。而新的方案不能够在加固中使用。

碳纤维加固法，性能结构加固法，地基基础加固法，地震等级结构加固法（隔震）和环氧砂浆结构加固法需要进一步深化。 (4)改造技术研究。

技术改造项目，例如增加建筑层数，扩建项目，立柱支撑，砌体结构承重梁支撑等方面，以及房屋建筑的整体移动和技术校正，尽管已经进行了长期的科学研究，但许多工程项目，缺乏对系统软件的科学研究，以解决有效的施工管理系统和改造改造项目的建设计划，开展更深入的科学研究

　第2章 结构鉴定与评估技术概述及应用

　　2.1 结构可靠性鉴定概念及常用方法

　　2.1.1 可靠性鉴定基本概念

结构可靠性是指结构在不超负荷使用下，各个构件在正常受力范围内所承受的里，即结构的安全性，适应性和耐用性的通用术语。 “安全系数”就是指建筑物的结构应可以承担特定标准下的一切将会的荷载和额外管束，而且在产生安全事故时要可以维持需要的总体可靠性；

“适应能力”就是指建筑物的修建是一切正常的。应用时，应考虑一切正常应用规定，比如无显著形变或裂开； “耐用度”就是指建筑物的结构一切正常应用和维护保养。虽然原材料的特点会随時间转变，但仍将会考虑预订义作用的规定（比如，水泥砂浆粉，墙体整平，混凝土碳化，不锈钢板材浸蚀和木料有风等。在汇报期限内，此值将会不容易超出特定的限定）。

结构可靠性评估是对实际结构的“三个特征”评估的研究，调查，分析和判断。当医生看医生时，结构质量测试就像各种筛选测试。用于识别，加固，重建，扩建或超负荷使用旧建筑物，结构超限度变形，腐化，失火，爆炸，地动地裂等。对于损坏，必须通过结构检查确定材料的设计。结构的性能，实际工作条件和承重能力会测量一些识别和加固数据所需的数据。结构查验的內容包含原材料抗压强度，结构缝隙，结构形变，结构缺点，结构腐化，载荷条件和结构几何尺寸。在对结构破坏及其结构破坏进行分析的基础上，进行评估，最后还需要专业人员给出所测定结构，并对建筑物加固或不加固给出意见。

　2.1.2 可靠性鉴定常用方法

对结构可靠性鉴定的方法有：工作经验传统法、应用判别法、概率法及其几率極限情况鉴定法等,目前关键选用的方法为概率极限情况鉴定法。

2.2 结构鉴定分类

评估实践中有不同的分类规则。在本文中，主要根据房屋建造的主要目的对创造者进行分类，大致可将其分为两类：工业生产房屋建造和民用房屋建造。两种类型的工程建筑因其不同的特性而遵循不同的标准。

