固体力学原理精选(九篇)

第1篇：固体力学原理范文

[关键词]道路工程；沥青混合料；油石界面；粘附强度；润湿；吸附

中图分类号:TU502 文献标识号:A文章编号:2306-1499(2014)07-0180-02

1.前言

目前，我国沥青路面出现的早期损坏现象十分普遍，通过调研，沥青路面的早期破坏都是与油石界面的性质有着直接的关系[1，2]。沥青与集料的界面研究应该主要集中在沥青与集料的界面粘附性问题上，界面粘附强度的提高对于改善沥青混合料的性能具有重要的意义。沥青与集料相互作用过程是一个非常复杂的物理化学过程，它主要包括沥青液体在集料表面的润湿过程和沥青-集料接触面的吸附过程。

2.沥青在集料表面润湿过程

沥青与集料表面粘附牢固的先决条件是沥青能很好地润湿矿料表面。润湿过程有三种类型：粘附润湿、浸湿和铺展润湿。

2.1 粘附润湿过程

粘附润湿过程是液体直接接触固体，变气-液界面和气-固界面为液-固界面的过程[4]。可以用自由能降低的多少来表示粘附润湿的程度。设有单位面积（1cm2）的固体和液体（见图1）未接触前，表面自由能是σ气-液+σ气-固，接触后形成单位面积（1cm2）的液-固界面，界面自由能为σ液-固，在恒温恒压下，固-液接触过程中体系的自由能降低为：

（式1）

图1 液体对固体的粘附功

称 为粘附功，可用来衡量润湿程度，即 越大，液-固界面结合越牢。式中σ气-液，σ气-固，σ液-固分别表示气-液、气-固、液-固界面的界面张力。由（式1）可知，任何使σ液-固减小的作用都可增大发生粘附的倾向，增加粘附的牢度；任何使σ气-液或σ气-固减小的因素都产生减弱粘附倾向并降低其牢度。

由于液-固和气-固的界面张力至今还不能用试验准确确定，故上式只用于理论分析。但试验发现，润湿与接触角有关，故可以通过气液界面的界面张力σ气-液和接触角的测定来判断液体是否润湿固体表面。

图2 接触角与界面张力的关系

如果在一个固体表面滴下一滴液体，形状如图2所示。该图表明，在固体和水珠接触点O上，有液体的表面张力σ气-液，固体的表面张力σ气-固和液-固界面的界面张力σ液-固等三个作用力。如果这三个力的合力，使O点上的水分子拉向左方，则水珠扩大，固体被润湿；如果拉向右方，则水珠变圆，成为不润湿。如图所示，拉向左方的力是σ气-固，拉向右方的力是σ气-液+σ液-固。平衡时，三个界面张力在三相交界线任意点上力的矢量之和为零，由此得出界面张力与接触角有如下关系：

或 （式2）

上式称为杨（Young）方程，又称润湿方程。式中的θ角是三相交界线上任意点O的液体表面张力σ气-液和液-固界面的界面张力σ液-固之间的夹角，定义为接触角。

将（式2）代入（式1）得：（式3）

2.2浸湿过程

浸湿过程是将固体直接浸润液体，使原来的气-固界面为液-固界面所代替的过程，见图3。

图3 浸湿过程

设固体表面积为1cm2，则浸湿过程中系统的自由能降低为：

（式4）

式中， 称为浸湿功，它的大小可以反映液体在固体表面上取代气体的能力。令A=, A称为粘附张力。由热力学平衡准则可知，只有当 ＜0，即A＞0的过程才能发生浸湿，A＜0不能浸湿。这是因为A为负值时，液体分子与固体表面上分子的粘附力小于液体分子自身的内聚力。

将润湿方程（式2）代入（式4）得： （式5）

2.3铺展润湿过程

铺展润湿过程液体与固体接触后，在固体表面上排除空气而自行铺展的过程，亦即一个液固界面和液气界面取代气固表面的过程,如图5所示。

图5 铺展润湿过程

若液体从C自发铺展至B，覆盖面积为a,设 a为单位面积1cm2，则相应的自由能降低为：

若 ＞0，则液体能在表面上自行铺展。反之，若 ＜0，液体不能在表面上自行铺展。故 为铺展过程的推动力，定义为铺展系数，符号为 。在恒温恒压下， ≥0时，液体取代固体表面上的空气而自由铺展，只要液量足够，可以铺满整个表面。

若应用粘附张力 的概念，则铺展系数SL/S可表示为：

（式6）

将（式2）代入（式6）得： （式7）

3.沥青-集料接触面的吸附过程

沥青与集料接触时，除有润湿作用发生外，还会在固液界面上产生吸附作用。当液体与固体表面接触时，由于固体分子（或原子、离子）对液体分子的作用力大于液体分子间的作用力，液体分子将向固体界面密集，同时降低固液界面能，这种密集作用即称为吸附。

以固体表面和吸附分子间作用力的性质区分，吸附作用大致可以分为物理吸附和化学吸附。当气相或液相中的分子或原子接近固体表面时，与表面原子间相互极化，两者因感生电偶极矩而相互吸引，使分子粘集在表面上，并伴有吸附热的释放，一般在40KJ/mol以下。物理吸附通常进行得很快，并且是可逆的，被吸附的分子在一定的条件下，在不改变液固界面性质的情况下容易脱附。

化学吸附类似于化学反应，在表面原子或被吸附原子之间发生电子转移或公有化形成离子键、共价键等。由于强键结合，吸附层非常稳定。化学吸附速度与化学反应类似，化学吸附热也与化学反应热相似，一般在80KJ/mol～400KJ/mol。需要活化能的化学吸附常需在较高温度下才能以较快的速度进行。化学吸附常常是不可逆的，解析困难，并伴有化学变化的产物析出。物理吸附与化学吸附的差别总结如表2所示：

表2 物理吸附与化学吸附的区别

吸附性质 物理吸附 化学吸附

吸附力 范德华力 化学健力

吸附热 小，近于液化热 大，近于反应热

选择性 无 有

吸附层 单或多分子层 单分子层

吸附速度 快，不需活化能 慢，需活化能

可逆性 可逆 不可逆

发生吸附的温度 低于吸附质临界温度 远高于吸附质沸点

4.结语

沥青与集料相互作用过程是一个非常复杂的物理化学过程，它主要包括沥青液体在集料表面的润湿过程和沥青-集料接触面的吸附过程。沥青与集料接触时，除有润湿作用发生外，还会在固液界面上产生吸附作用，大致分为物理吸附和化学吸附。由于沥青自身性质的原因，油石界面的吸附作用还是以物理吸附为主。

参考文献

[1] 沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]沈金安，李福普，陈景.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3]Curtis Christine W., Ensley Keith, Epps Jon. Fundamental properties ofasphalt-aggregate interactions including adhesion and absorption[R]. Washington DC, SHRP-A-341, National Research Council, 1993

[4]范康年.物理化学[M].北京：高等教育出版社，2005.

