摘要：結構設計人員經常會遇到梁需要加固的工程，梁出現問題的原因是比較複雜的
，有設計
、施工
、材料因素等多種原因單一或者混合在一起。常見的有：梁表麵的蜂窩麻麵或者無規則表麵淺裂縫；梁貫通裂縫；梁撓度過大
；混凝土等級或者鋼筋麵積達不到設計要求等等。此處就暫不討論出現這些問題的原因
，主要探討下國標《混凝土結構加固設計規範，GB50367--2008》中介紹的增大截麵加固法、粘貼纖維複合材加固法、粘貼鋼板加固法
、外包型鋼加固法，這幾種加固方法在實際運用到梁加固時的一些優缺點。
　　關鍵詞：梁結構；加固；優缺點
　　一

、梁結構加固方法綜述
　　1.1增大截麵法：
　　增大截麵法是用同種材料增大構件截麵麵積截麵剛度的一種傳統加固方法。它ta不bu僅jin可ke提ti高gao被bei加jia固gu構gou件jian的de承cheng載zai能neng力li。而er且qie還hai可ke以yi加jia大da其qi

，改gai變bian其qi自zi振zhen頻pin率lv。使shi正zheng常chang使shi用yong要yao求qiu的de性xing能neng在zai某mou種zhong程cheng度du上shang亦yi得de到dao改gai善shan。增zeng大da截jie麵mian法fa的de加jia固gu效xiao果guo與yu原yuan結jie構gou在zai加jia固gu時shi的de應ying力li水shui平ping、材料特性、施工工藝


、結合麵構造處理、是否卸載加固等因素直接相關。此方法的優點是工藝簡單，適用麵廣。
　　1.2包鋼加固法：
　　外包鋼加固法是在結構構件或杆件四角或兩角包以型鋼的加固方法，也是一種使用麵較廣的傳統加固方法。分為幹式外包鋼法和濕式外包鋼法兩種形式。它可在基本不增大構件截麵尺寸的情況下較多地提高其承載能力，增大延性和剛度。
　　1.3預應力加固法：
　　預應力法是在結構構件的側麵加預應力拉杆的加固方法，它ta可ke在zai受shou彎wan構gou件jian的de側ce麵mian加jia水shui平ping預yu應ying力li拉la杆gan
，也ye可ke在zai受shou彎wan構gou件jian的de底di部bu加jia下xia撐cheng式shi預yu應ying力li拉la杆gan，同tong時shi它ta還hai可ke在zai受shou彎wan構gou件jian底di部bu加jia下xia撐cheng式shi預yu應ying力li拉la杆gan和he水shui平ping預yu應ying力li拉la杆gan的de組zu合he拉la杆gan。預yu應ying力li加jia固gu法fa可ke單dan側ce加jia固gu也ye可ke雙shuang側ce加jia固gu。其qi施shi工gong方fang便bian不bu需xu模mo塊kuai，它ta可ke在zai不bu增zeng大da截jie麵mian尺chi寸cun的de情qing況kuang下xia提ti高gao構gou件jian承cheng載zai力li，增zeng加jia構gou件jian延yan性xing。
　　1.4改變傳力途徑加固法：
　　改gai變bian傳chuan力li途tu徑jing加jia固gu法fa是shi在zai結jie構gou中zhong增zeng加jia承cheng力li構gou件jian或huo在zai建jian築zhu中zhong增zeng加jia相xiang同tong的de結jie構gou
，或huo者zhe改gai變bian原yuan有you結jie構gou體ti係xi，以yi減jian少shao原yuan有you構gou件jian的de負fu荷he或huo增zeng加jia建jian築zhu的de負fu荷he能neng力li

，提ti高gao結jie構gou的de安an全quan性xing。
　　1.5粘鋼板加固法：
　　外部粘貼鋼板加固法是一種混凝土或鋼筋混凝土結構加固法，它是在混凝土或鋼筋混凝土結構的外部粘貼鋼板，以提高結構或構件的承載能力
，提高結構或構件的剛度,減少外部變形。此方法簡單，施工工期短。
　　1.6碳素纖維（CFRP）加固法:
　　碳纖維是一種高性能材料


，CFRP是纖維增強塑性材料的意思。碳纖維具有比鋼材強度更高，比玻璃鋼更具有耐腐蝕性的優點
，且不增加構件的自重及體積。碳纖維材料是迄今為止應用於土木工程領域最早