　2.2.1 工业建筑

现有公共建筑结构管理体系存有以下状况的应开展可靠性鉴定：

◇由于制造业中机械设备的升级，制造过程的建造过程的变化或制造所占总面积的扩大，提出了关于加工厂结构的新规定；

◇各种事件和灾难会造成结构损坏，因此有必要重新确定其可靠的性能并修复结构的作用；

◇长经过长期应用或制造后对日常生活环境的破坏，当怀疑原始结构的真实性能时；

◇要在生产和安装现场构建原始设计方案或相对严重的缺点，有必要评估其具体工作能力；

◇维修或应用的年限期已超出设计计划的标准期限；

◇其他需要对工厂结构进行可靠性能评估鉴定的情况。

　2.2.2 民用建筑

民用可靠性鉴定,可分成安全系数鉴定和一切正常应用性鉴定。 a）在下列情况下,应进行可靠性鉴定：

◇对于破坏比较严重的建筑物需要全面进行大修，在整体修之前的检查；

◇对于有保存价值的建筑物需要不定时检查；

◇建筑物有一项功能变为另一项功能时的评估和查定；

◇不按设计方案给出的标准期限的建筑物持续使用的判断； b）在下列情况下,可仅进行安全性鉴定：

◇即将要倒塌房屋的紧急评估；

◇需要进行改造的房屋提前进行检查；

◇临时房屋到期还需要继续使用，这时需要进行延长期限鉴定；

　2.2.3 抗震鉴定

自然灾害对建筑物的破坏是自然灾害的重要原因。与第三代抗压强度系统分区图对比，依据各种房，现有建筑物中有很大一部分没有地震防御工事，其中一些建筑物不满足相关防御工事的要求。始于1977建筑物地震识别还有在加固施工过程中积累的经验还需要对结构各方面进行鉴定，例如受力等，抗震鉴定太单一，不能满足当下使用要求，所以多方面鉴定是缓解自然灾害的有效途径。

　2.3 结构鉴定的程序、工作内容及评级标准

　　2.3.1 鉴定程序

1）工业建筑的鉴定程序应遵循《工业厂房可靠性鉴定标准》 （GBJ144-90）的相关要求,即图2-1所示：

图 2-1 工业建筑鉴定程序流程图

2）民用建筑可靠性鉴定程序应遵循《民用建筑可靠性鉴定标准》 （GB50292-1999）的相关要求,即图 2-2所示：

　　3）危房的鉴定程序应遵循《危险房屋鉴定标准》 （JGJ125-99 2004 版）的相关要求,即图 2-3 所示：

4）建筑的抗震鉴定程序,相关规范规定，例如： a）收集关键数据信息，例如勘测报告，建筑图纸，竣工图纸和项目竣工验收文件，当信息不完整时，建议进行必要的附加事实测量。 b）调查建筑物的当前状况与初始数据，施工过程中质量是否满足设计要求及在使用过程中维护情况，并找出不是地震所引起的危害。 c）根据结构的结构形式及受力布置格局、结构及抗震等级的承受能力等，采用相对应的识别方法来分析地震的综合专业能力和水平。

d）对现有有工程建筑总体抗震层面的特性作出点评,对不紧密结合抗震的评定规定的工程建筑明确提出相对的抗震减害防范措施和处置建议。

　2.3.2 鉴定的工作内容

民用建筑、工业建筑、危险房子及抗震鉴别的工作的内容应分别遵循相对应规范的对应章节要求执行。

2.4 现行结构鉴定与评估规范体系

经过我国大量专业技能工作人员对建筑物体多年理论探究和实际经验的总结, 并参考其他国家的经验,在结构评估与判定方面制定了一系列国家的标准和行业的标准,例如：国标及行业标准有：《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999；《危险房屋鉴定标准》JGJ 125-99（2004 版）等等。

第3章 结构加固与改造技术概述及应用

　　3.1 加固工作的一般原则

工程加固的目的是破坏部位通过使用各个技术使其能恢复到或者大于原来设计时的抗力。这主要包括：增大结构构件的刚强度以减小所承受荷载压力下的变形、位置移动；提高预制构件的可靠性，减少施工间隙并提高其性能等技术。

对于评估后必须进行结构加固的结构，必须按照相关的结构加固标准进行。

为了防止不必要的拆卸或更换，应优先考虑项目加固的技术和经济发展风险。如果在设计过程中可以使用安全裕度，则维修可以在不进行加固的情况下解决问题，这可以帮助防止加固过程中的结构损坏或新问题的出现。如果现有结构损坏影响结构的安全并危及人类生命和财产，但具有修复和保护价值或比拆除和重建更具成本效益，则应及时进行补救。有纪念意义及有存在价值的建筑物也应予以恢复和保存。

3.2 加固工作的一般程序

建筑的加固与改造应按照如下程序进行：

　　可靠性鉴定,前文已作阐述。

关对于加固方案我们需要从众多方案中选择合适的方案，这不是金钱问题，而是更看重加固完成后的质量问题。例如，对于具有太多裂纹和足够承载能力的部件，建议在添加纵向钢筋时不使用增强方法，由于提升纵筋不容易降低现有缝隙。合理的方法是选用钢筋、支撑点或更改承受力的重要管理方式。