[5]（阿根廷）德鲁•迈尔斯.表面、界面和胶体原理及应用[M].北京：化学工业出版社，2005.

姓名王立勋

长安大学建筑工程学院

邮编710018

专业土木工程

第2篇：固体力学原理范文

关键词： 布吉职业中专； 加固方案； 施工实施

Abstract: the whole village professional technical secondary school selection and implementation of strengthening project construction.

Keywords: buji professional technical secondary school; Strengthening plan; Construction implementation

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

深圳市布吉职业中专(现为龙岗中专)教学楼位于深圳市龙岗区布吉镇南岭村。其为一主体四层、局部五层框架与砌体共同承重的建筑，建筑面积为4860m2，是布吉职业中专的主教学楼，承担了该学校绝大部分的教学任务。2002年初该教学楼楼板显现出大量裂缝，并有日益发展的趋势。为了保证该校师生的人身安全，龙岗区教育局委托中国建筑科学研究院深圳分院对该教学楼进行检测鉴定及加固设计。

该教学楼由宝安县建筑规划设计室于1985年设计，该工程基础混凝土设计强度等级为C13，上部结构混凝土设计强度等级为C18；一至二层砌体设计采用MU10砖及M5水泥砂浆砌筑，其余各层砌体设计采用MU7.5砖及M2.5水泥砂浆砌筑。现存设计图纸严重不全(结构图仅有结构说明及梁表，建筑图无平面图)且无竣工验收资料。检测报告揭示建筑物存在以下结构安全问题：①存在混凝土强度等级小于C15的柱、梁构件；②部分墙体砖强度等级小于MU7.5,砌筑砂浆强度等级小于2.0MPa；③部分柱轴压比超过国家规范限值；④部分柱、梁、板不满足国家规范对构件承载力的要求；⑤部分构件裂缝宽度大于国家规范限值；⑥现结构体系整体性差，结构抗震能力及构造措施不满足国家规范要求。

龙岗区教育局为节约投资又最大限度延长教学楼使用寿命要求制定科学安全又经济合理的加固设计方案并要全程指导施工实施（2003年）以达到既定预期，笔者作为中国建筑科学研究院深圳分院项目负责人承担了加固设计及施工指导的任务。

鉴于该建筑物存在多方面结构安全问题，整体加固已是必然选择，而整体加固具体方法选择是否妥当直接决定了加固效果及投入成本。该建筑是砖砌体与内框架联合承重的结构体系，从现场检测得到的基础资料和数据看该建筑施工过程的质量控制缺失，大量结构构件的强度等级远低于原设计要求进而导致构件承载力不满足规范要求的情况大范围存在；从结构现状看比较合适的整体加固方案有两种方式可供选择：①整个建筑的砌体结构部分的砌筑砂浆进行钩缝更换处理并对砌体墙进行双面喷浆处理，结合对框架构件的批量加固来达到整体加固要求，②整个建筑的砌体结构部分采用混凝土板墙加固并结合对框架构件的批量加固来达到整体加固要求。比较以上两种方案，最终采用了第二套加固方案；从加固效果来看第一种方案对施工工艺要求较高，施工难度大，砖砌体原灰缝的剃除重钩需耗费大量人工且质量难于控制，双面喷浆需需分段逐层进行且对设备依赖度较高、工期较长，施工完成后其新老部分协同工作能力不理想，而原大放脚条形刚性基础需单独处理，结构抗震能力未得到显著改善，加固效果不理想；采用混凝土双面板墙加固方案对施工工艺要求不高，施工难度不大（其加固方案大样图见下插图），而原大放脚条形刚性基础亦可采用混凝土外包方法与板墙形成整体，加固后建筑整体刚度大幅提高且刚度均匀亦与原混凝土内框架能较好的协同工作，局部应力集中和突变现象得到改善，辅以对原内框架构件的批量加固其整体抗震能力及结构耐久性均得到大幅提高；采用第二方案相对于第一方案有案有20%左右的成本增加，但其工期较短（保证在暑假期间完工）、质量易控制，加固效果较好所以确定其为最终加固设计方案。整体加固设计方案得到确定后需

解决结构构件（梁、柱及板）的相应加固方法，针对于单个结构受力构件的加固方法的选择也是以加固效果和是否经济为依据。对于混凝土梁、柱来说，一般有加大截面加固法、外包（粘）钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法等几种方法；加大截面加固法，即采取增大构件的截面面积来提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法；外包钢加固法，即在混凝土构件四周包以型钢的加固方法，适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸而又需要大幅的提高承载力的混凝土构件的加固，当采用化学灌浆外包钢加固时型钢表面温度不应高于60℃，当环境具有腐蚀性介质应有可靠的防护措施；预应力加固法，即采用外加预应力的钢拉杆或撑杆对结构进行加固的方法；改变结构传力途径加固法，顾名思义，不做过多论述。针对结构构件存在问题，比选所述的几种加固方法效果最显著，施工最简单而又兼具经济性的是加大截面加固法，且与整体结构所采用的混凝土板墙加固法可同时施工、缩短工期，受力传力途径也清楚明析（梁、柱加固大样见下插图）。该建筑混凝土楼板存在较多结构裂缝、承载力亦不满足正常使用要求，这部分楼板的加固可以采用在混凝土板面或板底粘贴碳纤维条带的加固方法；碳纤维最早是应用于航空工业的一种原材料，于二十世纪九十年代开始在建筑工程中探索应用，碳纤维的单向抗拉强度大约为Ⅱ级钢强度的10倍，而应用最广泛的200g/m2和300g/m2两种规格的碳纤维布仅厚0.11及0.18毫米，用配套结构胶粘贴于混凝土板面或板底几乎不增加原结构负重、不加大原结构截面而又能与原结构有效的协同工作，并且还能限制裂缝的进一步发展；加之碳纤维粘贴施工的工期短、堆料少所以在该工程中运用是一种安全和恰当的选择。结构构件的裂缝对其耐久性和正常使用都构成较大影响，相关规范允许结构带裂缝工作的，但对于结构裂缝缝宽>0.3mm或裂缝有发展趋势的构件要进行加固处理，该建筑结构构件裂缝主要存在于混凝土楼板，少量存在于混凝土梁上，缝宽范围在0.15~0.35mm之间，对存在的裂缝均应做压力灌浆处理，尤其是屋面板和卫生间楼板的裂缝处理关系到建筑物的正常使用；而对于裂缝宽度大于0.3mm的构件应结合其他工程技术条件来确定具体的加固方法。