、技術最成熟，也是用量最大的一種高科技材料。隨著碳纖維材料被應用與建築業，碳纖維加固混凝土結構新技術隨之出現。
　　1.7玻璃鋼加固法:
　　玻璃鋼也是一種高性能材料，具體方法同粘鋼法，但比鋼板輕，從力學的角度看，玻璃鋼的彈性模量與混凝土更匹配。
　　以上介紹的幾種混凝土結構加固方法中
，粘貼鋼板加固法、碳素纖維加固法及玻璃鋼加固法都是在混凝土結構的表麵粘貼加固
，屬表麵粘貼加固法，表麵粘貼加固方法除了粘鋼板、碳纖維
、玻璃鋼外，還有粘貼帆倫布等韌性和抗拉性能較好的布的粘貼方法，是目前國內外混凝土結構加固使用最普遍的方法。
　　二

、優缺點分析
　　首先談下增大截麵加固法在梁加固中的優缺點。這個加固方法是shi通tong過guo增zeng加jia原yuan梁liang的de受shou力li鋼gang筋jin，同tong時shi在zai外wai側ce新xin澆jiao築zhu混hun凝ning土tu以yi增zeng大da梁liang截jie麵mian。它ta的de優you點dian是shi對dui增zeng大da梁liang的de強qiang度du和he剛gang度du和he穩wen定ding性xing是shi效xiao果guo明ming顯xian的de和he有you保bao障zhang的de；同時可以根據受力特點和加固目的靈活設計為單側
、雙側或三麵包套，這為一些位置難以施工的梁提供了靈活的處理方式；規範沒有同其他加固定方法一樣限製隻能提高40%的強度
，對承載力相差較大的情況特別適用
；該法施工工藝簡單、shiyingxingqiang，bingjuyouchengshudeshejiheshigongjingyan。zhengjiyuzhexieyoudian，cifangfaweiwomendabufenjiegoushejitongxingdeshouxuan。zaishijigongchengzhong
，yeyoutazishendequedian：涉及到施工工藝相對其他加固方法較多
，現場濕作業大，周期長，造價相對較大
，對現場生產和生活有一定影響；新、舊混凝土結合、新舊縱筋、箍筋的焊接等節點處理比較煩瑣，完成質量跟施工隊伍自身素質影響較大；增加了結構本身的自重和截麵大小
，也有可能改變了結構本身的剛度分配，造成相鄰其他構件的連鎖加固。
　　梁粘貼纖維複合材加固技術shiliyongtansuxianweibuhezhuanyongjiegoujiaoduiyuanliangjinxingjiaguchuli。zhegefangfazaiwomenjiegoutongxingzhongyinggaishuoyongdebushihenguangfan，zhuyaoyuanyinworenweishiduixianweicailiaodelejiebuduo，guifanjiranduizheyangdeyizhong加固方法專門做了介紹，我個人認為這個方法有它本身的優點。（1）纖維複合材的抗拉強度高，是同等截麵鋼材的7-10倍；（2）重量輕
，密度隻有普通鋼材的1/4；（3）碳纖維複合材加固的耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環境、氣候變化的破壞
；（4）碳纖維加固的施工方便快捷、省力節時
、施工質量易於保證。（5）jiaguhouduiyuanjiegouwaiguanheyuanyoujingkongwuxianzhuyingxiang
，weihufeiyongdi。buzuzhichushiwanchengzhilianghendachengduyilaitansuxianweibuhezhuanyongjiegoujiaodexuanqu，erxianzaishichangshangxianweicailiaohejiegoujiaozhiliangcanchabuqi，jiagexiangchabijiaoda，zheyangyejiuyouxiezishenyaoqiubuyangedeshigongdanweimeiyouyangeanzhaoshejiyaoqiuxuanzecailiao
，ercailiaoshijuedingci加固方法效(xiao)果(guo)的(de)關(guan)鍵(jian)。還(hai)有(you)就(jiu)是(shi)本(ben)身(shen)方(fang)法(fa)的(de)缺(que)陷(xian)
，兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)材(cai)料(liao)的(de)共(gong)同(tong)工(gong)作(zuo)問(wen)題(ti)，規(gui)範(fan)雖(sui)然(ran)作(zuo)了(le)滯(zhi)後(hou)效(xiao)應(ying)的(de)考(kao)慮(lv)，但(dan)實(shi)際(ji)當(dang)中(zhong)加(jia)上(shang)施(shi)工(gong)的(de)誤(wu)差(cha)
，材(cai)料(liao)本(ben)身(shen)的(de)差(cha)異(yi)，理(li)論(lun)跟(gen)現(xian)實(shi)是(shi)有(you)較(jiao)大(da)出(chu)入(ru)的(de)。且(qie)加(jia)固(gu)規(gui)範(fan)要(yao)求(qiu)此(ci)法(fa)在(zai)加(jia)固(gu)時(shi)不(bu)能(neng)超(chao)過(guo)原(yuan)構(gou)件(jian)承(cheng)載(zai)力(li)的(de)40%，這也是這一加固方法的一個比較缺點。另現場施工時還要注意防火問題。
　　梁粘貼鋼板加固法是用特製的結構膠粘劑，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土梁的表麵
，能達到加固和增強原梁強度和剛度的目的。起優點是：（1）堅固耐用
，已經證明完全能保證加固工程的質量，梁的強度和剛度都能滿足設計的要求。膠粘劑30年老化試驗耐久性能滿足要求。粘鋼加固後的結構試驗，也證明強度和剛度的設計方法是正確的和可靠的；（2）施工快速，在保證粘鋼加固梁質量的前提下，快速完成施工任務，並能根據業務要求，在不停產不影響使用的情況下完成施工；（3）簡潔輕巧，與其它加固方法比較，梁粘鋼加固的施工
，幹淨利落
，比較簡便，現場無濕作業。完成加固後的結構外觀不改變，比較輕巧
，鋼板薄，梁自重增加極微，不會導致建築物內其他構件的連鎖加固；（4）靈活多樣，適應性很強，能夠解決生產上和生活上各種有關問題。梁粘貼鋼板的方案多種多樣，靈活巧妙；（5）經濟合理，由於施工快，避免或減少工廠停產時間，節約加固材料，與其它加固方法比較，梁粘鋼加固的費用大為節省，經濟效益很高。它的不足主要表現在：（1）適用範圍的局限
，它不適用於素混凝土構件（包括縱向受力鋼筋配筋率低於現行設計規範GB50010規定的最小配筋率的構件）的梁加固，其長期使用的環境溫度不應高於60℃
；（2）被加固的混凝土梁

