結構加固的案例
房屋裂縫應怎么進行結構加固處理？
針對上文所說的鋼筋混凝土結構裂縫，可通過結構加固措施來確保建筑結構后續安全使用，依據《混凝土結構加固技術規范》，混凝土結構加固方法有：加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、改變結構傳力加固法、外部粘鋼加固法、碳纖維布加固法等。
此外，以下房屋情況也應及時進行房屋結構加固措施：
原有的建筑物使用功能改變，部分結構構件需要進行結構加固處理；
原有的建筑物在屋頂或室內加層，因荷載增加，相關的結構部件需要進行結構加固處理；
建筑物內原有的部件妨礙使用，需要拆除，原結構的傳力途徑發生變化，需要進行結構加固處理；
建筑物內新增機電設備、電梯、扶梯等，設備基礎為止荷載增加，需要進行結構加固處理；
電梯、樓梯平面位置發生變化，原有樓梯拆除，封樓板洞口、新開洞口均需要進行結構加固處理；
在建工程由于設計變更或施工錯誤，局部位置的拆除改造等均需要進行結構加固處理；
原有建筑物超期服役，但又沒有條件拆除重建的建筑物，結構主體需要進行結構加固處理。
總而言之，建筑結構產生結構裂縫時，應及時針對結構進行房屋可靠性排查鑒定；若需進行結構加固措施，應根據加固方案并結合施工環境及條件考慮更適當的結構加固施工方法及合理的構造措施。
展開 結構加固，為什么一直強調安全性鑒定？
工程結構加固，拋開前期的設計、后期的施工不談，加固所用材料同樣也是重要的一環。加固行業發展至今，已經逐步趨于規范化，針對加固設計，我們有混凝土結構加固設計規范；針對加固施工，有建筑結構加固工程施工質量驗收規范；而對于加固材料，則必須遵守工程結構加固材料安全性鑒定技術規范。
事實上，僅從加固材料這一角度談起，無論是上述任何規范，都對其有多方面的要求。安全性鑒定，被稱為加固材料中最嚴格的規范，也受到各方人員的強烈關注，而今，更是成為加固材料是否能被允許使用的重要前提。之所以安全性鑒定會有如此重要的作用，離不開它在多方面起到的作用。
力學性能
相對于其他兩本規范來說，安全性鑒定為加固材料提供了更全面的力學性能保障。對于如今我們經常采用的纖維復合材，安全性鑒定不僅僅像加固設計規范中，只規定了強度的標準值，而是從不同的角度，全面、豐富的對材料的安全性能進行了充分的考慮。
對于纖維復合材來說，安全性鑒定不僅關注其抗拉強度標準值，同時對于伸長率、彈性模量等在加固中影響較大的參數也進行了規定。其中，最直觀能讓我們體會到安全性鑒定作用的是：它在纖維復合材與基材正拉粘結強度的要求中強調基材內聚破壞，并通過基材內聚破壞證明纖維復合材能夠與基材完美粘接，形成復合構件共同受力，這是纖維復合材能夠起到加固效果的根本保障。
除此之外，安全性鑒定對膠體也有很大的影響，直觀的就是設計年限之間的區別。
展開 土木工程設計中結構與地基如何加固？
此種情況下，進行土木工程建設，需要加強土木工程設計，尤其是結構與地基加固技術的應用，這可以為后續科學、合理的運用結構與地基加固技術進行土木工程建設奠定基礎。基于此點，本文將重點分析土木工程設計中結構與地基加固技術的應用，希望對于高質量建成土木工程有所作用。
土木工程設計中
結構加固技術應用分析
綜合以往土木工程建設實例，土木工程結構加固技術應用設計中容易在鋼筋混凝土設置、鋼筋混凝土結構的設計機理和方式選擇、鋼筋混凝土結構優劣勢分析等方面出現差錯，導致土木工程建設中結構加固技術應用不佳。為了建成高質量的土木工程，在具體進行工程結構加固技術應用設計中，尤為注意強化以上幾方面。
01 鋼筋混凝土分析
鋼筋混凝土的設置
鋼筋混凝土是由鋼筋與混凝土組成的，混凝土與鋼筋質量高低、性能好壞等方面均會影響鋼筋混凝土的應用性。
展開 土木工程設計中結構與地基如何加固？
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土木工程設計中
結構加固技術應用分析
綜合以往土木工程建設實例，土木工程結構加固技術應用設計中容易在鋼筋混凝土設置、鋼筋混凝土結構的設計機理和方式選擇、鋼筋混凝土結構優劣勢分析等方面出現差錯，導致土木工程建設中結構加固技術應用不佳。為了建成高質量的土木工程，在具體進行工程結構加固技術應用設計中，尤為注意強化以上幾方面。