该建筑在2003年7月开始加固施工，为完成龙岗教育局关于实现加固设计效果及保证现场正确施工，笔者开始了为期两月的施工指导工作。施工是实现设计意图及预期效果的手段，正确的施工方案是施工成功保证。从该建筑加固施工角度看面临以下需克服难点：①工期短（需在2个月的暑假期间完成），②多种加固方法在本项目中综合运用，如何合理安排其间的交叉施工及合理衔接,③原构件表面质量较差，粘贴类加固方法如何有效保证质量。笔者审阅施工单位提报的施工组织设计后针对其中存在的问题会同监理及施工单位进行了调整：①为保证2个月的绝对工期各工序必须紧密衔接、合理安排，原施工组织设计中施工主顺序为放脚基础开挖加固---回填---搭设外脚手架（一次到顶）---板墙加固---柱、梁、板加固---内外装饰---落外架；按此顺序安排实际无法实现，先开挖基础加固再回填无问题，但外架搭设一次到顶会使板墙施工无法实现（板墙模板一次制安不合理且无法保证质量，混凝土一次浇捣无法密实），另先完成板墙再加固柱梁人为拖延了工期，柱梁加大截面可以也应与板墙同步施工，既缩短工期又利于保证质量；在2个月内要保证完成加固及内外装饰、全面交工是无法实现的，应调整为完成加固抢出内装饰供教学使用再开展外装饰后落架（开学后留安全出入通道）；考虑以上修正后施工主顺序为放脚基础开挖加固---回填---逐层板墙加固及逐层搭设外脚手架---同层柱、梁同步板墙加固---板加固（含裂缝修补）---内装饰（完后提供教学用）---外装饰---落外架。②关于多种加固方法的合理衔接问题最应引起重视的是混凝土板粘贴碳纤维施工与其他加固施工的合理间隙，碳纤维加固效果理想与否取决于基层处理质量及粘贴质量，碳纤维粘贴过程中对于环境洁净度有要求，粘贴中如在多尘的环境中进行则质量无保证，所以碳纤维施工应安排在同层其他加固施工完毕后进行。③正由于原施工过程质量失控，原构件表面质量低劣，对于保证粘贴类加固施工质量是一挑战；针对这一问题在施工中要重点开展粘贴基层的修补修复；即在施工中如何打磨基层、利用修补材料修补基层结构缺陷。

在之后的施工中较好的贯彻了笔者及监理单位的要求及建议，在工期及质量上都得到了保证；笔者在2011年进行了回访查勘，从现状看加固后的建筑满足正常使用要求，原有裂缝修补后未现新的发展，加固施工达成预期效果。

参考文献：《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）

《混凝土结构加固设计规范 》GB50367-2006

第3篇：固体力学原理范文

关键词：砌体 结构 加固

中图分类号：TU753文献标识码： A

通常砌体结构是由混凝土砌块、黏土砖等构成的墙体结构。因为砌体是脆性材料，它的抗剪、抗拉强度都比较低，因此抗震性能很差，历次国内外强地震中，其结构的破坏率非常高。因其延性较差、材料脆弱，如果为Ⅵ度的地震烈度，砌体结构会开始产生破坏，对于施工质量差或设计不合理的房屋，会产生裂缝。如果Ⅶ~Ⅷ度地震发生的时候，该结构墙体会出现很多裂缝，一些砌体房屋甚至还会倒塌，因而砌体结构是加固的主体结构。

1房建砌体的加固原则

1.1选用合理加固抗震方案

对于非刚性体系房屋，使用合理加固抗震方案的时候应该十分注意，当使用墙垛或加固柱，增设支架或支撑等非刚性体系加固方法时，应该提高其变形能力和合理控制层间位移。

1.2避免部分地方质量不均匀分布和刚度突变

不仅仅要避免因为加固房屋后出现的质量不均匀分布和刚度突变，还要对原来的质量分布不均匀和刚度突变状况使用加固方法对其改善。为避免在加固抗震中产生局部的刚度突变，规定楼层加固抗震综合承载力大于等于下个楼层抗震力的20%，自承重或非承重砌体结构加固以后的抗震力要不大于同层承重墙的抗震力。如果超过了下个楼层的抗震力综合指数的20％的时候，还应该加强下个楼层的抗震力。

1.3构件和结构的抗震强度满足要求

理论证明：砖砌体结构的抗剪强度和抗弯强度大概是抗压强度指数的10%，如果该结构受到水平地震的影响时，抗剪强度和抗弯强度通常满足不了要求，这就让相当多的墙体构件要通过加固才可以实现需要的抗震强度，来达到抗震要求。

1.4确保抗震整体性

抗震整体性是承重构件合理传递和共同承受地震影响荷载的能力。该标准好的建筑结构，能够减少因为局部的破坏而产生的部分倒塌危险或整体倒塌危险。

2房建砌体抗震加固施工技术方法

2.1减震消能及隔震加固方法

现阶段用于抗震最为常用的材料是橡胶叠合隔震垫，该方法作用是为了在隔震层处让地面水平地震加速度中断，或者让地震向上加速度大为减少。

2.2拉结与联结技术

进行良好的拉结和联结为砌体墙体结构加固抗震的重要步骤，拉结和联结的方法是锚与连。通过锚与连，使得原有构件（如墙体）和后加构件（如后加圈梁、外加柱）连接成一个整体，使得原本联结不好的构件成为整体，并可以加强某一些构件（如非承重构件、山墙、瓦等）的抗震能力，避免地震产生的坠落。完成拉结和联结的工具主要有销键、钢筋、锚杆和螺栓，可依据不同需要和条件使用。

2.3增设加固扶壁柱

这种技术是增加截面的一种加固方法，该方法的优点和外加层钢筋混凝土加固法类似，但是提高的承载力十分有限，而且难以满足抗震需要，而且通常应用在非地震地区，属于墙体结构加固的间接方法。通常有以下两种方法：①撑杆预应力加固法，该方法优点为：可以大幅度提高砌体承载能力，而且加固的效果十分可靠，适合处理加固高应变、高应力状态的墙体结构；这种方法的不好之处是不能应用于在600℃以上温度的环境中。②外包型钢无黏结加固法，这种方法属于传统的加固方法，该方法优点为：湿作业少、现场工作量和施工简便，受力比较可靠；该方法的缺点是：加固使用的资金比较多。

2.4钢筋网水泥砂浆或水泥砂浆加固技术

这种方法是截面复合加固法中的一种，如果砖墙抗震承载力不够的时候，可使用带有钢筋网片的水泥砂浆抹面或水泥砂浆抹面层加固。

2.5增设抗震横墙加固技术

当原有墙体不能满足抗震需要时，可考虑增设抗震横墙，数目由抗震面积率经过计算得到。为了能够使增加的抗震墙能分担地震产生的荷载，抗震墙厚度应该大于小于240mm，在墙的下面打好基础，而墙顶应该使用细石混凝土顶紧大梁，并和原来的纵墙拉结好。抗震墙是为了提高其抗震能力增设的，只有当抗震墙的间距符合抗震标准时才合适。

