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摘要：文章對(duì)鋼筋混凝土框架梁端負(fù)彎矩區(qū)加固技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，作為示例探討了P-SWR技術(shù)應(yīng)用的可行性，并針對(duì)框架結(jié)構(gòu)加固研究提出了若干建議。...

鋼混框架梁端負(fù)彎矩區(qū)加固技術(shù)現(xiàn)狀分析及建議

張賢　朱虹　鄒厚存　張靜

東南大學(xué)土木工程學(xué)院　江蘇南京210096

江蘇省建筑工程管理局　江蘇南京210005　江蘇揚(yáng)建集團(tuán)有限公司　江蘇揚(yáng)州225002

引言

    混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)工程結(jié)構(gòu)最主要的形式之一，而鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為多高層工業(yè)與民用建筑最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，因外荷載增加或使用功能改變等原因造成了其巨大的加固改造需求。加固方法的快捷性、高效性對(duì)于加固改造工程尤為重要，然而，結(jié)構(gòu)中有些部位加固難度較大，已有加固方法存在適應(yīng)性差、施工麻煩、效果差等缺點(diǎn)。比如：鋼筋混凝土梁端負(fù)彎矩區(qū)受彎承載力不足的加固就是一個(gè)棘手問(wèn)題。

1、負(fù)彎矩區(qū)抗彎加固的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀

    對(duì)于框架結(jié)構(gòu)梁端負(fù)彎矩區(qū)，現(xiàn)有的加固方法施工時(shí)間較長(zhǎng)，成本較高。比如：加大截面加固法(梁端加腋)施工周期長(zhǎng)，因減少使用空間，常不能被業(yè)主所接受；體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固法施工麻煩，錨固端處理困難：粘鋼加固法及外貼CFRP加固法在粱柱陰角處錨固未很好解決。實(shí)際工程中，遇到以上方法不適用時(shí)，一些未經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的“偏方”在大量使用，比如大幅度的粱端彎矩調(diào)幅、在柱腳過(guò)于密集地植筋、將碳纖維片材貼于粱柱陰角處不作任何錨固處理等，設(shè)計(jì)不合理及施工工藝無(wú)保證等情況時(shí)有發(fā)生，給結(jié)構(gòu)帶來(lái)了安全隱患。

    (混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(GBS0367-2006))于2006年頒布并開(kāi)始執(zhí)行，其中給出了多種典型的加固方法。但是，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)梁端負(fù)彎矩區(qū)加固，《規(guī)范》中的推薦方法仍比較有限：一種是在柱兩側(cè)樓板上沿梁長(zhǎng)粘鋼或粘纖維片材的方法，該方法對(duì)部分中框架適用，更多時(shí)候則由于梁柱關(guān)系變化超出其規(guī)定的限值而無(wú)法實(shí)施：當(dāng)纖維復(fù)合材只能貼至柱邊緣而無(wú)法延伸時(shí)，《規(guī)范》推薦了一種在柱頂(對(duì)于頂層)或柱中部(對(duì)于邊節(jié)點(diǎn))加貼L形鋼板及 U形鋼箍板的方法，但施工仍較復(fù)雜。

2、加固需求分析

    加同方法的快捷性，高效性對(duì)于加固改造工程尤為重要。快捷、高效的加固方法可節(jié)約改造成本和縮短改造周期，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命，盡快滿足加固需求，便于推廣應(yīng)用，產(chǎn)生良好的社會(huì)影響并獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

    鋼筋混凝土框架粱端負(fù)彎矩區(qū)加固的需求實(shí)際上是面廣量大、相當(dāng)迫切的，尤其是解決承載力不足問(wèn)題的快捷高效的加固改造方法，很需要通過(guò)對(duì)現(xiàn)有方法的合理改進(jìn)及組合，利用新興的材料及理論，創(chuàng)新加固方法，研究并提出快捷高效的加固改造方案。

3、對(duì)研究工作的建議

    鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是多層工業(yè)與民用建筑的一種常用結(jié)構(gòu)形式，且其構(gòu)件組成是基本確定的，因而通過(guò)加固需求組合．結(jié)合現(xiàn)有(混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50367-2006))中的基本方法，重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)解決承載力不足問(wèn)題的快捷高效的加固改造工藝及設(shè)計(jì)方法，進(jìn)而提出適用性更強(qiáng)、更加完整細(xì)致的加固改造方法體系以及通過(guò)圖集的形式來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)不但是完全可能的而且也是十分必要的，這對(duì)于規(guī)范此類(lèi)結(jié)構(gòu)的加固改造市場(chǎng)、進(jìn)而引導(dǎo)整個(gè)加固改造市場(chǎng)的規(guī)范化具有重要意義。

　　具體來(lái)講，本文認(rèn)為以下幾方面是研究的當(dāng)務(wù)之急：

　　1)框架粱粱端承載力快捷高效加周方法的研究。

　　2)框架柱柱端承載力快捷高效加固方法的研究。

　　3)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)區(qū)加固方法的研究。

　　4)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)快捷高效加固改造方法體系研究。

　　5)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加固改造方法圖集的編制。

    東南大學(xué)提出了采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩對(duì)框架粱端負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行加固的研究計(jì)劃。該研究具有較好的基礎(chǔ)，吳剛等在江蘇省自然科學(xué)基金的資助下，在其新型高效混凝土粱抗彎加固技術(shù)研究課題中，創(chuàng)新性地提出了預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩抗彎加固混凝土新技術(shù)(P-SWR技術(shù))，并將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩首次應(yīng)用于滬杭甬高速公路某已有嚴(yán)重?fù)p傷混凝土橋的加固，成功替代了需中斷交通的換板加固方案，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

    該技術(shù)克服了傳統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固方法中錨具處壓力過(guò)大的缺點(diǎn)，對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行了分散，優(yōu)化錨固區(qū)應(yīng)力分布．現(xiàn)場(chǎng)張拉時(shí)不需要大型千斤頂設(shè)備，而且對(duì)結(jié)構(gòu)外形尺寸的影響非常小，這些研究結(jié)論表明該技術(shù)應(yīng)用于負(fù)彎矩區(qū)加固具有較強(qiáng)的可行性，通過(guò)設(shè)計(jì)方法和施工工藝的完善，將會(huì)成為一種快捷高效的鋼筋混凝土框架粱端負(fù)彎矩區(qū)加固方法。

參考文獻(xiàn)

【1】石鉻，屈文俊，粘貼碳纖堆布對(duì)框架粱端負(fù)彎矩區(qū)加固的試驗(yàn)探索【S】．結(jié)構(gòu)工程師，2006(2)．

【2】 GB 50367—2006混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范【S】．北京：中國(guó)建筑．Y-業(yè)出版社'2嘶．

【3】吳剛，蔣劍彪，吳智深，張教，一種新型高效抗彎加固新方法一預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩加固技術(shù)(P—SWR技術(shù)) 【S】．首屆奎國(guó)既有結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)與施工技術(shù)交流會(huì)論文集，建筑結(jié)構(gòu)2007

【4】昊剛，鄭士暄，田野，魏洋，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩加固新技術(shù)（P一SWR技術(shù))在橋梁加固工程中的應(yīng)用【c】．首屆全國(guó)既有結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)與施工技術(shù)交流會(huì)論文集，建筑結(jié)構(gòu)，2007．

【5】吳剮，先超付，田野，朱虹，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩抗剪加固混凝土粱施工工藝及效果初探【c】．首屆全國(guó)既有結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)與施工技術(shù)交流會(huì)論文集，建筑結(jié)構(gòu)，2007．

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)

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