广州大学土木工程学院 广东广州 510006
摘要：我国早期建造的框架结构数量众多，由于建造年代久远，大部分没有抗震性能或者抗震性能较低，达不到国家现行规范要求，在地震作用下，常常发生各种破坏。钢筋混凝土框架结构传统加固技术对于提高原始钢筋混凝土框架结构稳固性以及延长结构使用寿命具有重要意义。本文总结了五种传统抗震加固方法，并对其使用条件进行了说明，便于实际工程选用提供参考借鉴。
关键词：钢混混凝土；框架结构；抗震加固方法
1.引言
钢筋混凝土框架结构由于结构简洁、构件布置灵活、抗震性能良好，因此，在建筑结构中得到广泛应用。然而，钢筋混凝土结构会随着时间的增长结构本身的性能会有所降低。此外，我国成立初期兴建的大量工业和民用建筑大都服役时间达到了50年，现存建筑存在着各种安全隐患，比如混凝土强度等级较低，施工质量和工艺较差，钢筋锈蚀严重，配筋不符合当前规范设计要求等。对于这些建筑物，如果没有采取有效的强化措施，潜伏的隐患必将导致安全事故的发生。随着我国建筑抗震设计的标准提高，早期建造的钢筋混凝土框架结构达不到现行规范要求，在日常使用中，存在极大的安全隐患。出于抗震救灾和防患未然的考虑，对既有未达到规范要求的结构进行抗震加固变得尤为紧迫和重要，而这也是目前工程抗震中既合理保证安全性又尽量兼顾经济性的一种有效手段。
2.钢筋混凝土框架传统抗震加固方法
传统抗震加固是指通过增强结构各构件的承载力和延性来抵御地震作用，利用构件的变形来耗散地震能量，以达到抗震加固的目的[1]。在地震后的灾害调查中发现，大量的框架结构破坏甚至是倒塌，严重危害着人民的生命安全，同时也造成了巨大的经济损失。实践证明，对不满足抗震要求的现有建筑进行抗震加固，是减轻地震灾害的有效途径之一[2]。目前，常见的传统抗震结构加固的方法有：增大截面加固法、外包钢加固法、粘钢补强加固法、粘贴碳纤维加固法。
2.1 增大截面加固法
增大截面加固法是目前加固方法中应用最为广泛的技术之一，该技术的核心思想是扩大现有钢筋混凝土框架结构的受力面积，进而有效提升钢筋混凝土框架结构的强度以及建筑结构的强度。即当钢筋混凝土构件本身不能满足正常使用要求或承载力要求时，对钢筋混凝土构件进行加大截面加固。在具体操作上，增大截面加固法就是将原结构断面加大或将原结构构件配筋加大，从而提高构件承载能力和截面刚度，起到加固补强的作用。本方法适用于钢筋混凝土受弯和受拉构件的加固。
增大截面加固法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构筑物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。
2.2混凝土置换加固法
混凝土置换加固方法在钢筋混凝土框架结构加固中比较常用，该技术的核心思想清除掉原有结构上不合格不满足施工要求的钢筋混凝土，然后对于清除部位重新进行混凝土浇筑，进而提高框架结构的承载力[3]。在具体应用中，混凝土置换加固法主要应用于那些没有达到施工标准或者施工后遭受外力破坏的钢筋混凝土框架。该技术在施工过程中需要注意的是确保重新搭建的结构模板与原始的结构尺寸以及原始结构的建筑材料保持高度的一致，只有这样才能确保新搭建的结构模板与原有的结构有效结合到一起，提高框架结构的综合度。此外混凝土置换加固方法的施工工程量较大，在施工完成后的养护时间较长，这会在一定程度上影响整个项目的工期
2.3外包型钢加固法
外包型钢加固法是把型钢或钢板包在被加固构件的外边，按其与原构件连接方式分为外粘型钢加固法和无粘结外包型钢加固法（也称干式外包型钢加固法）。外包型钢加固后的构件，由于受拉和受压区钢截面面积大幅度增加，因此适用于需要大幅提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土柱及梁的加固。
干式外包型钢加固法施工更为简单，但承载能力提高不如湿式外包钢加固法有效。外包型钢加固法受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高承载能力的混凝土结构加固。
2.4 粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法是在钢筋混凝土受弯构件承载力不足区段（正截面受拉区、正截面受压区或斜截面）表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，这样可提高被加固构件的承载力。粘贴钢板加固法中，加固钢板的锚固至关重要，必须保证钢板在拉断前不发生脱胶等粘结破坏。本方法适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。
该法施工简单，速度快，现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中，长期使用的环境温度不应高于60
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以上。
2.5 粘贴纤维复合材料加固法
粘贴纤维复合材料加固法是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域，也可以将纤维增强复合材料用于构件的抗剪区，贴于被加固构件的外表面，使它与被加固截面共同工作，达到提高构件承载能力的目的。
该法除具有与粘贴钢板加固法相似的优点外，还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理。由于纤维复合材料易老化，应避免材料直接暴露在阳光下或有害介质中，且长期使用的环境温度不应高于60
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。由于纤维复合材料主要承受拉力，因此适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压和受拉构件的加固，也不适用于素混凝土构件和不满足最小配筋率要求的构件。
3.钢筋混凝土结构抗震加固的原则
通过对建筑结构构件、结构受力途径的优化和改善，从而提升建筑结构抗震性能，减少地震发生时受到的损坏，保障人民的生命财产安全。在对钢筋混凝土框架结构进行抗震加固时，应遵循以下原则：
（1）整体原则：在制定建筑结构的抗震加固方案时，应从建筑物的整体考虑，避免出现局部构件的抗震性能增强，而导致结构的整体抗震性能却下降。
（2）体系加固原则：在进行抗震加固时，个别构件加固后引起的刚度变化，可能会对整个结构体系造成一定的影响。因此。在进行建筑整体加固时，不仅要考虑单独构件的抗震性能加固，还要同时考虑结构体系的整体抗震性能加固。
（3）经济原则：在对建筑进行抗震加固时，应综合考虑其经济效果，尽量不损伤原结构，并保留具有利用价值的结构构件，尽量减少对建筑构件的更换或者拆除。
此外，在进行结构加固后，还应邀请有检测鉴定资质的单位，对房屋结构进行安全性评定和抗震鉴定。加固改造设计必须符合现行国家、行业规范标准的要求。加固改造施工单位应具有特种专业（结构补强）承包资质。
4.总结
随着我国经济的高速发展，对建筑结构舒适、安全等要求也越来越高，建造结构加固方法也得到了迅速发展，变得多种多样。传统抗震加固方法具有加固机理明确，应用广泛，设计和施工技术成熟等优点，这使得传统抗震加固方法在结构加固中大量应用。然而，不同的传统抗震加固方法具有不同的适用性，因此，在结构加固前，根据不同的工程情况选用不同的加固方法就变得很有必要。
参考文献：
[1] 高燕青，张春生，丁亚红. 钢筋混凝土结构体系抗震加固技术综述[J]. 混凝土，2015（11）：129-133.
[2] 程绍革，任卫教. 钢筋混凝土框架结构抗震加固方法综述. 建筑科学，2001，1002-8528.
[3] 黄兴臣. 浅谈桥梁施工中的常见问题及防治措施[J]. 江西建材，2018（4）：153-154.