2.6 施工现场问题

①在对砌体结构墙体加固时，原墙体面层清理后砖块破损严重。其原因主要是在原墙体面层清理过程中，工人素质较低，没有经过专门的岗前培训，对墙体进行野蛮施工，致使墙体破坏严重。建议当砖块破损严重时，应先剔除砖块松动的部分，用鼓风设备吹净孔内灰尘并用水湿润，而后用水泥砂浆填实；若墙体砖块松动，应去除松动的砖块并重新砌筑，待后砌墙体的强度满足要求时，再进行面层加固。②有些老建筑设计资料遗失，抗震鉴定时又没有检查地沟程序，因此在现场开挖基槽是经常会遇到图纸未标示的地沟。当基槽开挖时出现地沟，为了不影响地沟内管道的正常使用，钢筋网砂浆面层可以在地沟顶面处截断，钢筋混凝土板墙应穿过地沟并延伸至基础。③在地震作用时门窗洞口处由于应力集中而极易发生破坏，因此在门窗洞口处铺设钢筋网时应对其进行加强处理，但是由于在此部位铺设钢筋时会破坏原有的门窗，致使加固费用大幅提升，且施工工艺较为复杂，所以现场施工时几乎均未对其进行处理，建议对其进行加强处理。④施工的关键是进度和质量。对于进度, 原则上按原施工组织计划执行。但作为一个项目而言，特别是对既有建筑进行整治施工，现场情况千变万化, 导致材料供应、设计变更等在所难免。因此, 现场施工管理绝对不能模式化, 而必须根据实际情况进行调整和安排。施工质量能否得到保证, 最主要的是一定要严格按照相关的国家规范和有关标准的要求来完成每一工序, 严禁偷工减料。

3工程实例

3.1工程概况

某小学属于抗震工程，包括北教学楼、南教学楼、食堂、学生宿舍、实验楼共五个单体建筑工程，总加固建筑面积为9920.8m2，其中南教学楼3234.12m2、北教学楼3204.86m2，建设年代约1960~1962年。结构形式为砖混结构，无地下室，南北教学楼地上均为三层，建筑高度11.70m，建筑层高3.9m，外墙厚370mm、内墙厚240mm。楼面及屋面均为装配式楼面。横墙最大开间为9.9m。

3.2校舍现状及采用加固方法

3.2.1结构体系不合理

南北教学楼为单跨悬挑结构，横墙较少且间距较大，纵墙上门窗开洞较多，建筑的抗震性能较差；结构的变形和不均匀沉降较大；楼梯间设置在建筑两端或拐角处，平面刚度分布不均匀。采取加固方法：①对未满足抗震及受压要求的墙体进行贴混凝土板墙加固及钢绞线-聚合物砂浆面层加固处理；②横墙较少、间距较大的房间增设横墙，以增加横向刚度，形成刚性体系；③加强在尽头、拐角的楼梯间四角构造柱及圈梁、增强相邻墙体刚度和承载力。

3.2.2整体性连接构造不足

该工程楼面板、屋面板多数采用预制板，整体性较差，连接部位普遍存在裂缝现象，面层脱落严重；南北教学楼未设置构造柱及圈梁；墙体之间、墙体与楼板之间连接性较差。采取加固方法：①采用楼板边缘用角钢相互进行连接加固；②对构造柱设置不符合鉴定要求时，内纵墙与横墙处增加构造柱提高原结构的抗震能力。当墙体为钢筋混凝土板墙加固，且在墙体交接处增设相互可靠拉结的配筋加强带时，不另设构造柱；③墙体之间墙体与楼板之间连接性较差的增设穿板、穿墙拉结钢筋。

3.2.3易损易倒塌部件连接措施不足

女儿墙、烟囱无锚固、无拉结措施；墙体局部尺寸如承重窗间墙距离、承重外墙至门窗洞距离偏小；梁、板等。构件墙上支承长度不足。采取加固方法：①窗间墙宽度过小不满足抗震能力的，窗间墙采取混凝土板墙加固；②支承大梁等的墙段抗震能力不满足要求的，增设组合柱、钢筋混凝土柱子或板墙加固；③拆除原突出屋面部分的废弃砖烟囱。出屋面的无拉结的女儿墙，采用型钢、钢拉杆加固。

4总结

本文对房建砌体结构的加固工程与施工技术进行了研究，能为工程施工研究提供理论依据。但是对于为很多特殊的房屋结构（如木结构、古建筑等）还应该加强研究，尤其是对于用减震隔震技术来加强砌体墙体结构，需要进行进一步的实用分析。

参考文献

第4篇：固体力学原理范文

关键词：巷道；破碎煤岩体；注浆加固；固结性能；力学状态 文献标识码：A

中图分类号：TD265 文章编号：1009-2374（2015）03-0158-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0268

高分子材料注浆加固煤岩体技术是近些年来逐步发展起来的一门技术，就是利用专门注浆设备将新型高分子材料浆液压入煤岩体，其封闭、充填和固结周围岩体及周围煤层裂隙面提高围岩的整体性，隔绝透风、渗水、预防瓦斯灾害及加固周围岩体。

1 巷道破碎煤岩体的注浆加固作用

1.1 网状骨架支撑结构提高体的整体强度

在破裂的煤炭岩体程中，浆体的作用下挤压或渗入到碎煤岩体的裂隙中，浆体凝固后固态的形式充填在裂隙中并与原有岩体固结，这些充填的材料在原有岩体内形成新的网状的骨架式构。

注浆后原有岩体增加了由加固材料形成的浆脉，根据现场观察测量得到的浆脉厚度大约为0.5～50mm。这些浆脉在岩体中呈薄厚不均的片状或带状，但彼此相联系，形成网状骨架结构。网状骨架内侧则是均匀密实的岩体，形成网状骨架式的充填材料具有较好的弹性和粘结强度。

1.2 增强加固作用

当集中的切向应力高于原有岩体的强度承受极限时，巷道表面的围岩先遭受破坏，产生裂隙，岩体原有的内应力及内摩擦角下降，巷道周围的岩体一定范围内形成围岩破碎带，在这个破碎带内的岩体仍然具有一定的残余强度，使抵抗巷道围岩深部变形的承受能力减小。注浆加固的作用就是通过注浆使该区域内的破碎岩体的强度及整体性得到加强，当浆液在岩体内充填，固结强度得到加强，使巷道周围形成完整的不间断的承压体，围岩应力分布趋向均匀，减轻了应力集中现象，增强了支架的承载能力，从而加强了周围岩体的稳定

程度。

注浆有利于改变原岩体弱面的力学性能，从而增强裂隙的粘聚力和内摩擦角，增大岩体内部块体间相对位移的阻力，提高围岩整体的稳定性。根据现场直接观察测验和实验室进行的模拟实验结论，对分析注浆前后的岩体力学性能。从结构面力学性能和抗剪强度实验能够发现，注浆后岩体的粘聚力和内摩擦角都有着不同程度的提高，硬度和抗剪强度都得到改善，其中硬度的变化更为显著。

1.3 充填注浆对压实作用的影响

注浆浆液在注浆泵注浆压力作用下，不但能够将相互连通的岩体裂隙充填，还能够同时在压力作用下将充填不到的封闭裂隙和空隙压缩，从而对整个岩体起到压实作用。压实作用的结果是使岩体的弹性模量提高，强度也会随之相应提高。