加固方面的设计包括三个部分，用于计算所需要加固的固件的承载力验证计算，构件的处理和结构图。承包设计单位设备必须具有合适的装修设计资质，否则它们极有可能不从事此类设计方面的工作。这一点也很容易被忽视。这种工程督查应加强对设计的单位资格的监督和审查。

加固的工程需要施工时，如果采用专业的分包制度，则要将其交到施工企业具备相关承包资质。依照相关规定实行，即：在要求到期时间内签一般工程施工合同并签技术专业的工程分包加固合同并提交给当地建设行政部门，总承包商在现场建立项目管理机构和相关的车站工作人员，并组织和指导项目建设活动。

当承包加固工程的单位在施工时，技术员需要对施工组织认真编写，还应把结构承受的荷载充分考虑进去，尤其是涉及到人身安全尤其重要，如果有必要，可以在施工期在原始结构下不危机安全时降低一部分力，释放一些重要支撑点，使其对地面的压力适当降低。在施工的早期阶段，在拆除主要废物或清洁主要部件时，应特别注意对初始检测情况无异议。随时监督、随时发现问题，随时采取措施。

工程加固工程施工进行后,应立即通知相关单位开展重点工程验收,并通管理机构对工程验收开展监管。

　3.3 现行加固及改造技术规范体系

经过近50年的发展，尤其是在过去20年中，随着改造技术和加固技术的飞速发展，已经编制了许多规范法规，并且正在审查和修订，改进编制中。1、已经编制并发布实施的涉及加固改造及修缮方面规范有：《混凝土结构加固技术规范》GB50367-2006、《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS 146:2003等相关规范；目前部分地方标准有：《钢筋混凝土结构外粘钢板加固技术规程》DB 42/203-200等；2、正在拟定、修定的涉及改造加固及修缮方面规范有：1）正在制订的标准 ：国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》 （征求意见稿阶段） ；国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》 （函审阶段）等；2）正在修订的标准：国家标准《工业厂房可靠性鉴定标准》 （送审阶段） ；国家标准《混凝土结构加固技术规范》 （报批阶段）；3）拟申报制订的标准：混凝土结构耐久性加固技术规程》 （国家标准） ；砌体结构耐久性加固技术规程》 （国家标准）等。

　3.4 常用加固方法及配合使用的技术

　　3.4.1 加固及改造处理的内容

地基基础的加固、防渗系列堵漏、裂缝层次修补、复位方面纠偏、 结构位置补强、扩建方面改造、部分或全部拆毁以及整个平移或者旋转等。

　3.4.2 加固改造处理方法、技术和验收要求

1）混凝土结构加固方法、技术：

其中直接加固法的种类及其各种方法适用范围：

增大截面加固法：当一个构件承受弯压力而且砼等级是在C20以上，适用于此方法。

置换混凝土加固法：关键是要在强度稍低或缺陷严重的混凝土应力区域中，对承重预制构件的结构的一部分进行加固。外粘型钢加固法： 砼结构主体结构需要承受力的强度能力和抵抗地震的能力需要大大提高，此方法就适用

外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法：对于钢筋砼偏心比较严重的受拉、受压、受弯构件适用。绕丝加固法：主线绕结构加固方法：关键是应用结构加固以增强混凝土结构柱的偏移延性高强度钢丝绳网片－聚合物砂浆外加层加固法：对于钢筋砼偏心比较严重的受压、受弯构件适用。

外加预应力加固法：此法适用于原设计构件的截面积相对来说比较小或者它的荷载比较小，需要在原基础上增加荷载或者让其承受超过自身荷载或者本身荷载不足以承受当前荷载，而其结构又难以改变的情况。

间接加固宜根据工程的实际情况选用外加预应力加固法或增设支点加固法混凝土结构的加固工程验收,应参照相关规范执行。

2）砌体结构加固方法：

以下为列举的砖砌结构的加固方法：

钢筋砼外侧加层加固方法 、水泥浆外加层加固法 、外侧包钢加固方法、增改二次砼梁及二次结构柱加固方法、加设墙体壁挂柱加固方法、加设预先施加应力的撑杆加固方法、修补裂缝加固法、增设梁下垫块加固法、个别部位拆砌加固法。

