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詳解外包型鋼加固技術近年來，我國加固技術的發展非常迅猛，加固技術也不再局限于基礎的方法，而不斷地接納新技術、新工藝，外包型鋼，可以說就是其中具有代表性的一種方法。外包型鋼是一種在鋼筋混凝土梁、柱四周包以型鋼的一種加固方法，適用于梁、柱加固，可以大幅度提高結構截面的承載能力與抗震能力。

外包型鋼其實可以分為兩類，一種是干式外包鋼，一種是濕式外包鋼。他們的主要區別就是在型鋼與混凝土之間注入的材料不一樣，干式外包型鋼在型鋼與混凝土之間注入的是一種特殊的灌漿料，而濕式外包鋼注入的是我們常用的灌鋼膠。由于灌漿料的粘接性、流動性以及力學性能都是無法與灌鋼膠比擬的，所以一般只是在工程要求不使用結構膠粘劑時才采用這種方法進行加固的。

采用外包型鋼進行加固時，應優先采用角鋼；角鋼的厚度不應小于5mm，角鋼的邊長對梁不應小于50mm，對柱不應小于75mm。沿梁、柱軸線方向應每隔一定距離用扁鋼制作的箍板或綴板與角鋼焊接。箍板或綴板截面不應小于40mm*4mm，其間距不應大于20r（r為單根角鋼截面小回轉半徑），且不應大于500mm；在節點區，其間距適當加密。

濕式外粘型鋼加固梁、柱時，應將原截面的棱角打磨成半徑r≥7mm的圓角。外粘型鋼的注膠應在型鋼構架焊接完成后進行。型鋼的膠縫厚度好控制在2-3mm；局部允許有長度不大于300mm、厚度不大于8mm的膠縫，但不得出現在角鋼端部600mm范圍內；綴板的膠縫取決于角鋼的厚度與角鋼與混凝土之間的縫隙，一般都在1cm以上。

   注膠結束后，應靜置72h進行固化過程的養護，養護期間不得受到任何撞擊和震動的影響。養護完畢后用儀器或者敲擊法進行檢測，檢測結果以空鼓率不大于5%為合格。

從以上注意事項中我們也可以看出，對于濕式外包鋼，結構膠的選用是保證工程質量非常重要的一步。

淺析學校抗震加固1、中小學校建筑存在的問題

目前教學樓存在的主要問題：

1)沒有采取抗震構造措施，砌體結構無圈梁及構造柱；

2)有抗震設防，但抗震措施沒有達到《建筑抗震設計規范》規定的要求；

3)單面走廊砌體較多；

4)樓梯間在兩端；

5)砌體結構縱墻承重；

6)單跨框架結構，兩方向剛度相差較大；

7)施工質量差，預制板無扒子筋，砌筑砂漿標號低。

單面走廊砌體教學樓只有兩道縱墻，縱墻上門窗洞較多，對縱墻的削弱很大，且單面走廊砌體教學樓高寬比較大，由高烈度的作用產生的傾覆力矩所引起的彎曲應力超過磚砌體抗拉強度時，磚墻就會開裂，是抗震性能稍差的一種結構形式。

砌體結構縱墻承重的教學樓數目也較多，唐山大中，縱墻承重的砌體結構的破壞比橫墻承重、縱橫墻承重結構的破壞都大。

單跨框架整體結構缺乏贅余，沒有多道抗震防線。由于橫向跨度較大，梁截面尺寸較大，設計中不容易控制梁的配筋量及樓板對框架梁的承載力和剛度增大的影響，極易設計成強梁弱柱的結構，結構的延性和耗能能力大大降低，且兩個方向剛度相差較大，大震中容易倒塌。

有的框架結構在外廊的外側增加了一道框架柱，但由于兩排框架柱相鄰較近，不但沒有起到多道防線的作用，反而由于兩側剛度不均，在作用下容易造成扭轉破壞。

總之，由于經濟水平的限制，目前我國中小學校舍中絕大部分為砌體結構，而且許多無抗震設防，因此對砌體結構的抗震加固就顯得尤為重要。

2、對教學建筑的抗震加固設計的思考

2.1多層砌體結構教學樓的震害

汶川的震害表明，教學建筑由于沒有抗震設防，或雖有抗震設防但設計及施工質量不到位，造成許多房屋嚴重破壞或倒塌。

中小學多層結構教學樓主要的抗側力構件為磚墻，磚墻的間距一般較大，需要樓板、屋蓋有足夠的強度和剛度，以便傳遞水平力并限制墻體的水平位移。但目前校舍預制板與墻體無連接，板與板之間的連接不是鋼筋混凝土而是細石混凝土灌縫，在作用下，板無法起到傳遞力的作用，更無法限制墻體的位移，且還會在墻體間滑動或脫落，容易使樓體倒塌。