1.4 有利于破坏机理作用的转变

当岩体中存在较大的裂隙时，裂隙附近的岩石单元处于双向应力状态。如果裂隙内充满加固材料，则应力发生变化，这些单元将转变成三向受力的状态。岩石在三向受力状态下的强度极限将比在两向应力或单向应力时的状态会有显著的增强并且脆性减小，塑性加强，注浆加固从而起到了转换破坏机理和增加岩体强度的

作用。

1.5 共同承载作用得以加强

在破碎松散岩体中进行注浆加固，可以让巷道破碎煤岩体重新胶结成整体，形成承载结构，充分发挥围岩的自稳能力，并与巷道原有支护体系共同支撑，从而减轻原有支护体系承受的载荷。

1.6 安全作用

巷道破碎煤岩体注浆后，凝固后的浆液固结体将封闭围岩的裂隙，阻止地下水和有害气体侵入、渗漏，防止巷道围岩裂隙引起的透风、渗水现象，从而减少甚至杜绝瓦斯和水害事故的发生，对减少瓦斯渗入和预防水患具有重要的作用。

2 对于巷道破碎岩块注浆加固后的固结性能分析

在地质过程中形成和改造过的天然岩体，特别是与人类工程活动密切相关的地壳表层岩体，是由软弱面切割成的岩石块体所组成的复杂介质。软弱面是具有强度低和易变形特性的各种地质界面，如裂隙、层面、断裂的统称。由一些软弱岩面将岩体切割成为岩石块体，这种岩石块体被称为结构体。

结构面对原位岩体的强度、变形性、渗透性、各项异性、力学上的不间断性以及岩体中应力分布等均有显著影响。一般来说，结构面是影响岩体力学问题的控制性因素。不同类型的结构面具有不同的工程地质特征，这些不同特征直接取决于结构面的自然特性以及造成它们自然特性差异的地质成因和力学成因。不同类型的岩体结构单元在岩体组合和排列形式构成了不同的岩体结构。各类岩体结构的典型图如图1所示：

a.整体结构图；b.块状结构图；c.层状结构图；d.薄层状结构图示；e.镶嵌破碎结构图示；f.层状破碎结构图示；g.破碎结构图示；h.散体结构图示

图1 各类岩体结构图

破裂岩石注浆固结体是由不规则岩块、各种孔隙构成的弱面、渗入到深部分弱面中的浆液凝胶体等共同组成的多项复合材料，在宏观层次上可将其视为均匀不间断材料，分析研究其整体力学性能，便于在工程层次上研究巷道围岩注浆加固机理和整体效果；在细观层次上可将其视为不均匀间断材料，分析浆液渗入裂隙面后的固结性能，适合选择岩块进行力学性能及固结性能分析；在微观层次上时和研究注浆材料凝胶体及其和岩石的粘结性。由于化学和力学的原因，高分子类浆液与岩石裂隙面之间产生一定的粘结力，它通常取决于组成界面的实际接触面积及界面自由能的强弱程度和其他因素影响，包括注浆材料品种、裂隙面粗糙起伏度及表面结构、岩块强度等。对水泥类注浆材料，界面的粘结强度小于岩块本身的强度，也小于凝胶体的强度，表现为结构中最薄弱的环节，是固结体最容易破坏的地方。

而对化学注浆材料，由于化学浆液凝胶体的抗压强度达到80MPa，高于岩石试块本身的强度，并且化学凝胶体与岩石裂隙表面的粘结强度也较高，甚至高于试块岩石本身的抗剪强度，因而对化学注浆而言，注浆固结体容易破坏的环节应在浆液没渗透进的岩石裂隙或

弱面。

破裂岩块注浆加固后力学性能有一定的改善，强度恢复系数>1，即经过注浆固结后，岩块的强度较之于原试块承载能力有所提高，抗压强度也随之提高，并且固结体大都沿新产生的裂隙面破坏，破裂机理有一定改变，反映了德克因材料与岩体的破裂面的粘结力较高，改变了岩块的破坏方式。破裂岩石注浆固结体的稳定性主要在于固结强度，因此破裂岩体的注浆固结效果尚需在整体固结性能上加以分析。

3 影响注浆效果的因素

破裂岩体和松散煤岩体注浆固结实验都表明注浆固结效果的影响因素包括三个方面：岩石材料性能、注浆材料性能、注浆参数。

3.1 注浆材料对注浆效果的影响

对德克因材料而言，影响材料性能的主要是浆液的放置时间、浆液粘度、浆液凝胶体的抗强度等参数，一般来说，浆液放置时间越长，其粘度也就越大，粘度越大浆液的渗透性越低。浆液的粘度是浆液材料的重要注浆参数，它与浆液的放置时间、温度等因素相关，而凝胶体抗压强度则与浆液的膨胀倍数有关。浆液的粘度降低浆液的渗透性能增加，浆液能够注入更细微的裂隙中，有利于对岩体的固结。

3.2 注浆压力对注浆效果的影响

注浆压力是在注浆过程中，克服浆液流动阻力并将之压注进岩体裂隙中的动力。水泥类浆液是颗粒型浆液，其流动阻力大于溶液型的化学浆液，当岩体裂隙度较小时，浆液渗透性低，则需要较高的注浆压力才能保证注浆效果。

不同水泥浆凝固时的收缩性不同，当注浆完成后，注浆压力也随之减小或消失，而德克因材料在凝胶过程中具有膨胀性，这不仅会促进浆液的渗透，还能使注浆压力作为人为的侧向力随浆液的凝胶而使岩体内部保存下来，注浆压力相当于在注浆过程中为岩体人为地施加了一侧向约束力，侧向力的增大，岩体的稳定性也增强。因此在注浆过程中，注浆压力越大，注浆效果越好，从目前我国煤矿注浆经验来看，注浆压力大都在5MPa以下，注浆压力偏小。目前由于受注浆机具的限制，注浆压力也不能无限制地增加。从实践的角度来看，巷道破碎煤岩加固时，注浆压力应不低于15MPa，对遇到松软致密的巷道岩层时，注浆压力应在20MPa

以上。

4 结语

综上所述，注浆可以有效加固岩体改善岩体的力学性能。可是由于用于比较的岩体力学指标概念不明确或条件不同，常常不具有比较性，所以结果差距悬殊或工程意义不具体。本文根据巷道围岩的实际赋存状态的分析，明确指出注浆主要是加固和改善破裂后岩体的力学性能，为巷道围岩加固注浆建立了理论基础。得出了以下结论：（1）固结体的强度受岩性、浆液性能和注浆压力等因素的制约，影响程度可以用强度恢复系数指标n从不同的侧面描述破裂岩块注浆固结效果。岩性从根本上决定固结体的力学性能，这里岩体的破裂程度和状态又是至关重要的，当块体裂隙较少时，注浆固结效果不明显，注浆时其n值约为1.5；（2）由于水泥类材料与岩体的粘结力较低，注浆固结体依旧是含弱面的岩体，强度仍不同程度地低于完整岩石，仍然沿原存在的破裂面发生剪切破坏。

