【正文】 結(jié)構(gòu)安全度。一般適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎構(gòu)件的加固，是近年來(lái)發(fā)展最快的一種加固方法。該加固法的特點(diǎn)是施工便捷，只需卸荷和按要求除銹后即可施工。現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量少，加固后 24ｈ即可投入使用，且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)自重、外觀尺寸和原有凈空無(wú)明顯影響，能顯著提高構(gòu)件的剛度和承載能力，并且價(jià)格低廉；但加固質(zhì)量很大程度上取決于膠粘劑質(zhì)量和施工的水平，特別是粘鋼后一旦發(fā)現(xiàn)空鼓，進(jìn)行補(bǔ)救比較困難。外包鋼加固法外包鋼加固法，即以角鋼外包于原構(gòu)件四角，角鋼間用扁鋼焊接形成整體鋼構(gòu)套的加固方法，以提高構(gòu)件的承載能力和延性。一般是在要求不顯著增大構(gòu)件截面，同時(shí)又可以大幅度提高結(jié)構(gòu)承載能力的情況下采用，特別是結(jié)構(gòu)柱周?chē)?，結(jié)構(gòu)受力比較可靠，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的工作量也較小，結(jié)構(gòu)截面增加也不大。主要缺點(diǎn)是鋼材用量較大，相應(yīng)加大了工程成本；在節(jié)點(diǎn)處理上也有一定的難度。結(jié)構(gòu)加固的新方法及發(fā)展粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可行性研究報(bào)告7上述常規(guī)方法在工程實(shí)踐中被大量采用，但某些情況下，這些方法自身所存在的某些局限性，使得它們不能滿(mǎn)足一些耐久性和美觀方面的需求，或是受到施工條件的制約而無(wú)法實(shí)施。近年來(lái)出現(xiàn)的一些新加固技術(shù)，如粘貼纖維復(fù)合材料加固法、鋼絲網(wǎng)水泥砂漿加固法、纖維材料的嵌入式加固法等，這些技術(shù)從一開(kāi)始引進(jìn)和出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)，就以它們優(yōu)異的性能、特點(diǎn)和加固效果得到了工程界的關(guān)注和青睞．下面著重介紹粘貼纖維復(fù)合材料加固法：纖維材料（FRP ）加固修補(bǔ)土建結(jié)構(gòu)技術(shù)是為了突破傳統(tǒng)方法的局限性而產(chǎn)生的一項(xiàng)新技術(shù)。它興起于八十年代末到九十年代初的發(fā)達(dá)國(guó)家，由于其優(yōu)點(diǎn)多，效果明顯，在日美韓歐洲等國(guó)家和地區(qū)得到了大量的推廣，目前在加固修補(bǔ)技術(shù)領(lǐng)域已成為最廣泛使用的一項(xiàng)技術(shù)，并已完全產(chǎn)業(yè)化。按纖維材料的不同，可分為玻璃纖維材料﹑碳纖維材料和阿拉米德材料。其中又以碳纖維材料 CFRP 最具代表性，其性能特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：（1）具有良好的物理力學(xué)性能：其抗拉強(qiáng)度為普通鋼材的 10 倍以上，彈性模量相當(dāng)于普通鋼材的 ～ 倍；而且纖維片材重量輕，比重僅為鋼材的1/4；厚度小，一般片材增強(qiáng)層厚度在 ～ 之間，因此基本上不增加結(jié)構(gòu)截面尺寸和自重。（2）現(xiàn)場(chǎng)施工方便：沒(méi)有濕作業(yè)和明火施工，占用場(chǎng)地小，也不需要大型施工機(jī)具，因此施工方便、工效高、施工質(zhì)量容易得到保障。（3）使用范圍廣：可用于梁、板、柱及橋梁、隧道、煙囪等多種結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)。特別是在曲面殼體和復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的加固中，具有其它加固方式無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，與混凝土的有效接觸面積可達(dá) 100%。（4）具有良好的耐久性和耐腐蝕、抗磁性等性能特點(diǎn)。該材料技術(shù)用于土建結(jié)構(gòu)加固始于上世紀(jì) 80 年代中期。1991 年歐洲首先用 CFRP 完成了國(guó)際上第一座橋梁加固后，該項(xiàng)技術(shù)便在世界上迅速推廣，特別是在上世紀(jì) 90 年代中期日本阪神大地震后的重建過(guò)程中，該項(xiàng)技術(shù)得到了大量粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可行性研究報(bào)告8的應(yīng)用。我國(guó)在該領(lǐng)域的研發(fā)工作從 1997 年開(kāi)始起步，98 年才開(kāi)始實(shí)際的工程應(yīng)用。至目前為止，國(guó)內(nèi)已有近十個(gè)科研院所、十余所高校對(duì)其技術(shù)性能進(jìn)行研究，取得了大量的科研成果。由國(guó)家冶金建筑研究總院、清華大學(xué)等單位所承擔(dān)的國(guó)家“九五 ”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目 《碳纖維材料加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》的系列科技成果已于 2022 年通過(guò)國(guó)家鑒定，并編制了中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 ?？梢钥闯觯覈?guó)建筑市場(chǎng)巨大，當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)的加固改造是我們面臨的一項(xiàng)意義重大的任務(wù)。隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑物的加固、維修、改造的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍也將越來(lái)越廣，各種新的加固技術(shù)必將不斷地涌現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)也必將取得更長(zhǎng)足的發(fā)展 技術(shù)研發(fā)必要性建筑結(jié)構(gòu)在服役期間，隨著時(shí)間的流逝，會(huì)因劣化、損傷造成使用功能下降，或因技術(shù)條件的限制，以及使用功能的改變等條件使工程無(wú)法正常的使用。如果能夠科學(xué)地分析這種劣化、損傷的規(guī)律和程度，及時(shí)采取有效的處理措施，就可以延緩結(jié)構(gòu)的損傷過(guò)程，達(dá)到延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。因此，結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)估方法及加固技術(shù)已逐漸成為工程界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。許多工程技術(shù)人員和研究團(tuán)體已經(jīng)把注意力轉(zhuǎn)向該領(lǐng)域，把結(jié)構(gòu)鑒定與加固技術(shù)放在突出的位置。而對(duì)建筑物進(jìn)行可靠的鑒定與評(píng)估，是建筑物加固的依據(jù)，也是工程加固的首要問(wèn)題，因此，對(duì)先天不足或后天管理不善的建筑物，使用不當(dāng)或?yàn)榭购庾匀粸?zāi)害進(jìn)行加固的建筑物，災(zāi)后建筑物的維修和需要加層、改造的建筑物，對(duì)進(jìn)入“中老年 ”期需進(jìn)行診斷、檢查和處理的建筑物，都需要進(jìn)行調(diào)查，檢驗(yàn)，并作出科學(xué)的鑒定與評(píng)估。建筑物鑒定與評(píng)估，包括建筑物的安全性、使用性和耐久性三個(gè)方面，三者密切相關(guān)但也有很大區(qū)別，對(duì)加固處理的影響也很不一樣。如果建筑物的安全性嚴(yán)重不足，則屬危房，應(yīng)盡快拆除，不必做加固處理；如果使用性不好，應(yīng)做加固處理；如果耐久性不足，則不宜再做加固改造。粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可行性研究報(bào)告9近代建筑業(yè)的發(fā)展大致可以分為三個(gè)時(shí)期，第一個(gè)發(fā)展時(shí)期為大規(guī)模新建時(shí)期。第一次世界大戰(zhàn)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的休養(yǎng)生息，到 20 世紀(jì) 20 年代后期美國(guó)出現(xiàn)了興建高層建筑和高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施的高潮，使經(jīng)濟(jì)大蕭條得到復(fù)蘇。第二次世界大戰(zhàn)后，世界各國(guó)特別是歐洲面臨著繁重的重建任務(wù)，以滿(mǎn)足人們基本的生產(chǎn)和生活需要，建筑業(yè)迎來(lái)了前所未有的大規(guī)模新建時(shí)期，這一時(shí)期建筑的特點(diǎn)是規(guī)模大但標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低。第二個(gè)發(fā)展時(shí)期是新建與維修改造并重時(shí)期。在此期間，一方面為滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需求，新的建筑在不斷的建設(shè)，同時(shí)由于人類(lèi)生產(chǎn)和生活對(duì)建筑要求的提高，過(guò)去建造的低標(biāo)準(zhǔn)建筑經(jīng)過(guò)數(shù)十年的使用后已不能滿(mǎn)足社會(huì)的需求，需要進(jìn)行維修、加固和現(xiàn)代化改造，從而使建筑業(yè)過(guò)渡到新建與維修并重的發(fā)展時(shí)期，這在很大程度上推動(dòng)了對(duì)在用建筑物進(jìn)行正確的鑒定，有效加固技術(shù)方面的課題研究。此后，隨著社會(huì)的進(jìn)一步的發(fā)展，人們生活水平進(jìn)一步的提高，人們對(duì)建筑功能的要求越來(lái)越高，越來(lái)越感到已有建筑的規(guī)模和功能的逐漸減弱等引起的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題已開(kāi)始引起人們的關(guān)注，但是由于昂貴的拆遷費(fèi)用以及對(duì)正常生活以及環(huán)境的嚴(yán)重影響等問(wèn)題阻礙了新一輪新建高潮的興起，于是人們把目光投向?qū)ΜF(xiàn)有房屋的維修加固和現(xiàn)代化改造，這種在保存原來(lái)建筑形體的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行加固和現(xiàn)代化改造，即在提高結(jié)構(gòu)安全性的同時(shí)使其內(nèi)部設(shè)施功能現(xiàn)代化的加固改造措施，投資少、影響小、見(jiàn)效快，不僅有可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也具有巨大的社會(huì)效益，因此，促使建筑業(yè)跨入以現(xiàn)代化改造和維修加固為重點(diǎn)的第三個(gè)發(fā)展時(shí)期。目前，我國(guó)建筑業(yè)也開(kāi)始從第一發(fā)展時(shí)期邁向第二、第三發(fā)展時(shí)期，并且由于我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)用地比較緊張，住房問(wèn)題相當(dāng)突出，對(duì) 20 世紀(jì) 90 年代以前建造的占地面積大的低層房屋進(jìn)行增層，對(duì)衛(wèi)生設(shè)備不全或合用單元的住宅和生產(chǎn)工藝或使用功能有了變更的廠房進(jìn)行改造、改建，是一個(gè)很有現(xiàn)實(shí)意義的課題。