，其現場實測混凝土強度等級不得低於C15，且混凝土表麵的粘接正拉強度不得低於1.5N/mm2；（3）端部錨固長度有要滿足規範要求，具體加固時
，因為梁兩端的支座的障礙
，這就需要再花費一翻腦筋；（4）加固效果在很大程度上取決於膠粘工藝與操作水平，這就對施工隊伍素質要求比較高。
　　碳纖維材料最早在航空航天、軍(jun)事(shi)和(he)運(yun)動(dong)器(qi)械(xie)等(deng)高(gao)科(ke)技(ji)和(he)體(ti)育(yu)器(qi)材(cai)領(ling)域(yu)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，由(you)於(yu)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)及(ji)耐(nai)久(jiu)性(xing)
，已(yi)經(jing)逐(zhu)漸(jian)被(bei)人(ren)們(men)所(suo)認(ren)識(shi)並(bing)應(ying)用(yong)於(yu)土(tu)木(mu)建(jian)築(zhu)工(gong)程(cheng)中(zhong)。在(zai)土(tu)木(mu)工(gong)程(cheng)中(zhong)對(dui)碳(tan)纖(xian)維(wei)的(de)應(ying)用(yong)主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)兩(liang)種(zhong)方(fang)式(shi)，一(yi)種(zhong)是(shi)采(cai)用(yong)碳(tan)纖(xian)維(wei)製(zhi)作(zuo)成(cheng)纖(xian)維(wei)筋(jin)，用(yong)來(lai)代(dai)替(ti)傳(chuan)統(tong)的(de)鋼(gang)筋(jin)，另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)采(cai)用(yong)碳(tan)纖(xian)維(wei)片(pian)材(cai)對(dui)混凝土結構進行加固。其中碳纖維增強塑料（CarbonFiberReinforcedPlastic）加固修補混凝土結構技術，即是利用樹脂類膠結材料將碳纖維布粘貼於混凝土表麵，從而達到對結構構件補強加固及改善結構受力性能的目的。與傳統的加固方法相比
，碳纖維加固技術具有明顯的優勢：
　　（1）碳纖維材料抗拉強度是普通鋼材的8-18倍左右
，彈性模量與鋼材相近，且具有比鋼材更好的抗疲勞性能；
　　（2）具有優良的抗化學腐蝕能力和耐久性能；
　　（3）施工便捷，工效高，不需要大型施工機具，施工占用場地少；
　　（4）具有較高的強度/重量比值，粘貼後增加原結構自重及構件尺寸很少；
　　（5）具有較強的變形性能，從而能在各種形狀的結構物上進行修補，適用麵廣
；
　　（6）施工質量易保證。由於碳纖維材料是柔性的，即使被加固的結構表麵不是非常平整
，也基本可以達到100%的有效粘貼率。
　　上麵分析了這幾種加固方法在應用在梁加固deyouquedian，tamendouzaijiaqiangliangchengzailideyougezideyouquedian，yougezideshiyongfanwei。zuoweiyigeweiyezhufuzerendezhuanyejiegoushejirenyuan，liyongzishendezhuanyezhishifenxiliangchuxianwentideneiyin
、外因，該梁為重要構件還是普通構件，靈活合理雲用各結構設計規範標準，綜合考慮安全
、耐久性、經濟性後，做出合理的梁結構加固方案，這也是一個合格的結構設計人員應具備的基本的素質。