结构加固_加固工程_钢结构_加固材料-前景建筑工程

木结构建筑如何加固我国古代建筑，有着独特的形式与结构，不同时期的古建筑，不仅反映了各个时期的建筑水平，也是对应时期的历史缩影，是我国文化的重要组成部分。

现存的古建筑：如故宫、黄鹤楼、岳阳楼、苏州园林等，大多为木质结构。由于木材本身为有机化合物，易腐烂和虫蛀。并且在微生物和气候的长期影响下，木质结构会发生变形、弯曲、龟裂等现象，很难长久保存。古建筑对于我们有着重要的意义与价值，那么如何更好的保留古建筑呢？

保护古建筑，结构加固工程，好的方法是对其进行加固改造。1992年9月发布的国标《古建筑木结构维护与加固技术规范》中规定“古建筑的维护与加固，必须遵守不改变原状'的原则。原状系指古建筑个体或群体中一切有历史意义的遗存现状。若需***到创建时原状或***到一定历史时期特点的原状时，必须根据需要与可能，并具备可靠的历史考证和充分的技术论证。因此可知：古建筑加固主要遵循历史建筑保护的“原真性、必要性和可逆性”，大限度地保持古建筑的原有风貌，满足“修旧如旧”的修缮原则。

在使用传统方法对木质结构进行加固时，有很大的局限性。首先常规方法加固时，会加设铁材加固，铁材易锈蚀，在使用前必须进行除锈抗锈处理。这道工序费力费时，并有可能对建筑造成新的***。

木质结构的大问题是腐蚀与虫害。传统方法中，比较常用的是利用低毒***的防腐防虫药剂，而其中的毒性成分日积月累，会影响人们健康，造成环境污染。其次，结构加固公司，木材是一种各向异性的自然材料，其顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度很低，且古建筑的承重结构由于处于长期荷载作用，较容易产生纵向的裂缝。

加固技术发展至今，已经形成很多成熟的传统方法。然而对于古建筑来说，常规的方法有：增设扶壁柱、增设圈梁构造柱、钢筋混凝土面层等，由于它们的湿作业时间长，现场扰动较大，同时施工完毕占据空间大并且易对原结构造成改变。因此，新材料新工艺在古建筑中，应有更广泛的使用。

碳纤维复合材料因其强度高、密度低、耐腐蚀及耐久性好而备受加固界青睐。碳纤维材料由于几何可塑性强、自重轻，纤维布沿其纹路方向的抗拉强度很高，而木材的顺纹抗压强度较高，并且材料间具有良好的粘结性能，能够很好地协同工作。碳纤维材料可塑性大、易裁剪成型，对各式各样的古建筑物来说，它都能够随其外形粘接牢靠。因此碳纤维对于古建筑的加固，有着极高的适用性。

其次，木结构采用碳纤维材料进行加固，还会对结构起到优质的防腐作用。碳纤维布与配套使用的环氧树脂胶均具有耐腐性，对于木质结构来说，防腐是一项长期艰巨的任务，碳纤维布对木质结构既能加固又能使其长期远离腐蚀，可以起到一举两得的作用。

另外，碳纤维加固工序简单、所需施工空间小、工期快，有效的防止施工时对古建筑物的***。碳纤维材料施工无需对原结构进行钻孔、钉钉等改变，同时质轻几乎不增加结构自重，几乎***符合“保存现状”的原则。

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预应力加固技术与碳纤维复合材料的性能与介绍

预应力加固结构的技术是自20世纪末开始研究的一项新型补强技术，在传统粘贴加固技术上取得了重大突破，它能充分利用碳纤维复合材料的高抗拉强度，避免碳纤维过早剥离的现象，有效地提高结构的强度与刚度，达到减小结构原有裂缝宽度和限制裂缝的形成与发展的效果，显著提高结构的工作性能。其原理与粘贴钢板加固相似，均是在结构的受拉侧粘贴抗拉材料，以起到与结构共同受力，增强配筋的作用。