砌体结构加固工程验收可参照相关规范执行。

3）钢结构加固技术：

钢结构常用加固方法应参照《钢结构加固技术规程》 （CECS 77:96）执行,即：

更改结构设计图型的加固、增加预制构件横截面的加固、联接的加固与加固件的联接、裂痕的修补与加固。

4）地基基础加固处理方法：

常用方法如下：

基础补强在地基上进行注射增强地基的浆液、把不适用地基土换成适用于地基的好土质、振密、挤密法、拌入法等。地基基础加固工程的验收参照相关规范执行。

5）抗震加固 “抗震加固”是指为满足既定的抗震锚固要求而设计和建造的现有建筑物。

中国有超过七亿平方米的建造物需要在六度及以上进行地震方面的评估和加固，而只有两亿平方米的建筑物需要加固。由于6度地震仍然很严重，因此近年来6度带发生了许多强地震，造成了重大损失。有必要对6度地震设防区域内的现有建筑物进行地震评估。由于历史原因，现有建筑物中有很大一部分无法满足抗震要求。中国高度重视现有建筑物的抗震加固。始于一九七七直到一九八九年到年末，加固 超过两亿平米的建筑,用于抵抗震动的所花费用大约三十三亿元。加固的工程结束后，经过地震测试，证明加固是确保生产方面的发展和人民生命安全的积极有效途径。

常用抗震加固方法有：表层的加固方法、平板墙伸缩缝、外增加柱加固方法、墙壁柱加固法混凝土套管的加固方法、钢框架加固方法、上述方法适用范围等可参照《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-98 执行。

3.5 混凝土结构加固采用粘贴钢板（型钢） 、纤维复合材料（碳纤维等）加固法的优缺点

用于建筑结构的外粘结钢板（异型钢）和粘结纤维复合材料（碳纤维）的加固方法因其施工方便而迅速普及并在工程界得到了应用，具有良好的经济效益和社会效益。下面介绍这两种常见的紧固方法的优缺点：

1、粘贴钢板（型钢）加固法

1）优点：

该这种方法的施工速度很快，不会减少工程建筑物的静态空间，并且不会损害建筑物的外墙，不影响防水的顶层地板结构或屋顶，没有湿浇混凝土，施工设备简单并且可以有效地提高梁的抗弯强度。连接钢时，结构的重量不太可能增加。它适用于增强在静力和正常湿度下作用的需要更加坚固的构件。

2）缺点：

通过调查发现加固展现出的效果不紧取决于材料的质量还取决于工人在施工过程中的是否仔细粘贴和本身的水平。因为钢板本身的特性和砼结构自身问题，使得胶剂不容易让两者长久的粘贴，如果在端部施工不仔细不采取加固措施更容易发生损坏，另外还发现，长期处于动态荷载下比长期处于静载下的钢结构更容易损坏，由于高强砼的自身特殊性更容易与钢板很好的粘贴，至于在端部采取什么措施使其使用的年限更长更稳固还需要进一步查阅资料和研究。

2、粘贴纤维复合材料（碳纤维等）加固法

1）优点：

在现阶段存在的一种结构比较复杂，研究比较麻烦的多种材料合成的碳纤维，最开始用以航天航空，国防和别的行业。自1980年代后期以来，在欧洲，X，日本和其他国家/地区进行了此项技术各方面的研究并且在很多改造工程中使用。

由于CFRP对混凝土的限制作用，这些构件的机械性能得到了显着改善。实验说明：碳化纤维加固后，依据一切正常的黏合剂叠加层数（比如三层），梁的弯曲和剪切能力可以增加50％以上，并且柱的承载能力和柔韧性可以增加70％；

CFRP轻薄，密度通常为1/5钢，经过加强固定和整修后，原始结构元件的横截面和载荷的增加并不大，并且不会影响建筑物的原始功能；

CFRP纺织物是一种软性原材料，能够 随意激光切割以融入结构样子的转变。它与工程建筑密不可分。加固不规则部件和表面不平坦的部件不会改变原始结构的外表面；

实验表明，CFRP在化学上分析，其分子结构相对稳定，并且能够很好的抵抗酸性环境的侵害及使用寿命很长。此结构粘合剂不会与结构中常见的酸，碱和盐发生反应，从而大大减少了防腐化问题并节约了很多钱。

