建筑结构加固的发展与前景
摘 要：建筑结构加固技术正越来越受到人们的关注．本文总结了一些常用的传统加固技术及其特点，并对近年来
新兴的加固技术进行了介绍，讨论了加固技术的研究现状及发展。
一、前言
世界城市的发展已有5千多年，在今天的发达国家中，城市化的程度大多在70%-80%以上。据联合国人居中心预测， 到2050年，世界城市化水平将达到61%，21世纪将成为真正的城市化世纪。我国目前的城市化进程也已步入快速发展期，预计到2010年，我国的城市化水平将由现在的38.9%达到45%. 城市的蓬勃发展代表着人类文明取得的辉煌成就。然而随着城市规模的扩大，人口的急剧增长，环境的破坏变得日益严 重，自然恩赐给人类的资源日益匮乏，人们的生活条件和质量不断恶化。与此同时，建筑的过度集中和无序建设，使建筑与环境的矛盾日益突出。控制建筑物的建设数量与合理规划成为现代建设者必须重视的问题，同时，提高现存建筑物的使用寿命及功能则成为当务之急的使命，完成这一使命的方法，便是对现存建筑物进行的修复与加固。
二、结构加固的现状
在欧美发达国家中，目前用于建筑加固改造的投资已占国家建筑业总投资的1/2以上，美国劳工部门在20 世纪末的一项产业预测报告中曾经预言：建筑维修加固业将是21 世纪最为热门的行业之一。
我国自建国以来，特别是自上世纪70 年代末实行改革开放以后，各种房屋建筑以及城市设施数量急剧增加。据有关部门统计，目前我国现存的各种建（构）筑物的总面积至少在100 亿m2以上，其中绝大多数是混凝土及砌体结构建国初期建造的大量的工业与民用建筑，服役期大都超过50年，存在各种安全隐患。一些新建成的工程项目中，由于勘察、设计和施工中的技术和管理问题，导致工程在建成初期就出现各种质量安全隐患。对于这些建筑物，如果不及时采取加固措施，就有可能导致重大的安全事故。为此，国家每年要投入大量资金用于建筑的加固修复，促进了建筑加固修复业的发展，形成了一个巨大的市场空间。
同时，一些现有建筑中，旧的结构设计在功能上不能满足当前使用的需求，这也刺激了建筑加固修复专业的迅速发展。特别是随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高，近年来旧城改造几乎成了各大、中城市的共同课题。这为建筑加固修复业带来了空前的发展机遇。
三、结构加固的传统方法及特点
目前土建结构常用的几种传统加固方法主要是以下几种：
1．预应力加固法
预应力加固法，即指在原结构上增加预应力构件来承担原结构上所受的部分荷载，从而提高原结构的承载能力的方法。目前 使用较多的主要是体外预应力加固法。
预应力法加固效果好，能较大幅度地提高结构整体承载力。但加固后对原结构外观有一定影响；比较适用于大跨度或重型结 构的加固以及处于高应力﹑高应变状态下的混凝土构件的加固。但不宜用于混凝土收缩徐变大的结构，另外加固后需要注意预应力钢筋的防腐问题。
2．增大截面加固法
增大截面加固法，通常用于受弯构件，是指在原构件的上部或下部浇一层新的混凝土和补加相应的钢筋，从而达到提高原构件承载能力的目的。 增大截面加固法是最为传统的一种结构加固方法，具有成熟的设计和丰富的施工经验；工程成本相对较低，可用于梁﹑板柱﹑墙和一般构造物等多种混凝土结构的加固。其主要缺陷是现场施工的湿作业时间长，而且会带来建筑净空的明显减少。
3．改变受力体系加固法
改变受力体系加固法，通常包括在梁的中间部位增设支点（刚性支点或弹性支点），将多跨简支梁变为连续梁等方法。改变结构的受力体系能大幅度降低计算弯矩，提高结构和构件的承载力，达到加强原结构的目的。
该法比较简单，而且效果可靠。但加固工作量较大，易损害建筑物的原貌和使用功能，通常还会减小建筑的使用空间。由所增加的支撑构件一般需要将荷载传递到基础上，这种方法比较适用于整个建筑的加固。
4．粘钢加固法
该加固法是通过在构件外侧粘贴钢板，钢板通过胶粘剂与原构件共同作用，以增强结构的抗弯和抗剪能力，提高结构安全度。一般适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯构件的加固，是近年来发展最快的一种加固方法。 该加固法的特点是施工便捷，只需卸荷和按要求除锈后即可施工。现场湿作业量少，加固后24ｈ即可投入使用，且加固后对 原结构自重、外观尺寸和原有净空无明显影响，能显著提高构件的刚度和承载能力，并且价格低廉；但加固质量很大程度上取决于胶粘剂质量和施工的水平，特别是粘钢后一旦发现空鼓，进行补救比较困难。
5．外包钢加固法
外包钢加固法，即以角钢外包于原构件四角，角钢间用扁钢焊接形成整体钢构套的加固方法，以提高构件的承载能力和延性.一般是在要求不显著增大构件截面，同时又可以大幅度提高结构承载能力的情况下采用，特别是结构柱周围裹钢，结构受力比 较可靠，同时现场的工作量也较小，结构截面增加也不大。主要缺点是钢材用量较大，相应加大了工程成本；在节点处理上也有一定的难度。