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混凝土結構的補強加固技術(shù)及現狀

一、以前常用的加固方法

近些年來(lái)，隨著(zhù)人們對建筑物補強加固研究課題投入的增多，相應的研究成果也越來(lái)越多。目前，工程上常用的鋼筋混凝土結構補強加固方法主要有：

（1）加大截面加固法

加大截面加固法是通過(guò)增加原構件的受力鋼筋，同時(shí)在外側重新澆筑混凝土以增大構件的截面尺寸，來(lái)達到提高承載力的目的。其優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)增大構件的剛度、承載力和變形能力，部分情況下也可以加強連接的可靠性。

（2）外包鋼加固法

外包鋼加固法是用乳膠水泥、環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿或焊接等方法對梁柱外包型鋼進(jìn)行加固。該方法主要是通過(guò)約束原構件來(lái)提高其承載力和變形能力。

（3）預應力加固

預應力加固方法是通過(guò)預應力鋼筋對構件施加體外預應力，以承擔梁、屋架和柱所承受的部分荷載，從而提高構件的承載力。

（4）粘鋼加固

粘鋼加固是在混凝土構件表面用特制的建筑結構膠粘結鋼板，是提高結構承載能力和變形能力的一種加固方法。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、快速，施工時(shí)對生產(chǎn)活動(dòng)和居民生活影響較小。

（5）玻璃鋼加固

玻璃鋼加固是一種復合材料，它具有與混凝土的線(xiàn)膨脹系數相近、比強度高、優(yōu)良的電磁絕緣性等特點(diǎn)，可分別在梁底面和側面粘貼玻璃鋼來(lái)增強鋼筋混凝土梁的抗彎和抗剪承載力，并改善梁的變形性能。

（6）噴射混凝土技術(shù)

噴射混凝土是借助噴射機械，利用壓力噴射到受?chē)娒嫔夏Y硬化而成的一種混凝土。噴射混凝土具有較高的力學(xué)性能和良好耐久性，特別是與混凝土、磚石、鋼材有很高的粘結強度，可以在結合面上傳遞拉應力和剪應力。

對于上述加固方法，國內外的很多科研機構都已進(jìn)行了大量的研究工作，并且大都已應用于實(shí)際工程，這在很多文獻中都有記載。然而，這些加固方法都有一定的缺陷，除去帶有共性的化學(xué)腐蝕問(wèn)題外，像粘鋼加固法，還會(huì )增加構件自重、結點(diǎn)不易處理、施工難度大等。為此，工程界需要新興的、科技含量較高的加固技術(shù)。

近年來(lái)，纖維材料在土木工程中的應用一直是國內外研究的熱點(diǎn)。隨著(zhù)材料技術(shù)的發(fā)展，現在已開(kāi)發(fā)出來(lái)了多種高科技纖維，上面提到的玻璃鋼（玻璃纖維增強塑料）就是其中的一種。在所有的技術(shù)中屬于最成熟，也是用量最大的一種高科技材料。隨著(zhù)碳纖維材料被應用于建筑業(yè)，碳纖維加固混凝土結構新技術(shù)隨之出現。

二、碳纖維加固混凝土結構的技術(shù)特點(diǎn)

碳纖維有很多種，其中PNA基碳纖維具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能、良好的粘合性、耐熱性及抗腐蝕性等特點(diǎn)，非常適用于土木工程領(lǐng)域。用于建筑結構補強加固的碳纖維材料，其強度一般為建筑用鋼材的十幾倍，彈性模量與建筑鋼材在同一水平上并略有提高，是一種優(yōu)良的結構加固用材料。碳纖維材料的這些特點(diǎn)，為建筑結構的補強與加固提供了技術(shù)支持。

與原有的加固方法比較，碳纖維材料加固技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，主要體現在：

（1）高強高效

由于碳纖維材料優(yōu)異的物理力學(xué)性能，在對混凝土結構進(jìn)行加固補強過(guò)程中可以充分利用其高強度、高模量的特點(diǎn)來(lái)提高結構及構件的承載力和延性，改善其受力性能，達到高效加固的目的。

（2）耐腐蝕性能及耐久性