01 鋼筋混凝土分析
鋼筋混凝土的設置
鋼筋混凝土是由鋼筋與混凝土組成的，混凝土與鋼筋質量高低、性能好壞等方面均會影響鋼筋混凝土的應用性。為了提高鋼筋混凝土的應用性，在設計工作中應當充分說明鋼筋混凝土的配置要求，即混凝土配置方面，保證骨料、水泥、碎石等混凝土原材料符合施工要求;按照工程建設要求，計算混凝土原材料配置比;根據混凝土應用強度等相關要求，說明混凝土振搗要求，如振搗力度、振搗時間、振搗方式等。
展開 
加固設計如何保證結構穩定？
6.外加混凝土構造柱、圈梁等提高結構整體性加固措施時，須確定砂漿強度等級不低于M5。
結構抗震驗算
1.結合地震作用、重力代表值、地震影響系數、地震作用效應組合等情況，對建筑進行抗震驗算，根據設防烈度進行審核，同時還需審核整體建筑是否滿足原有使用功能。
2.對于僅進行抗震加固或局部改造的建筑可不進行抗震變形驗算，如進行了加層改造，則必須進行抗震變形驗算。
3.對于結構加固后設計使用年限不超過25年的建筑，承載力抗震調整系數可按規范規定值的0.85倍取值。
4.加固后的結構剛度和重力代表值變化分別小于10％和5％時，可不計入地震作用變化的影響；如改變了原有結構體系，則必須按加固后的實際情況進行結構整體抗震復核計算。
展開 某鋼結構構筑物檢測鑒定和加固設計
二、加固方案
1. 鋼支架部分加固方案
對于鋼支架部分的加固，整體思路上采用增大截面法，尤其要注意的是：
(1)鋼結構增大截面法不同于混凝土結構，存在負荷加固還是卸載加固之分，當鋼結構在負荷時進行增大截面焊接，會產生應力滯后現象。
(2)鋼框架在整體計算時要注意判別是有側移還是無側移框架。不同的判定設置會導致鋼構件穩定性驗算結果天差地別。
(3)注意區分支撐是單拉桿還是拉壓桿。
支撐背部貼焊槽鋼
工字鋼新增焊板形成箱型鋼
2. 灰斗部分加固方案
針對應力計算不足的橫肋，采用增大截面法，具體做法詳見下圖：
在Midas Gen中該加固構件輸入的具體截面尺寸如下：
上翼緣考慮灰斗壁板的貢獻作用，下翼緣寬度考慮角鋼和原槽鋼翼緣長度之和，腹板厚度仍取原槽鋼厚度。
1.5倍儲灰梁單元應力云圖
1.5倍儲灰板單元應力云圖
考慮到灰斗四個角部位置有弧形加強板、包角鋼板加強措施，且剔除有限元計算在角部的應力集中畸變，經計算后滿足要求。
三、總結
結構工程師在既有建筑結構鑒定、加固領域的工作模式有別于傳統的設計院或施工單位的做法。在此情況下，結構工程師不能僅作為流水線作業中的一環，或者單純地按照圖紙進行施工和組織生產，而是必須扮演結合規范、力學理論以及現場操作環境等多重因素的綜合性結構工程技術服務人員的角色。
文章：結構重光
展開 鋼架結構計算及加固方案分析 ￥15
<p class="ql-align-justify"> 本項目是一臺設備鋼架的結構復核和加固計算，鋼架加固的難點在于，1、<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(64, 64, 64);">老舊鋼架因改造或損傷導致原有傳力路徑改變，需通過有限元模型（FEM）逆向推演。2、實際支座（如鉸接、滑動支座）與理論假設不符，可能引發應力集中或失穩。3、梁柱節點因加固板焊接的失效，導致剛度突變，可能引發脆性破壞?；谝陨咸攸c，鋼架結構加固的本質是“在約束條件下重構力學平衡”，需綜合計算精度、施工工藝、成本控制的矛盾。</span></p><p class="ql-align-justify"><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(64, 64, 64);"> 以下為本項目案例，對加固措施的結果驗算</span></p><p>1、 結構設計信息</p><p>結構類型：無側移鋼框架</p><p>設計分析軟件：midas Gen</p><p>設計規范：</p><p>1. 《建筑荷載設計規范》（GB 50009）</p><p>2. 《鋼結構設計標準》（GB 50017）</p><p>3.