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对结构构件或整体进行加固的方法，特点是通过预应力手段强迫后加部分一拉杆或撑杆受力，改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，结构加固厂家，致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除，因此后加部分与原结构能较好地共同工作，结构的总体承载能力可显著提高。

1、预应力加固碳纤维复合材料

预应力碳纤维板弹性模量低而拉伸强度高，充分发挥需要1.5%以上的拉伸变形，而通常构件的变形限制所允许的表面应变远远小于这一变形，当加固钢筋混凝土结构时这一缺陷更加明显，钢筋的屈服变形仅为0.18%，即使在不考虑钢筋初始变形的条件下钢筋屈服时碳纤维所发挥的强度也不到12%，因此采用传统粘贴方式进行碳纤维加固时，碳纤维的高强度性能仅能被利用到很少的一部分，大部分的材料强度在结构的正常使用极限状态内都无法正常发挥，预应力加固技术可使碳纤维板在承担结构传递的荷载应力之前就已经处于较高的应力水平，预先发挥了一定的强度，从而实现了其高强性能的充分利用。碳纤维加固预应力碳纤维板即碳纤维加固补强单向板材，采用优质碳纤维原料与良好基本树脂，碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能，预应力碳纤维板在前者已有特性上提高了结构构件的开裂荷载、屈服荷载。改善使用荷载下的性能。

双层预应力碳纤维板加固施工工艺

预应力碳纤维板加固系统由三部分组成：锚具、碳纤维板、结构胶。锚具实现碳纤维板的张拉和固定、结构胶使碳纤维板和被加固的构件形成一个共同受力的整体。用预应力加固技术的碳纤维板能使板材内部的碳纤维在承担结构传递荷载应力之前处于较高的应力水平，预先支配了一定程度上的强度，进而实现高强性能的发挥。

1、安装锚固底座

本加固方法需要在梁底安装锚固底座，用于固定碳纤维板张拉系统。在锚固底座对应位置埋入配套的高强螺栓，将锚固底座安装上去并用配套螺母固定。

2、梁底混凝土表面处理

在锚固块安装完全后，宝安加固，在混凝土表面上划出两个锚固快的中心位置连线，连线左右各30mm范围内为预应力碳纤维板粘贴位置，对这些粘贴位置的混凝土表面处理利用打磨机将其表面打磨平整，并用钢刷将其表面的粉尘、油污等不沾物清除干净，使混凝土表面平整、干燥无粉尘。

3、加固用碳纤维板系统的制作

在碳纤维板系统制作之前，量测两锚固端之间的距离，确定碳纤维板的下料长度；用酮擦拭锚固用的波形锚，并将锚固范围内的碳纤维板也擦拭干净；配置碳纤维板专用粘胶剂，涂抹在碳纤维板定范围内，将2层碳纤维板一层一层放入锚具内，在放置的过程中注意碳纤维板的中线应于波形锚的中线相对应；然后用电动扳手均匀拧紧螺母，即完成碳纤维板系统的制作。

4、加固用碳纤维板系统的安装

加固用碳纤维板系统通过高强螺杆及弧形转向块与锚具底座相连接，弧形转向块能使碳纤维板受力在同一直线上。安装时应轻拿轻放，尽量不要使碳纤维板受到碰撞，以免损坏碳纤维板。

5、涂抹碳纤维板专用胶

用酒精擦拭粘贴用碳纤维板的表面，在两层碳纤维板之间及上层碳纤维表面涂抹粘贴碳纤维板专用胶。

6、张拉预应力碳纤维板系统

将张拉用千斤顶及反力板安装在张拉端，在碳纤维板***胶涂抹好后，按照0%-10%-20%-50%-100%的程序进行预应力张拉，每张拉一级后进行伸长位移测量，并计算实际伸长量，误差控制在6%以内。

7、粘贴碳纤维板系统

在张拉完成后，紧固张拉端螺母，卸掉千斤顶，通过自反力装置将压板顶至梁底，使碳纤维板与梁底紧密贴合，拧紧压板螺母，完成碳纤维板的粘贴。

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