因为CFRP结构在生产时严格的质量把控和自身本有的优良特性相对于用很厚的胶合板制成的钢板质量要好，即使改良结构的表层不是很光滑，在正常情况下也可以实现100％的合理粘合指数。

2）碳纤维加固的适用性：

该复合材料可以成功地用于增强钢筋混凝土的抗震等级，抗弯强度和抗弯强度。但是应该强调，因为碳纤维增强结构的某些原始承载特性，很多特殊的结构难题不适感用以碳纤维提高，因而必须剖析其可接受性。

刚度问题

混凝土建筑物和屋顶桁架的结构由于抗弯刚度不足而导致不适于结构加固，从而导致过度变形和严重开裂。研究表明，对于诸如梁和楼板之类的结构预制构件，当将复合材料用于结构加固时，在所有正常应用范围内，复合材料对结构的弯曲刚度的改善效果均不到 10％，或者基础没有得到改善。

碳纤维抗弯加固的适用范围

当砼结构所承受的力不足以抵抗外界给它的外力时，采用一些柔软性材料加强时，此时的破坏形态归结于在设计师设计原始结构图的受力情况，另一方面是所用复合材料的数量。假设原始结构是具有适当钢筋的预制构件，则结构钢筋结构的破坏形状可以分为以下三个条件：

⑴碳纤维的数量很少。破坏过程中混凝土区域边缘的损坏，抗拉钢筋出来，碳纤维可以达到更高的抗拉应力。

⑵碳纤维的数量较多。在破坏过程中，压缩区边缘的混凝土被压碎，抗拉钢筋脱出，碳纤维会达到一定程度的中间抗拉应力。

⑶当碳纤维量很多时，混凝土在压缩区的边缘被压碎，抗拉钢筋脱落，碳纤维的变形很小。

在上述三个条件中，第三个条件不适合选择，因为使用了大量的复合材料且抗压强度较低。以上由于第一中材料用量比较少所以适用于原始结构中截面大承载力大的梁，第二中材料用量适中所以适用于原始结构中截面相对于来说比较小承载力也比较小的平板或者不太高的梁。对于比较薄的板或者梁来说，当采用的这种材料还没达到所承受的拉应力时，可能就会破坏，因为它所带来的变形非常大。具体极限取决于碳纤维的拉伸应力和加载方法。

3）碳纤维加固需探讨和解决的问题：

a)CFRP 具备很高的强度、高弹力模的特性,直到拉断时均主要表现为线延展性特性,且拉断时呈显著延性,应尽量不用承重构件砼强度不能满足要求的；但其他国家也有表明：CFRP 用于低抵抗压力的强度(5Mpa) 砼柱在加强固定时相对于很高的强度(20～35Mpa) 砼柱的加固所展现的效果更为明显。 b)与砼相比,通常，CFRP材料的耐火性较差，某些树脂材料会在连续高温条件下软化，从而导致材料的机械性能下降。该标准规定碳纤维金属薄板钢筋混凝土结构的长期性应用工作温度不可超出60℃，并应依据阻燃等级维护已加固和修补的结构表面。

c) FRP商品中应用的粘接原材料的可信性是保证CFRP黏合剂提高技术性取得成功运用的重要。很多工程项目实践活动说明，CFRP提高混凝土结构的无效主要是因为粘接表面的承载能力不够引发。粘合页面的粘合和无效原理是国內外科学研究CFRP加固技术性的科学研究网络热点。试验研究表明：选用不一样的粘接原材料，结构的承载能力不同程度地下降，有的可达56％。

d)大量研究表明：虽然CFRP 材料本身的耐用性能比传统结构材料好,但该项技术在其他国家的研究与应用不过高于二十年一点的历史,在我国还没到十年左右的历史,加固的结构物在长期腐臭、高的温度、辐射等特别环境下的耐用性如何,是今后国内外学者主要的探讨的问题 。

e)单考虑CFRP时其承载力、强度等非常高，但是当有钢筋时，需要两个配合使用时，此时钢筋所占的承载力和强度是CFRP的5倍。无法抑止形变和裂痕的发展趋势。另一方面，在环氧树脂胶的页面处的裂痕的拓展造成构造脱离损害。这两个层面在挺大水平上限定了