再則，雖然我們的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，施工技術(shù)和管理水平都有很大的粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可行性研究報(bào)告10發(fā)展和提高，但是，每年總有相當(dāng)數(shù)量的新建工程發(fā)生質(zhì)量事故。它們或是由于技術(shù)力量的薄弱，施工水平有待進(jìn)一步提高；或是因?yàn)樵O(shè)計(jì)考慮不周，甚至有錯(cuò)；或是由于管理混亂，錯(cuò)用材料以及地震等自然災(zāi)害所引起。因此，對(duì)這些新建房屋施工建造期間發(fā)生的工程事故的評(píng)估和處理加固技術(shù)應(yīng)同樣地得到重視。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，以及節(jié)能建筑的發(fā)展，將走持續(xù)發(fā)展道路作為21 世紀(jì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的主題，已在全世界范圍內(nèi)形成共識(shí)。建造建筑物需要大量的材料，消耗大量的資源，其中的許多資源是不可再生的。在用建筑物的維修與改造，盡可能地延長(zhǎng)其使用壽命符合持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，因而具有廣闊的前景。當(dāng)前，在國(guó)外，建筑工程維修改造業(yè)的發(fā)展越來(lái)越快，已經(jīng)成為建筑業(yè)的重要組成部分。西方發(fā)達(dá)國(guó)家建筑業(yè)經(jīng)歷的三個(gè)階段：大規(guī)模新建階段，新建與維修改造并重階段，舊建筑改造和維修加固階段，同樣也是我們國(guó)家必要經(jīng)歷的三個(gè)階段，對(duì)已有建筑的維修、改造的研究要引起我們的重視。近年來(lái)我國(guó)對(duì)建筑物的加固與改造，結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造技術(shù)也有很大發(fā)展并且初具規(guī)模，作為一門(mén)新的學(xué)科正在逐漸形成。我國(guó)已有建筑的加固方法很多，在上部結(jié)構(gòu)中，有加大截面加固法、體外后張預(yù)應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力體系加固法等；在地基基礎(chǔ)中，有樁托換，地基處理和加大基礎(chǔ)面積加固法等，這些方法在我國(guó)已經(jīng)長(zhǎng)期大量使用，取得了很多成熟的經(jīng)驗(yàn)；近年來(lái)粘鋼加固法、植筋、碳纖維加固法等一些新技術(shù)，新工藝也越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到工程加固中。同時(shí)我國(guó)在 1991 年頒布了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》 ，2022 年頒布了《碳纖維片加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 ，我國(guó)在建筑物的維護(hù)改造與加固方面的規(guī)范與規(guī)程還有：《磚混結(jié)構(gòu)房屋加層技術(shù)規(guī)范》 、 《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》 、《砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 、 《鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)評(píng)定及加固技術(shù)規(guī)程》等。在建筑物的維護(hù)改造與加固方面的規(guī)范與規(guī)程的頒布與實(shí)施，進(jìn)一步說(shuō)明我們?cè)絹?lái)越重視在用建筑物的維護(hù)、改造加固再利用，同時(shí)也推動(dòng)了我國(guó)改造加固業(yè)的研究及發(fā)展，逐漸成為我國(guó)建筑業(yè)的重要組成部分。近幾年，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)改造的步伐不斷加快，在用建筑的維護(hù)的需求也隨之增加，發(fā)展生產(chǎn)不僅僅只靠新建，對(duì)老項(xiàng)目的技術(shù)改造是非常必要的，根據(jù)粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可行性研究報(bào)告11國(guó)情，我們資金還比較缺乏，在今后生產(chǎn)發(fā)展的過(guò)程中，搞必要的新建項(xiàng)目與老項(xiàng)目改造相結(jié)合，采用兩條腿走路的方針，是發(fā)展生產(chǎn)，強(qiáng)國(guó)富民的必經(jīng)之路。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題也已越來(lái)越引起人們的關(guān)注。美國(guó)學(xué)者用“五倍定律”形象地明耐久性的重要性，特別是設(shè)計(jì)對(duì)耐久性問(wèn)題的重要性。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)新建項(xiàng)目在鋼筋防護(hù)方面每節(jié)省 1 美元，則發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕時(shí)采取措施多追加 5 美元，混凝土開(kāi)裂時(shí)多追加維護(hù)費(fèi)用 25 美元，嚴(yán)重破壞時(shí)多追加維護(hù)費(fèi)用 125 美元。這一可怕的放大效應(yīng)，使得各國(guó)政府投入大量資金用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與加固的研究。除了耐久性外，還有施工質(zhì)量問(wèn)題，許多新建的建筑工程也存在較嚴(yán)重的工程質(zhì)量問(wèn)題和質(zhì)量事故，這些建筑的加固在整個(gè)加固工作中，也占有相當(dāng)大的比例。