展開 對某除塵設備進行有限元熱力分析，使用ABAQUS對整體結構強度及熱膨脹變形值進行分析，指導結構加固及膨脹節選型 ￥15
煙道結構
煙道壁厚5mm，圖1為煙道結構及其支座示意圖、除塵器支座設置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結構及其支座、除塵器支座設置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設置有膨脹節，故單獨建立出氣煙道模型，如圖3所示。
圖2 建立進氣煙道及除塵器殼體幾何模型
圖3 建立出氣煙道幾何模型
約束條件
進氣煙道支座及除塵器支座約束如圖4所示，其中標記的為固定約束，未標記的除塵器支座及煙道支座均為滑動約束。出氣煙道支座約束如圖5所示。
圖4 進氣煙道及除塵器支座約束
圖5 進出氣煙道支座約束
載荷：
（1）自重；
（2）經過多次計算后得出的進氣煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標系）：載荷如下：FX=-15000N，FY=8000N，FZ=-15000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖6所示。
圖6 進氣煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
（3）經過多次計算后得出的煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標系）：載荷如下：FX=-33000N，FY=18000N，FZ=-33000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖7所示。
展開 袋除塵器鋼架和灰斗結構加固計算及有限元分析 ￥15
某項目袋除塵器鋼架和灰斗經結構鑒定和荷載分析后提出局部增強與補強思路（適用于局部強度或剛度不足）
針對鋼架局部增加鋼板或型鋼加強筋
適用對象：主要針對鋼架梁柱的局部變形或應力集中區域。
具體做法：對于鋼架的梁、柱，可在其翼緣或腹板處焊接角鋼、槽鋼等作為加強筋，形成“桁架”或“框架”效應，有效提高抗彎和抗扭剛度。
優點：針對性強，施工相對簡單快捷。
缺點：可能增加少量重量，需注意焊接工藝防止產生新的應力集中。
針對灰斗增設掛板或內部支撐
灰斗的掉落往往是由于灰斗板與灰斗梁之間的角焊縫焊接不牢固或長期運行后有脫焊現象，使灰斗無法承擔設計盛灰量，從而發生事故。而灰斗掛板正是為了增加灰斗板與灰斗梁焊縫強度的作用，往往是進行改造（特別是電改袋）常用的灰斗加固方式。
適用對象：大尺寸灰斗側板鼓脹、鋼架局部失穩。
具體做法：在灰斗內部兩個對立側板之間焊接型鋼（如工字鋼、H型鋼）作為水平或豎向支撐桿，將板面承受的荷載轉化為支撐桿的軸向力
優點：能有效抑制板面變形，提高穩定性，效果顯著。