CFRP在加固行业的运用。一些专家学者明确提出了用预应力钢筋碳纤维布加固的方式 。实验结果显示，用预应力碳纤维布增强的挠曲试样的开裂荷载要比用不是预应力碳纤维织物增强的挠度弯曲试样的开裂承载力大。

f)抗扭问题

相关的复合材料用于增强钢筋混凝土的扭转结构，并且在世界范围内进行的科学研究很少。从钢筋混凝土扭转损伤的基本原理出发，无论复合材料的合成纤维的方向是空间四边形轴还是垂直于该轴的垂直平面，还是平行面于中心线,均能够 管束扭曲斜缝隙的发展趋势,具有一定的加固实际效果。

然而，由于复合材料的结构增强，一方面，已经产生了构件的间隙，并且间隙一直在被放大清晰。另一方面，由于复合材料的极限应变力可以达到10000微应变以上，而普通钢筋的微应变是碳纤维的1/5时就已经发生弯折，当微应变继续增大时，增大至其2倍时，砼在横向和纵向方向的缝隙会越来越大，此时它的外表面必定受到影响。此时的结构会发生更大的变化甚至不能使用，此时复合材料可以达到的原位应力仍为碳纤维增强的扭转件的实际效果非常低，因此必须在进一步科学研究的基础上弄清楚。

　3.6 混凝土结构采用粘贴钢板（型钢）、纤维复合材料（碳纤维等）加固的质量控制及监督要点

粘贴钢板和碳纤维的方法在砼加固工程的当前使用阶段比较盛行，通过看一些监理日志，并参考了相关的施工工艺要求，质量钢板和碳纤维加固法加固混凝土结构的控制和监督要点。进行初步分类，以便相关技术人员可以理解和掌握它。

　3.6.1 参建责任主体质量行为控制

检查加固改造企业是否具有结构加固等级设计方案的唯一资质证书，建设单位是否具有工程加固和合同施工的关键资质证书，是当务之急。

监理单位在监理计划和执行中应明确说明新的结构加固项目运行的重点，制定主要零件的边站计划，加强加固设计原材料的质量控制，并做好关键过程的秘密验收和检查。

在结构加固级别的工程项目结束后，质量相关行为主体应对项目结构加固的施工质量进行独特的检查，并确定项目验收结果。

　3.6.2 材料质量控制

由于加固工程在此阶段适用此规范的比较少，加之需要考虑的因素比较多，所有很多材料都可以使用，但是主要的还是水泥，有水泥沙子组合的砼，还有需要焊接成的组合材料，还需要针对裂缝使用的一些材料等因为加固工程不同于新建工程，所以在一些方面需要严格把控，在此简单介绍一下： 1)由于加固工程的受力和新建工程的受力不一样，加之原始结构经过长时间损坏导致强度降低，所以其结构需在C20及以上。

2)由于加固工程的特殊性，本身其已损坏了所以对加固方面的材料需要慎重对待，必须要有质量合格证，出厂合格证书。

3)对于加固工程来说安全时非常重要的，所以需要加固的材料必须要经过安全鉴定并要有安全鉴定证书。

4)如果单位使用率非常大的碳纤维织物或者她的生产是先通过浸泡的不能使用在重要构件上的加强固定。

5)承重结构用的胶粘剂,必须进行安全性能检验。

6)）对于粘贴钢板的粘接剂需要针对不同工程进行专门的配合比试验并经过安全鉴定并符合相关规范。

7)经过配合比的胶粘剂还需要进行毒性检测并不会对人体造成伤害，检测值必须在符合的规范范围内。

8)对于长期处于酸性环境下对结构造成损坏的，需要采取一些措施来防止它破坏。

3.6.3 施工流程控制

钢板和碳纤维增强材料应由专业的施工人员队伍进行施工。必须严格按照以下步骤进行施工：

通过满足上述过程，尚应操纵黏贴厚钢板、复合材料的间隔时间,确保必需的干固保养。

当场温度和环境湿度应严控。工程施工的温度为5五到三十五摄氏度，空气湿度的不超过百分之七十。

　3.6.4 验收控制

砼结构粘贴钢材、碳化纤维加固工程的验收应参照《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）、《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS146-2003）等相关规范执行。