很多教學樓縱橫墻無連接或連接較差、有的校舍無圈梁及構造柱，使校舍在作用下外墻與內墻拉脫進而失穩倒塌；還有的校舍窗間墻尺寸較小、砌體強度差，在作用下發生剪切破壞，窗間墻產生斜裂縫或交叉裂縫，進而喪失承受豎向荷載的能力，造成樓體倒塌。

歷次表明，樓梯間在房屋兩端的房屋破壞嚴重。89版《建筑抗震設計規范》第五章多層砌體房屋中的第5.1.4條明確規定：樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處。樓梯間外側的墻體由于沒有樓板約束并傳遞力，沒有其他墻體和這道墻共同工作，如遇作用，容易首先破壞，該道墻的破壞會導致樓梯的破壞，從而造成人員無法逃生。

2.2加固設計需要特別注意的有關規定

《建筑工程抗震設防分類標準》第6.0.8條“教育建筑中，幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂，抗震設防類別不低于重點設防類”，第3.0.3條“重點設防類，應按高于本地區抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎的抗震措施，應符合有關規定。同時，應按本地區抗震設防烈度確定其作用。”

根據上述條款，有一部分砌體結構的教學樓在抗震設防類別變為乙類后，其圈梁、構造柱的設置位置及圈梁的配筋將不滿足規范要求，因此需在加固設計時結合所使用的加固方法考慮進行抗震加固。還有的砌體教學樓層數及高度超過了要求，也需進行抗震加固。

由于外廊式及單面走廊式砌體校舍抗震性能稍差，B類砌體應根據《建筑抗震鑒定標準》第5.3.5條第2款第4項：“外廊式和單面走廊式的多層房屋，應根據房屋增加一層后的層數，分別按本款)～3)項的要求檢查構造柱或芯柱，且單面走廊兩側的縱墻均應按外墻處理”的規定進行加固設計。

2.3多層砌體結構抗震加固設計

校舍的加固受限于校舍的實際情況，往往很難實現理想的加固方案，如外墻、樓地面的裝修完好，對于此種情況，宜著重檢查樓板的連接情況，扒子筋是否完好，板縫間是否用鋼筋混凝土填實以及樓板支承在梁或墻上的長度是否滿足規范要求等。優先采用不破壞地面裝修的加固方案，如板下加支撐等，以減少樓板在拆除樓面的過程中的損傷。外墻已裝修完好的砌體校舍可采用單面鋼筋混凝土板墻的方法加固，在教室內部增設板墻，避免破壞外裝修，盡量減少因加固而引起的不必要的浪費。

當層數和總高度不超過規定，但墻體抗震承載力不滿足要求時，國標圖集《房屋建筑抗震加固(一)(中小學校舍抗震加固)》(09SG619-1)推薦的加固方法有以下幾種：

1)墻體所需要的抗震承載力與綜合抗震承載力的差值＜60%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M2.5和M5)、＜50%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M7.5)、＜45%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M10)時，可采用鋼筋混凝土板墻加固；單面板墻和雙面板墻加固方法的選擇主要受校舍加固條件的限制，其加固后的墻段提高系數相同。

2)砌體墻經計算，其綜合抗震承載力與現有校舍所需要的抗震承載力相差10%～70%時，且墻體砌筑砂漿的實際強度等級＜M2.5的砌體結構，可采用鋼筋網砂漿面層法加固；由于單面鋼筋網砂漿面層對砌體強度的提高有限，且加固效果較差，對于抗震設防類別為乙類的中小學校舍，建議采用雙面鋼筋網砂漿面層法加固。

3)實際圈梁和構造柱布置不符合《建筑抗震鑒定標準》要求或需要加強內外墻連接整體性的校舍，可采用外加圈梁-鋼筋混凝土柱的加固方法。采用以上加固方法時，單面板墻及單面鋼筋網砂漿面層內的配筋加強帶不能代替圈梁和構造柱。

當校舍總高度及層數超過規定限值時，應采用改變結構體系的加固方案。國標圖集《房屋建筑抗震加固(一)(中小學校舍抗震加固)》(09SG619-1)介紹的改變結構體系法有兩種方式：

雙面普遍加鋼筋混凝土板墻形成組合墻的方法及增設一定數量的鋼筋混凝土單面或雙面板墻的方法。此時水平及豎向配筋加強帶均應設置，且配筋宜按剪力墻結構配筋，墻端、縱橫墻連接處及門窗洞口邊宜設置邊緣構件。