参考文献

第5篇：固体力学原理范文

关键词：固体物理学；教学改革；教学实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0034-02

固体物理学是一门研究固体的结构及其组成的微观粒子（原子、离子、电子等）间相互作用和运动规律，从而阐明其性能与用途的学科。它是微电子技术、光电子学、材料学等技术和学科的基础，同时，也在太阳能光伏发电等新能源技术的革新发展中起着关键作用。因此，在常州大学新能源材料专业中开设该课程，并将其作为该专业的主干课程之一，希望使本专业学生掌握一定的固体物理知识及其研究方法，从而有助于学生增强理学背景，扩展视野，提高其解决问题的能力，而且为他们毕业后进一步深造或就业奠定坚实的基础。

一、新能源材料专业固体物理学教学现状分析

新能源材料专业是常州大学近年来为培养新能源产业发展所需的专业人才而设立的新专业。该专业处于起步阶段，人才培养模式和课程体系的构建亟需完善，而且材料类专业课程往往更偏重材料的工艺、性质和性能，这些课程往往重工轻理，造成学生的理科背景不强。而固体物理学课程包含了很多晦涩难懂的专业定义、复杂的三维空间想象与变换和烦琐的理论推导，需要以高等数学、热力学与统计物理和量子力学等理论性很强的课程为基础，因此客观上造成本专业的学生并未做好学习固体物理学课程的准备。举例来说，这些学生的先修课程并不包含量子力学。此外，像高等数学这类课程，学生虽已经学习过，但由于课时等原因，这类课程的学习程度没有达到学习固体物理学课程的要求。由于上述原因，本专业的学生在学习本课程的过程中感到相当的吃力，特别是涉及到一些抽象的定义和复杂的数学推导过程，使部分学生产生了厌学的情绪。因此，为达成设立本课程的初衷，其课堂教学和考核的改革势在必行。

二、教学内容的改革

固体物理学课程的内容博大精深，可人为划分为固体物理基础部分和固体物理专业部分。由于本专业的培养方案将本课程定性为专业基础课程，并为其安排了56个学时，因此仅讲授固体物理基础部分，并对其有所取舍，充分考虑新能源材料专业侧重太阳能光伏发电和锂离子电池储能的特点。鉴于以上考虑，本课程的教材选用Kittel著，项金钟和吴兴惠翻译的《固体物理导论》，讲授该教材的前七章，侧重材料的电学性能知识点的讲授，减少力学和磁学等相关知识点的比重。例如在第三章晶体结合与弹性常量中，舍弃关于弹性常量的讲解，回避复杂的角标和矩阵方程，既可以减少学生的畏难情绪，又可将更多的精力放在第六章和第七章这些与材料电学性能相关的章节。此外，Kittel著《固体物理导论》这本教材比较注重物理结论，而在某些地方忽视了如何引出该结论的过程，如果只是照本宣科，必然会使学生对课程的内容产生怀疑，最终导致他们失去学习的兴趣。因此，在教授的过程中作者还取多家之长，对该教材忽略的重要过程进行补充，力争讲清每个知识点的来龙去脉。比如，在第六章自由电子费米气中，《固体物理导论》该教材直接引出了一维情况下能级的表现形式，这种不通过薛定谔方程的方式使学生感觉知识点比较突兀，缺乏心理准备。对此，我们在这部分补充了薛定谔方程的知识，而后自然地引出教材内容。通过这种做法不仅丰富了课堂教授的内容，使知识体系更趋完善，更在潜移默化中将对待工作认真负责的做人道理传递给学生，起到了教书育人的目的。

三、教学方法的改革

正如前面所述，固体物理学课程内容理论性强，比较抽象难懂，而学生由于种种原因并未打下学习该课程的基础。为了解决这一矛盾，作者首先将要用到的《量子力学》、《统计物理学》和《高等数学》中相关知识点在课堂上穿插讲解，为学生补缺补漏，解决先修课程不足的问题。其次，不拘泥、不追求烦琐的数学推导和演算，采用定性解释或数学推导与定性解释相结合的办法去解释固体的性质和结论。例如，在讲解费米-狄拉克分布时，如果从数学推导上去解释这一结论会十分烦琐，我们采用生活中汽车长队等红灯的例子去类比解释：将一辆辆汽车类比为固体中的电子，将红灯前的斑马线类比为固体中的费米能级，将红灯时没有汽车越过斑马线类比为0K下固体中所有电子排布在费米能级之下，将绿灯时首先是靠近斑马线的汽车通过斑马线类比为0K以上原费米能级附近的电子首先激发到高能级。这样就很容易让学生理解这一重要的结论，并且有助于树立学好这门课程的信心。此外，在讲解第六章自由电子费米气的过程中，首先给学生补充薛定谔方程的知识点，但由于他们没有学过《量子力学》课程，对薛定谔方程的讲解采用数学推导与定性解释相结合的办法：从能量守恒角度并引入几个重要的假设就能简单的导出薛定谔方程，使他们很快的掌握必要的先修知识。采用这样一些方法，可将一些较复杂、抽象的知识点以较为生动的形式传授给学生，改变了他们对这门课程看法。

四、课程考核方式的改革

学生成绩评定是教学过程的主要环节之一。目前常用的考核方式有闭卷和开卷两种形式，前一种形式主要考查课本内容，容易造成学生考前突击，死记硬背；后一种形式考查内容灵活，但学生往往对考试复习无从下手，一些学生甚至存在投机取巧的侥幸心理，放弃对所学内容的复习。结合固体物理学课程理论性强、内容灵活但又有大量基本结论和公式需要记忆的特点，作者采取半开卷的考试形式，即统一向学生发放一张A4大小的纸，学生在复习过程中可将他们认为重要的知识点归纳总结在这张纸上，而考试时可查阅这张纸上的内容。采用这种方法，避免了学生在复习过程中将大量精力放在结论和公式的记忆上，有助于督促学生对所学课程内容进行思考，从而提高了学生的综合素质。

总之，在新能源材料专业固体物理学课程教学过程中，要坚持以学生为本，以学生为主体，在充分认识本专业学生特点的基础上，不断改革，勇于实践，不断充实和完善自己，最终做到因材施教。

参考文献：

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[2]韦丹.固体物理[M].北京：清华大学出版社，2004.

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[6]梅显秀.固体物理教学改革的探索与实践[J].大学物理，2010，（29）：43-45.