由于其工艺的特殊性需要在工人施工完一个流程后，应参照相关规范对工艺过程进行检查，并做好相关的工程验收记录。如果有产品质量问题，应立即修理。

施工后现场的验收主要是基于对钢板，碳纤维纺织物和混泥土的黏合品质的评定。用锤头和别的专用工具轻轻地敲打厚钢板和碳纤维布的表面，以依据回音评定黏附实际效果。如果粘性现象（例如空心鼓）不致密，则应通过在针管中注入胶水将其除去。如果粘合面积小于90％，则对齐方式无效，需要重新做。

　3.6.5 加固工程维护及使用年限

1）使用维护

相不少使用的单位认为加固一一次就不用再加固的事儿，而且加固早已进行，因而不用关心。这是一个极为不正确和极为风险的念头。事实上，加固工程是一种独特的施工工艺，加固效果完全受到使用和使用环境等因素的影响，定期维护是延长加固项目使用寿命的必要方法。

加固的工程竣工验收合格后，有关部门，特别是施工的设计单位，应制定使用钢筋设计的要求，并提出使用过程中的具体维护手段。项目移交后，用户单位应指定负责人，建立定期的检查，维护和监视系统，并收集在检查过程中发现的问题和检查记录。

2）使用年限

加固新项目的使用期由小区业主与设计方案企业共同商定。在一切正常状况下，钢筋混凝土的加固设计应考虑到三十年，而且在期满后，如果重新评估其可靠性并且结构正常运行，它仍然可以延长其使用寿命。

没经技术检查鉴定或设计方案批准,加固改建工程不可更改主要用途和应用自然环境。

结 论

目前，中国建筑的加固水平还不能完全满足要求。诸如建筑物中使用的钢筋混凝土和钢钢筋混凝土之类的结构加强技术，仍然存在许多不稳定因素，因此建筑工程师必须深入研究建筑物。实际上，已经对所使用的建筑加固技术进行了充分研究，以找到存在不稳定因素的连接。加强和评估建筑结构应与建筑科学技术联系起来，增加对新型建筑材料的使用，对于一些行之有效法要多加运用到工程中，以使加固的工程满足其使用性能。建筑识别必须包括混凝土材料的确切强度，以便技术人员可以进一步解释钢筋施工计划和建筑钢筋施工的方法，并逐步改善现代建筑结构的鉴定工作。

　参考文献

腾智明主编.钢筋凝土基本构件(第二版).[M].北京.中国建筑工业出版社.

王赫等.建筑工程质量事故分析.[M].北京.中国建筑工业出版社.

中华人民共和国国家标准工程加固材料安全性鉴定技术规范(GB 50728—2011)

邵明波.混凝土结构工程中常见变形裂缝的防治[J].山西建筑 ,2007 ,33(1):163 2164.

致 谢

本文要感谢我尊敬的导师，长期以来一直对我的帮助和指导，他深厚的学识、优良的的治学态度和认真的教授学业的精神，对我影响深刻，使我在本科生学习期间不断成长和进步。到今天止，我的本科学习也即将画上美满的句号，由于本人知识浅薄，思路难以理清，论文写作中经历了多次困难，我深深的感觉到这份欢悦和收货来之不易。除了欣高兴之外，心中更多的还是感谢，在此，只能以最为真挚的感谢，感谢使我的今天成为可能的人。 “不积跬步，无以至千里;不积小流，无以成江海。”在今后的学习和工作中，我将会更加努力，从一点一滴中积累，让自己多方面发展，越来越优秀!

建筑结构的加固与鉴定

价格 ¥9.90 发布时间 2023年9月26日

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