對于獨立磚柱，當其截面尺寸較小時，如采用較薄的鋼筋混凝土套加固，由于所增加的剛度有限，在作用下，其所承擔的力相對較小，在進行剪力分配時可忽略不計，只按組合磚砌體受壓構件進行配筋的計算。

對于內框架及空斗墻結構的中小學校舍，由于其抗震性能較差，且即便經過加固其抗震性能的提高依然有限，建議拆除。

2.4加固設計及施工單位選擇的重要性

抗震加固受現有校舍的條件限制，對設計及施工的要求均較高，因此提高設計施工技術人員的整體素質就顯得尤為重要。在調研中曾發現，新加固的建筑就沒有達到加固效果，主要原因是加固設計人員設計水平有限，沒有加固需加固的部位或沒有采用正確的加固方法。建議各省市應根據具體情況，選擇有一定設計水平及施工經驗的專門的單位進行加固設計及加固施工，避免由于設計及施工不當而造成加固效果不佳或達不到預期效果的情況出現，避免國家財力、物力的損失。

結語

學校建筑的抗震加固設計及施工的意義特別重大，應引起設計及施工人員的高度重視，認真對待，并且應熟悉相關規范的規定，避免錯誤的設計及施工造成有嚴重缺陷的結構，以提高學校建筑的抗震性。

板加固當建筑結構梁、板、柱、墻發生病害時，我們往往采取措施對其進行加固。那么，對于板的加固應該如何進行？

樓板可分為預制板和現澆板，預制板又分為條形板、肋形板、空心板等。但現在的建筑規范已不提倡使用預制板，使用現澆混凝土板，受力好，更結實，抗震性能強。

板加固適用范圍

什么情況下板需要進行加固？

樓板加固在已施工完畢的混凝土樓板上開洞是經常的事，開洞后板的受力條件發生了變化，板的剛度和承載力都要降低。開洞對樓板影響比較大，一般都需要加固；樓板上局部增加荷載(例如增設設備)，樓板承載力或剛度不夠時，也是必須要進行加固的。

總結一下板在三種情況下需要加固：1.樓板承載力不足;2.樓板混凝土強度不合格;3.樓板開洞。

板加固施工

當兩種性能的樓板需要提高承載力的時候，采用哪些加固方法對樓板進行加固補強呢?

增大截面加固法是于板面或者板底增做不小于40mm厚的鋼筋混凝土后澆層，為了方便施工多采用板面澆筑以形成剛性樓蓋和屋蓋。如若必須采用板底澆筑疊合層，需對板底進行鑿毛處理采用噴射法進行施工。加固用的鋼筋，應采用熱軋鋼筋，板的受力鋼筋直徑不少于8mm。

粘貼碳纖維布加固板是通過結構膠將碳纖維布順著板跨方向粘貼于板底受拉部位，并在其端部須有可靠錨固。其優點是碳纖維布具有質輕高強，可多層粘貼，加固后基本不增加原構件重量，且不影響結構外形，不僅僅能提高結構承載力還可以增強結構的剛度。

粘貼鋼板法加固受彎構件板，除應符合正截面承載力的基本假定外，尚應符合下列規定：

1.當考慮二次受力影響時，應按構件加固的受力初始情況，確定鋼板的滯后應變。

2.在達到受彎承載能力極限狀態前，外粘鋼板均不能與混凝土之間出現粘結剝離破壞。

3.鋼筋混凝土結構構件被加固后，其正截面受彎承載力的提高幅度，不應超過40%，并應驗算其受剪承載力，避免受彎承載力提高后而導致構件受剪破壞先于受彎破壞。

增設圈梁的加固機理有如下幾個方面：

（1）加強房屋的整體性。由于圈梁的約束作用，減小了預制板散開及墻體出平面倒塌的危險性，使縱、橫墻能保持為一個整體的箱形結構，可充分發揮各片墻體的平面內抗剪強度，有效抵御來自任何方向的水平作用；

（2）圈梁作為樓蓋的邊緣構件，提高了樓蓋的水平剛度，同時箍住樓（屋）蓋，增強了樓蓋的整體性；

（3）圈梁可限制墻體斜裂縫的開展和延伸，使墻體裂縫僅在兩道圈梁之間的墻段內發生，使墻體的抗剪強度得以充分發揮，使墻體的穩定性得到提高；

（4）圈梁可減輕震時地基不均勻沉陷對房屋的影響；

（5）圈梁可減輕和防止震時的地表裂隙將房屋撕裂。