第6篇：固体力学原理范文

直接加固法

直接加固法即通过各种途径增加结构抗力。加固前最好能在原结构上卸载,经加固后再恢复使用荷载,但在原结构上往往很难实现。工程中,国内、外直接加固技术主要有如下几种:

2.1增大截面加固法

增大截面加固法即采取增大结构或构筑物的截面面积,以提高其承载力和刚度,满足正常使用的一种加固方法。可广泛应用于混凝土、砖混等结构的梁、板、柱、墙等构件和一般构筑物的加固。

⑴该方法优点:

①传统加固方法,技术成熟,便于操作;

②质量好,可靠性强;

③提高构件抗力R及刚度的幅度大,尤其对柱的稳定性提高较大。

⑵该方法缺点:

①如果设计中未能从整体结构角度上分析,仅仅为局部加大而加大,这样会造成整体结构其它部分形成薄弱层而发生重大破坏。

②加大构件截面,其质量和刚度将发生变化,结构的固有频率也随之改变,很有可能进入到地震或风震的频率中而产生共振现象。

③现场湿作业工作量大,养护时间长,对生产和生活有一定的影响。

④对原有结构的外形以及房屋使用空间上有一定的影响。

2.2外包钢加固法

外包钢加固法即在混凝土、砌体等构件四周包以型钢的加固方法(分干式、湿式两种形式)。适用于使用上不允许增大构件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力和刚度的加固。此法主要适用于混凝土、砖混结构中的柱以及梁、桁架弦杆和腹杆的加固。这种加固方法的优点是施工方便,现场工作量少,工期短,受力可靠,对建筑物外观和净空影响小;缺点是用钢量较大,加固维修费用较高。当采用化学灌浆外包钢加固时,型钢表面温度不应超过60℃;当环境具有腐蚀性介质时,必须采取可靠防护措施,以提高其耐久性。

2.3改变结构传力途径加固法

改变结构传力途径加固法是以减小结构的计算跨度和改变传力路径、减少变形,提高其承载力的加固方法,适用于房屋净空不受限制的较大跨度的结构加固。

按支承的受力性能分为刚性支点和弹性支点两种:

⑴增设支点法

刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其他承重构件的一种加固方法。

⑵弹性支承法

是以增设支承结构改变上部结构受弯或桁架作用来间接传递荷载的一种加固方法。

2.4外加预应力加固法

外加预应力加固是采用外设预应力拉杆或撑杆对结构构件整体进行加固的方法。通过施加预应力拉杆(分水平拉杆,下撑式拉杆和组合式拉杆)或撑杆受力,影响并改变原结构内力分布,从而降低结构原有应力水平,能较好地消除一般加固方法中普遍存在的应力-应变滞后现象的影响,后加部分和原有结构能够较好地共同工作,结构承载力能够得到较大的提高。预应力加固法主要用于大跨度支撑结构加固,以及采用一般方法无法加固或加固效果不理想的较高应力-应变状态下的大型结构加固。

2.5粘钢加固法

粘钢加固法即在混凝土构件外部粘贴钢板,以提高其承载能力和满足正常使用的一种加固方法。此法适用于承受静力作用的一般受弯、受拉及受压构件的加固。优点是被加固构件基本不受损伤,可以充分发挥原构件的作用;加固后几乎不改变构件的外形且不影响建筑功能;施工工艺简单,施工工期短。但该方法的耐久性较差,且要求环境温度不大于60℃,相对湿度不大于70%,以及无化学腐蚀影响,否则应采取相应的措施。

2.6粘贴纤维复合材料加固法

纤维复合材料是由基体材料(环氧树脂)和增强材料(纤维)所组成复合材料。这种复合材料既可以保持原有材料的特性,又发挥组合后的新特性,它可以根据需要进行加固设计,从而最合理地达到使用要求的性能。工程中常见的纤维复合材料有:玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。其中以碳纤维的抗拉强度和弹性模量最大,其价格较贵,碳纤维片材加固的构件在较高温度、湿度、化学腐蚀条件下能够保持良好的工作性能。玻璃纤维极限抗拉强度较低,其弹性模量一般为1.7×104MPa,与混凝土的弹性模量2.55×104MPa(C20)较接近,若能保证粘贴牢固,玻璃纤维复合材料在加固过程中能保证与混凝土的变形一致。

纤维复合材料加固法可广泛适用于梁、板、柱及墙体的加固。其操作简单,施工方便,加固效率高,是一种很有发展潜力的加固方法。

3间接加固法

间接加固法是通过各种途径减少作用效应,达到提高结构安全度。其主要方法有:

3.1改变用途法

将重负荷楼面改为轻负荷楼面。例如将楼面使用荷载4~8kN/m2,改为一般用房的2kN/m2,使用荷载降低至原有的0.5~0.25,结构安全度大大提高。

3.2隔震法

利用隔震技术来阻止和减少地震作用对结构的影响,从而保证结构的可靠度。如在高烈度大地震中,很难用提高结构抗力R的方法抵御巨大的地震力作用。如果采取在上部结构与基础间设置隔震层,当地面运动强度超过规定值,上部结构与基础之间将产生滑移,即地面运动不能或不能全部地传递至上部结构,这样就有效减少了上部结构所受到的地震作用,从而确保了建筑物在强烈地震作用下的可靠性。

还可采用改变结构动力特性的方法以降低结构动力反应,有如改变结构刚度分布,达到间接加固的目的。

4综合加固法

根据结构的受力特征、传力路径、结构状况等具体条件综合采用直接加固和间接加固的各种方法,称为综合加固法,是目前采用最多、效果和效益最好的方法。

⑴综合加固法十分重视结构检测的具体手段、原理、方法和过程,不同的检测手段对应不同的适用条件和不同的精度。

⑵鉴定中首先必须查明被鉴定结构的传力路线,并寻求新的传力路线,按照传力路线的计算分析、结构构造特点,采用相应优化的加固对策。

⑶为保证加固结构受力体系中的承载力和变形或刚度协调,尽可能采用预应力技术、植筋技术、碳纤维粘贴加固技术、钢板粘锚技术和加大截面外包加固技术等。这些技术均能够有效地减少应变滞后现象,保证新、旧结构共同工作。

⑷在传力路线转移上,宜采用增、减构件,或改变节点约束条件,改善自身结构的受力特点,通过荷载转移达到综合加固的目的。

⑸利用结构造型变化减缓风荷载效应,改善通风、采光、地震,这样既加固了结构本身,又改善了使用功能。

5受拉构件混凝土强度不足时的处理方法

混凝土强度不足对轴心受拉构件的承载能力不产生影响,故无需对受拉构件进行结构加固,但从耐久性的角度出发,应对开裂部分作表面密封修补处理。

6受压构件混凝土强度不足时的处理方法

一般的轴心受压构件承载能力随着混凝土强度的不足几乎成正比下降。若混凝土强度不足的幅度较小,以致受压构件的承载能力下降不超过5%,或者按实测强度等级对原结构进行承载能力复核仍能满足设计使用要求,可以不作结构加固处理。否则,应根据结构受力情况和使用环境,进行结构加固处理。主要采用增大截面法、外包钢法、预应力法、外粘钢板法、外粘玻璃钢法、碳纤维(CFRP)加固法等,共同的特点是:加固截面或构件的应变,滞后于原截面或构件的应变,形成二次受力。经加固的结构总体承载力不是原结构抗力与加固部分的简单叠加,不同的加固方法有不同的理论与方法。