對(duì)老化或有病害的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固是提高其耐久性、延長(zhǎng)其使用壽命較有效的辦法，其主要方法有以下幾種：加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支撐加固法、粘鋼加固法、托梁拔柱技術(shù)、增設(shè)支撐體系及剪力墻加固法、增設(shè)拉結(jié)連系加固法、裂縫修補(bǔ)技術(shù)等。其中。粘鋼加固法是比較新穎的一種加固方法，它是在混凝土構(gòu)件表面用特別的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。該方法始于60 年代，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、快速、不影響結(jié)構(gòu)外形，施工時(shí)對(duì)生產(chǎn)和生活影響較小。在國(guó)際上它是一種適用面較廣的先進(jìn)的加固方法。不僅在建筑上使用，而且在公路橋梁也普遍采用。 編制依據(jù) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50010—2022）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ987粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可行性研究報(bào)告12《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)范》 （JGJ7391）《建筑現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》 （JGJ4688）《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》 （JGJ9091）《建筑施工手冊(cè)》 （第三版）《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》《建筑抗震鑒定與加固技術(shù)規(guī)程》DB11/T6892022《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》 （GB503672022《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》 （JGJ123——2022） ；《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 （GB50300——2022） ；企業(yè) ISO9002 質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)文件。企業(yè) ISO14001 環(huán)境體系標(biāo)準(zhǔn)文件。企業(yè) OHSAS18001 職業(yè)健康安全體系標(biāo)準(zhǔn)文件二、技術(shù)內(nèi)容與可行性分析 技術(shù)原理與施工原則 施工方案編制原則以完全無(wú)振動(dòng)的機(jī)等先進(jìn)設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)對(duì)原結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行無(wú)損性拆除，力求施工現(xiàn)場(chǎng)不出現(xiàn)明顯粉塵，并保持低施工噪音，確保達(dá)到環(huán)保無(wú)污染施工的目標(biāo)。粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可行性研究報(bào)告13進(jìn)行 JGLYL400*1700 切割時(shí)，每跨梁有足夠的操作空間因此可以全面進(jìn)行金剛石薄壁鉆切割。在進(jìn)行粘鋼加固時(shí)，由于施工工序較多，因此要按情況分組進(jìn)行施工。適用范圍：本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件。本工藝標(biāo)準(zhǔn)以環(huán)境溫度不超過(guò) 60℃，相對(duì)濕度不大于 70%，及無(wú)化學(xué)腐蝕的使用條件為限，否則應(yīng)采取有效防護(hù)措施。當(dāng)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于 C15 時(shí)，不宜采用本工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加固。施工準(zhǔn)備加固所用粘結(jié)劑，必須是粘結(jié)強(qiáng)度高、耐久性好、具有一定彈性。目前所用的 JGN 建筑結(jié)構(gòu)膠，其各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)可按下表采用。JGN 結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度（MPa） 軸心抗拉強(qiáng)度（MPa）被粘基層材料種類(lèi)破壞特征試驗(yàn)值（ fov）標(biāo)準(zhǔn)值（f vk）設(shè)計(jì)值（f v）試驗(yàn)值（ fto）標(biāo)準(zhǔn)值（f tk）設(shè)計(jì)值（f t）鋼— 鋼膠層破壞 ≥189 ≥33 鋼— 混凝土混凝土破壞 ≥fovfcvk fcv ≥ fctofctk fct混凝土—混凝土混凝土破壞 ≥fvfcvk fcv ≥ ftfctk fct粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可行性研究報(bào)告14混凝土抗剪強(qiáng)度（MPa）混凝土強(qiáng)度等級(jí)抗剪強(qiáng)度C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60試驗(yàn)值（ focv） 標(biāo)準(zhǔn)值（f cvk） 設(shè)計(jì)值（f cv） 混凝土的抗剪強(qiáng)度