摘要：汶川地震以后，国家越来越重视学等公共场所的安全，胜利油田也对多所学校进行了抗震加固，结合近年来本人参与的学校、办公楼、泵房等抗震加固工程实例，对混凝土板、梁等结构构件的加固方法进行了总结探讨，以提高类似加固设计工作效率。
关键词：抗震加固；粘钢加固；碳纤维加固；电算
1、预制楼板加固
1.1现状分析
胜利油田多所小学均为上世纪九十年代建造，以河口三小及油田实验小学为例，受制于当时的经济水平及技术条件，屋面板、楼面板普遍采用预制空心板，预制板搭接在墙体上，并未与墙体形成稳固的连接。同时，预制板之间也只是简单砂浆灌缝，楼屋面整体性较差，在烈度较高地震中，预制板很容易从承重墙上脱落，楼板也会分散开来，造成严重的人员伤害。
1.2加固措施
针对预制板整体性较差的问题，可在预制板板底粘贴钢板将预制板牢固的结合在一起，增强楼板的整体性，杜绝预制板“各自为战”的局面，保证在地震中整个楼屋面共同受力，一致对外。
楼板因粘钢的连接作用形成整体后，还要加强楼板与墙体的连接：在楼板与墙体结合处布置角钢，角钢的一边连接屋面板，另外一边连接墙体，让墙体增加对预制板的束缚，增强了结构的整体性的同时也增加了安全性。
除去粘钢加固楼板外，也有许多设计师采用碳纤维片材加固楼板，加固的原理及方法与粘钢类似，但考虑到投资及施工难易程度的问题，在预制楼板加固时个人建议尽量采用更加经济耐用的粘钢加固方法。
2、梁加固
2.1加固原因探析
近几年，随着碳纤维价格不断下探，钢筋混凝土梁加固采用碳纤维是较为常见的做法，以本人工程为例，梁加固的原因主要有以下几种：
2.1.1更改建筑功能：胜利物探公司某办公楼为三层砖混结构，将三层大会议室通过轻质隔墙分隔成小办公室，致使会议室下预制梁承载力不满足要求。
2.1.2因规范更新及电算软件版本升级，满足原计算软件的计算模型在新版计算软件计算中，有时也会出现梁裂缝、S/R验算不满足等情况。
2.1.3因使用时间较长，梁破损严重，不满足承载力或者正常使用要求。如孤东水泵电机梁、耿井二级提升泵站电机梁，因电机梁使用时间较长，破损严重，需要加固。
2.2加固措施
地质院岩心库办公楼为四层框架结构，在浇注三层梁板的时候，业主临时更改房间功能，多个房间因活荷载标准值增大而致使已浇注好的框架梁配筋不满足要求，具体表现为裂缝过大、钢筋配筋率不满足要求。
2.2.1粘钢加固：
梁底受拉面粘贴钢板，钢板应通长布置，须确保粘贴钢板端部的锚固长度及锚固质量。为保证粘贴质量，尚可通过膨胀螺栓将粘钢与梁牢固连接。通常在梁两端布置箍板来提升梁端部的抗剪能力。
中部加固断面 支座处梁加固断面
2.2.2碳纤维加固：
梁下铺设1~2层碳纤维片材，增强梁的受力性能，在梁两端位置设置碳纤维U形箍，不仅能束缚梁底部碳纤维，跟粘钢加固一样，也能增强梁端的抗剪能力。
3、粘钢加固与碳纤维加固的区别与选择
在上述预制板加固及梁KL加固中，都采用到了粘钢加固和碳纤维加固，他们究竟有什么区别呢，在实际工程中又如何选择呢？
3.1 粘钢加固
粘钢加固法是通过建筑胶粘剂，将钢板粘贴到混凝土构件，相当于被加固构件进行体外配筋，不仅能提高构件的强度，还能对裂缝及挠度均有抑制。
3.2 碳纤维加固
碳纤维加固法是新型的加固补强技术，采用结构胶将纤维复合材料粘贴于原构件的混凝土表面，提高了构件的承载力和延性。
中部加固断面 支座处梁加固断面
3.3 区别与选择
3.3.1粘钢加固法已活跃于历史舞台多年，粘钢时一般采用膨胀螺栓，而螺栓的存在是使得钢板与混凝土构件的整体性更好。
碳纤维加固法出现时间较晚，单位面积的碳纤维抗拉强度是三级钢筋的十倍左右，因为其高效高强的技术优势及耐腐蚀的特性使其近几年取得了长足的发展。但是碳纤维也存在材料降效现象，也相对容易损坏。
3.3.2以上两种处理方法都是在实际工程中经常使用的，粘钢加固法比较适合于梁的正截面受弯加固，尤其是简支梁；斜截面受剪粘钢加固，因构造上较难处理，受力也不理想，较少采用。具体采用哪种方法可根据现场实际灵活选择，一般原则是：对成本要求严格、对承载力提升需求较小的构件宜采用粘钢加固；对承载力提升需求较大，对投资不敏感时应采用碳纤维加固。
有时采用一种加固处理效果不理想时，可采用复核加固法即用碳纤维进行斜截面受剪加固，粘钢进行正截面受弯加固。加固后的正截面受弯承载力不应是无限制提升的，理论上提升比例不超过四成。
4、注意事项
4.1碳纤维加固处理
碳纤维布的规格直接影响到加固质量，要对碳纤维布质量、厚度、抗拉强度及伸长率等性能指标均作出要求。
温度对树脂固化的影响非常明显，当温度低于5°C时，树脂固化的效果大打折扣，这时粘贴的碳纤维不牢固，容易造成脱落，因而尽量在较高的温度下施工，保证施工质量。要是受制于冬季施工环境，应采取措施提高施工环境温度，或是采用专用的低温树脂来保证施工质量。
4.2粘钢加固处理
粘贴钢板法采用的粘钢厚度以不小于5mm 厚的钢板为宜，具体规格由计算确定，钢板厚度较大，会影响装修，同时也会造成性能损失。
为保证加固质量，采用锚栓对主受力钢板进行附加锚固，锚栓可采用膨胀螺栓，也可采用化学植筋，具体采用哪种锚固方式，需要根据加固梁的破损程度，施工难易程度取舍。
5、结语
粘钢加固、碳纤维加固都是抗震加固设计中经常采用的梁、板加固手段，但不是唯一的方法，工程实际中，应充分考虑构件强度及刚度需求、经济对比、施工难易程度等多种因素，选取一种或综合几种方法，提升构件的刚度和强度，增强建筑的结构安全性能。
参考文献：
1.朱丙寅 编著《建筑结构设计问答及分析》.中国建筑工业出版社，2013
2.张维斌 编著《多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例》，中国建筑工业出版社，2012
论文作者:蒋恒
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/6
标签：碳纤维论文; 预制板论文; 楼板论文; 构件论文; 钢板论文; 承载力论文; 墙体论文; 《基层建设》2019年第15期论文;