本文聚焦加固部位荷載管理的最佳實(shí)踐，在建筑等結(jié)構(gòu)加固工程中，荷載管理至關(guān)重要，首先需精準(zhǔn)評估加固部位可能承受的各類荷載，包括靜載、動(dòng)載及特殊荷載等，依據(jù)評估結(jié)果，合理規(guī)劃加固設(shè)計(jì)方案，確保加固結(jié)構(gòu)能安全承載，施工過程中，要嚴(yán)格監(jiān)控荷載變化，避免超載情況發(fā)生，對臨時(shí)堆放材料等進(jìn)行科學(xué)安排，建立完善的荷載監(jiān)測體系，實(shí)時(shí)掌握荷載動(dòng)態(tài)，以便及時(shí)調(diào)整應(yīng)對策略。

加固部位荷載管理的最佳實(shí)踐

一、加固前的荷載評估

• 結(jié)構(gòu)分析與檢測
  • 在對加固部位進(jìn)行荷載管理之前，需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析和檢測。這包括對建筑結(jié)構(gòu)的檢查和分析，以確定其承重能力和存在的問題，如了解結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)荷載、實(shí)際承受的荷載情況、結(jié)構(gòu)的材料性能、老化程度等。例如檔案室樓板加固時(shí)，就需要先對檔案室樓板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，從而為后續(xù)確定合適的加固方案奠定基礎(chǔ)。
• 確定荷載類型與來源
  • 明確加固部位可能承受的各種荷載類型，如靜荷載（包括結(jié)構(gòu)自重、固定設(shè)備重量等）和動(dòng)荷載（人員活動(dòng)、設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)、風(fēng)荷載、地震荷載等）。對于不同的建筑類型，荷載來源有所差異。例如在橋梁結(jié)構(gòu)中，需要考慮車輛行駛的荷載（包括車輛重量、車輛行駛的沖擊力等）；對于建筑物內(nèi)部的樓板加固，要考慮室內(nèi)設(shè)備分布、人員活動(dòng)的密集程度等因素對荷載的影響。
• 荷載計(jì)算與建模
  • 根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料特性和實(shí)際使用情況，進(jìn)行精確的荷載計(jì)算。可以采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行理論計(jì)算，同時(shí)借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和有限元分析（FEA）軟件進(jìn)行建模分析，模擬結(jié)構(gòu)在不同荷載組合下的受力狀態(tài)，以便準(zhǔn)確評估加固部位的承載需求。

二、加固方案設(shè)計(jì)中的荷載考慮

• 選擇合適的加固方法
  • 根據(jù)荷載評估結(jié)果和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選擇合適的加固方法。例如：
    • 增大截面加固法：適用于提高結(jié)構(gòu)的承載能力，通過增加構(gòu)件的截面尺寸，如在板面或板底增做不小于40毫米厚度的鋼筋混凝土后澆層來提高樓板的承載力。這種方法對于承受較大靜荷載的結(jié)構(gòu)較為有效，在加固處理時(shí)最好采用熱軋鋼筋，板的受力鋼筋直徑不少于8mm。
    • 粘貼碳纖維布加固法：碳纖維布質(zhì)輕高強(qiáng)，可多層粘貼，加固后基本不增加原構(gòu)件的重量，且不影響結(jié)構(gòu)外形。適用于因結(jié)構(gòu)缺陷或裂縫導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)承載能力不足的情況，通過結(jié)構(gòu)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，不僅能提高結(jié)構(gòu)承載力，還能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度，對于承受動(dòng)荷載較小的結(jié)構(gòu)比較合適。
    • 粘貼鋼板法加固：適用于受彎構(gòu)件板，除應(yīng)符合正截面承載力的基本假定外，尚應(yīng)考慮二次受力影響，確定鋼板的滯后應(yīng)變。在達(dá)到受彎承載能力極限狀態(tài)前，外粘鋼板均不能與混凝土之間出現(xiàn)粘結(jié)剝離破壞。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件被加固后，其正截面受彎承載力的提高幅度，不應(yīng)超過40%，并應(yīng)驗(yàn)算其受剪承載力，避免受彎承載力提高后而導(dǎo)致構(gòu)件受剪破壞先于受彎破壞，可用于承受較大荷載的結(jié)構(gòu)加固。
• 考慮加固后的荷載傳遞
  • 在設(shè)計(jì)加固方案時(shí)，要確保加固后的結(jié)構(gòu)能夠有效地將荷載傳遞到基礎(chǔ)和其他支撐結(jié)構(gòu)上。例如在橋梁加固中，增設(shè)縱梁加固法中，新梁與舊梁相連結(jié)共同受力，荷載在新增主梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布，使原有梁中所受荷載得以減少，由此使加固后的橋梁承載力和剛度得到提升，并且要注意做好新舊梁之間的橫向連結(jié)，以保證荷載的合理傳遞。
• 預(yù)留荷載余量
  • 考慮到未來可能的荷載變化（如功能改變、設(shè)備更新等），在加固方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留一定的荷載余量。這可以避免在未來使用過程中因荷載增加而再次需要加固，提高結(jié)構(gòu)的耐久性和適應(yīng)性。

三、加固施工過程中的荷載管理

• 施工荷載控制
  • 在加固施工期間，嚴(yán)格控制施工荷載，避免超過加固部位所能承受的臨時(shí)荷載極限。例如在樓板加固時(shí)，限制施工設(shè)備和材料的堆放重量和分布范圍，防止因施工荷載過大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)進(jìn)一步損壞。
  • 對于大型設(shè)備的停放或移動(dòng)，要進(jìn)行詳細(xì)的荷載計(jì)算和路徑規(guī)劃，確保結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全。
• 施工順序的優(yōu)化
  • 合理安排加固施工的順序，避免因施工順序不當(dāng)造成結(jié)構(gòu)受力不合理。例如在梁柱加固時(shí)，應(yīng)先對主要承重構(gòu)件進(jìn)行加固，再進(jìn)行次要構(gòu)件的施工，以保證在整個(gè)施工過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
• 臨時(shí)支撐設(shè)置
  • 根據(jù)需要設(shè)置臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，以分擔(dān)加固部位在施工過程中的荷載。臨時(shí)支撐的設(shè)計(jì)和安裝要滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度的要求，并且要與原結(jié)構(gòu)有可靠的連接，確保荷載能夠有效地傳遞。

四、加固后的荷載測試與監(jiān)測

• 荷載測試
  • 對加固后的部位進(jìn)行荷載測試，驗(yàn)證加固方案的有效性。例如對加固后的檔案室樓板進(jìn)行荷載測試，以確保其能夠承受預(yù)期的荷載，保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。通過加載試驗(yàn)，模擬實(shí)際使用中的荷載情況，監(jiān)測結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力等參數(shù)，判斷加固后的結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求。
• 長期監(jiān)測系統(tǒng)的建立
  • 建立長期的結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)，對加固部位的荷載、變形、應(yīng)力等進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測?？梢圆捎脗鞲衅鳎ㄈ鐟?yīng)變片、位移傳感器等）、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，實(shí)時(shí)掌握結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)荷載異?；蚪Y(jié)構(gòu)性能下降等情況，能夠及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，保障結(jié)構(gòu)的安全使用。

加固部位荷載評估的關(guān)鍵因素

加固施工中荷載控制的技巧

加固后荷載測試的標(biāo)準(zhǔn)流程

荷載管理在加固設(shè)計(jì)中的作用