缺點：可能對灰料流動產生輕微影響，需注意防磨和防積灰設計。
（1）鋼支架加固
由于除塵器鋼支架的橫梁、縱梁及柱間斜撐的選型均為20#工字鋼，經計算第一層5.7m長橫梁的應力比超限、第二層橫梁的長細比超限，因此需要對該兩層橫梁（20#工字鋼）進行加固計算。
圖1 20#工字鋼加固方案
第一層5.7m長橫梁的組合應力比為1.17，原20#工字鋼的強軸慣性矩Iy= 23686112mm4，Wx=236861mm3，加固后強軸抗彎模量Wx需大于236861×1.17=277127mm3。
展開 UHPC加固混凝土XFEM三點彎模擬 ￥49.99
研究表明，UHPC 加固層能夠顯著提高混凝土梁的抗彎性能，抑制裂縫的擴展，改變梁的應力分布和破壞模式。本模擬為 UHPC 加固技術在實際工程中的應用提供了理論依據和技術支持，有助于進一步優化加固設計和提高結構的安全性和耐久性。
混凝土先斷裂
隨著荷載的增大UHPC開始出現應力集中，隨后跟著混凝土一起裂開
等UHPC完全裂開后，最后混凝土完全開裂
基于內聚力模型的FRP加固RC梁力學仿真分析
相關技術及工程意義
GB50367《混凝土結構加固設計規范》對現有加固設計方法進行了詳細的總結，將其分為直接加固和間接加固，并輔以加固配套技術共同完成結構加固。直接加固技術通過某種措施提高構件的剛度、強度及延性，而間接加固技術通過增設外附構件來提高結構整體剛度、承載力和耗能能力。然而當前加固規范中并未提及低矮、中高層及高層結構中構件的加固原則，也并未明確結構含初始缺陷對結構局部加固的影響。由此可以看出，當前我國混凝土結構加固規范仍停留在構件研究階段。
隨著計算機技術的不斷發展，精細化仿真分析已經滲透入各行各業。本系列案例使用大型通用的有限元軟件Abaqus完成RC梁加固分析，通過與試驗數據進行對比驗證仿真結果的準確性，為工程加固領域進一步探索提供有益參考。
該系列案例共包括：
1）未加固受彎梁力學仿真分析
2）FRP加固受彎梁力學仿真分析
該系列案例通過beam_analysis插件實現RC梁自動化建模、FRP自動化生成、粘結單元自動化生成、數據自動化提取，資源請關注公眾號（有限元與力學）獲取
計算報告編寫參考達索軟件操作案例模式，盡量將整個操作過程展現給瀏覽者。該系列案例希望能在以下幾個方面進行拋磚引玉：
1）FRP加固RC構件力學數值分析方法，該方法可拓展至其他材料、構件或結構；
2）本案例采用beam_analysis插件一鍵對案例1參數化建模，所建模型考慮了箍筋局部加密、約束等設置，用戶僅需劃分網格、設置真實材料參數即可計算，案例2是在案例1基礎上進一步豐富，節省了建模時間成本；
3）本案例采用python代碼一鍵輸出應力、應變、位移數據，簡化了數據提取點歷程輸出設置；
4）本案例采用python代碼通過修改inp文件方式創建FRP殼單元及FRP與混凝土之間內聚力單元，FRP粘貼位置在代碼中不受限制。
2.
展開 
施工中混凝土冷縫是什么？冷縫的預防措施分享給大家
冷縫處理方法：
1.表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2.灌漿、嵌逢封堵法
灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
3.結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
牛腿增大混凝土截面加固
擴截面加固
4.混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
5.電化學防護法
電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。
展開 混凝土裂縫的預防與處理
二、裂縫處理
１．表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
２．灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
３．結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
４．混凝土置換法
混凝土置換法是處理混凝土嚴重損壞的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
５．電化學防護法
電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。
展開 優秀歷史建筑修繕技術規程
5.1.8 多層混凝土的柱、梁、板體系結構，當其柱間磚墻砌體強度大于MU2.5厚度大于220mm，砌筑質量好，砂漿強度大于M1.0時，可考慮墻體的作用效應。
5.1.9 建筑物傾斜變形量超過下列數值時，應對建筑物進行安全驗算，對結構構件的附加彎矩進行復核。并對使用功能產生不良影響進行評價。 一級修繕，建筑總傾斜度大于7?H，層間傾斜度大于8?h ； 二級修繕，建筑總傾斜度大于10?H，層間傾斜度大于11?h ； 三級修繕，建筑總傾斜度大于12?H，層間傾斜度大于13?h 。
注：建筑總傾斜度是指同一方向上的層間傾斜度的矢量和，扣除施工允許誤差，及原設計的收分值。H為建筑總高度，h為層間高度。
5.1.10 房屋的傾斜度小于5.1.9條的臨界值，且房屋的變形穩定，不影響結構整體安全和使用功能時，可不作整體糾偏處理。
5.1.11 對一般常規的結構加固設計，參照相應的結構加固設計規程執行。 5.2 設計質量控制
5.2.1 建筑結構的修繕，應保留建筑的原有結構體系、材料，構造與聯結方式。
5.2.2 對建筑結構構件進行局部加固、補強，應有可靠措施，保證原有結構不受損壞，新舊材料的結合可靠。
5.2.3 構件加固的斷面設計，應考慮應力滯后的影響。
5.2.4 結構構件需加固、改動或置換時，應采取有效的卸載措施，減少對相關構件的影響，必要時，應對相關結構的影響進行復核、驗算。
5.2.5 修繕設計應采用相應的措施，提高整體性和抗震能力，并應符合下列要求： 1、剛度和承載力的分布合理，避免因局部削弱或突變，形成薄弱部位，產生過大的應力集中；
2、構件之間節點連接的破損，不應先于其連接的構件；
3、新舊材料的組合構件，應加強聯結錨固措施，避免新材料或聯結措施先破壞； 4、預埋件的破壞不應先于連接件；
展開 第27屆全國結構工程學術會議在西安召開
第27屆全國結構工程學術會議于2018年10月13日至14日在陜西西安建筑科技大學成功舉行。此次會議由中國力學學會結構工程專業委員會和中國力學學會《工程力學》編委會聯合西安建筑科技大學等單位共同舉辦。
中國力學學會副理事長、中國力學學會結構工程專業委員會名譽主任袁駟教授，中國力學學會結構工程專業委員會主任委員、清華大學土木水利學院宋二祥教授，中國力學學會《工程力學》主編、結構工程專業委員會副主任委員陸新征教授，西安建筑科技大學副校長郝際平教授，西安建筑科技大學土木工程學院院長史慶軒教授，結構工程專業委員會副主任兼秘書長葉康生副教授等出席會議。
本屆會議注冊正式代表320人，參會代表中高級職稱人員占三分之一以上，還有相當一批在讀博士生和碩士生以及工程界資深工程技術人員和科技出版社人員，會上會下充滿了老中青相互交流、共同提高的良好氣氛。
本次會議論文集共收錄論文180篇，分裝成2冊，共計1192頁，內容涵蓋結構工程及工程力學領域多方面的學術成果，包括力學分析與計算，公路、鐵路、橋梁、水工與港工，鋼筋混凝土結構、材料與構件，鋼結構、材料與構件，巖土、地基與基礎、隧道及地下結構，艦船、車輛、機械制造、航空航天結構，抗震、爆炸、沖擊、動力與穩定，工程設計、施工、結構加固、優化、可靠度及事故分析，新材料、新能源及交叉學科等。尤其受到代表們歡迎的是大會邀請的13個特邀報告，其中有新型力學計算方法，新型風電結構中的力學問題，鋼結構，竹結構，大跨空間結構，高層結構，橋梁結構，混凝土結構耐久性等，這些特邀報告內容涉及國民經濟發展中重大工程的技術難點和研究熱點，受到了與會代表的普遍關注。
會議舉行了中青年優秀論文評選。申請參選的論文多達125篇，最后根據論文的學術性、應用性和作者的口頭報告水平，經評審專家評選，共有64篇論文獲獎，其中一等獎24篇，二等獎40篇。
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