7受弯构件混凝土强度不足时的处理方法

对于混凝土强度不足的受弯构件,通常可根据受弯构件在变形和裂缝方面的表现、混凝土的设计强度等级、配筋情况、混凝土强度不足的幅度(即前述的强度等级下降系数)及混凝土结构设计和使用的要求确定处理方案:

⑴当混凝土强度等级不足的幅度较小,构件控制截面的抗弯、抗剪承载能力下降的幅度均在5%以内时,可不进行结构加固处理。

⑵按实测混凝土强度等级对原结构进行承载能力和变形验算,若能满足设计及使用要求时,除了进行结构裂缝密封修补处理外,可以不作结构加固处理。

⑶若实测的混凝土强度等到级使得受弯构件的承载能力不满足上述1、2条的要求,则应进行相应的结构加固处理。常用的加固方法有:加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径法、粘贴片材材料(钢板、碳纤维等)加固法等。

8结束语

⑴混凝土强度不足时,框架柱构件实际承载能力随着混凝土强度的下降几乎成正比地下降,表明实际工程中应特别注意对柱构件混凝土强度不足问题的检查及处理。

⑵影响钢筋混凝土结构性能的因素很多,以现行钢筋混凝土结构设计理论为基础,较为系统地分析了混凝土强度不足对不同类型结构构件的承载能力、截面裂缝宽度及结构耐久性的影响。分析结果表明:混凝土强度不足会对钢筋混凝土结构构件承载能力产生不同的影响,其影响的大小顺序为:受压构件截面承载能力受弯构件斜截面抗剪承载能力受弯构件正截面抗剪承载能力受拉构件截面承载能力;同时,混凝土强度的不足也会使构件截面裂缝宽度增大和构件的耐久性降低。

因此,在混凝土浇捣施工的过程中,应进行混凝土施工质量控制,确保混凝土强度达到设计强度;对混凝土强度达不到设计要求的已建结构,应及时根据不同的影响程度及结构构件的重要程度采取相应的处理方法,确保建筑物能够满足安全和正常的使用要求。

参考文献:

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[6]周详,刘益虹.工程结构检测.北京:北京大学出版社,2007:1-3.

第7篇：固体力学原理范文

要】针对于煤岩巷道在长期掘进的过程中易失稳的问题，采用力学分析方法，对锚杆和锚索的支护机理进行了研究，剖析了锚杆（索）加固巷道围岩的基本原理，列举了锚杆和锚索的加固理论。通过对锚固区域的弹塑性力学分析，明确了锚固力作用下围岩应力的变化情况。采用锚杆、锚索联合对城郊煤矿西翼十六采区进行支护，锚杆和锚索的锚固力分别达到120kN和150kN。

【关键字】锚杆（索）；巷道支护；机理

引言

煤岩巷道支护是井工开采煤矿提高巷道边坡和顶板稳定性的主要的技术手段，现有的主要锚固材料分为锚杆和锚索两种，二者在物理力学性质方面存在区别[1]，在锚固机理上也存在着一定的差异。通过锚杆（索）的组合作用，实现了对煤岩巷道的有效支护，提高了整个矿山的安全性，本文针对于两种不同锚固材料的机理进行演技，分析锚固作业改善岩体条件的基本原理，揭露锚固支护的本质。

1、锚杆支护理论分析

锚杆是一种刚性金属材料，一般由碳钢制成，安装在矿山的巷道、隧道或露天矿的边坡，通过锚杆的张拉和抗剪作用来提高岩体的稳定性。其主要的作用机理是通过对锚杆施加预紧力来压紧滑动岩体与稳定岩体之间的节理面[2]，改善节理面的粘聚力和内摩擦角等参数来提高稳定性，同时依靠锚杆自身的刚度提供一定的支挡作用，防止岩体滑动甚至脱落。按现有支护理论，锚杆支护作用的基本理论有悬吊理论、组合梁理论、加固拱理论等。

1.1　悬吊理论

锚杆支护的作用是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳定岩层上，以增强较软弱岩层的稳定性。其原理如图1所示。这种支护理论应用比较广泛，但存在以下明显缺陷：

（1）锚杆受力只有当松散岩层或不稳定岩块完全与稳定岩层脱离的情况下等于破碎岩层的重量，而这种条件在巷道中并不多见，悬吊理论则认为锚杆受力就等于其加固区围岩的重量[3]，这与锚杆实际受力情况存在很大偏差。

（2）没有考虑锚杆安设后对破碎岩层变形和离层的控制作用。特别是当水平应力比较大时，顶板离层很大。为了减小破碎岩层的离层，保持顶板的稳定性，应加大锚杆的预应力。

（3）当锚杆穿过破碎岩层时，锚杆提供的径向和切向约束会不同程度的提高破碎岩层的整体强度，使其具有一定的承载能力，从而减小锚杆受力。

总之，悬吊理论在分析过程中不考虑围岩的自承能力，而是将锚固体与原岩体分开，与实际情况有一定差距。悬吊理论只适用于巷道顶板，不适用于巷道帮、底。

1.2　组合梁理论

如果顶板岩层中存在若干分层，顶板锚杆的作用，一方面是依靠锚杆的锚固力增加各岩层间的摩擦力，防止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象；另一方面，锚杆杆体可增加岩层间的抗剪刚度，防止岩层间的水平错动[4]，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层锁紧成一个较厚的岩层（组合梁）。其原理如图2所示。

组合梁理论充分考虑了锚杆对层状顶板离层及滑动的约束作用，原理上对锚杆作用分析的比较全面，但它存在以下缺陷：

（1）组合梁有效厚度很难确定，它涉及到顶板的岩层分布和影响锚杆支护的众多因素，目前还没有比较准确的理论方法来确定有效组合梁的厚度；（2）没有考虑水平应力对组合梁强度、稳定性及锚杆荷载的影响。在水平应力较大的巷道中，水平应力是顶板破坏失稳的主要原因。

1.3　组合拱（压缩拱）理论

在拱形巷道围岩的破裂区中安装预应力锚杆，在杆体两端将形成圆锥形分布的压应力，如果沿巷道周边布置锚杆群，只要锚杆间距足够小，各个锚杆形成的压应力圆锥体将相互交错，就能在岩体中形成一个均匀的压缩带，即承压拱[5]，这个承压拱可以承受其上部破碎岩石施加的径向荷载。在承压拱内的岩石径向及切向均受压，处于三向应力状态，其围岩强度得到提高，支撑能力也相应加大，如图3所示。

组合拱理论充分考虑了锚杆支护的整体作用，在软弱煤层中得到广泛应用。但也同样存在一些缺陷：

（1）影响加固拱厚度的因素很多，很难准确估计；（2）加固拱厚度远小于巷道跨度时，加固拱是否发生破坏不仅与其强度有关，更主要取决于加固拱的稳定性，在该理论中没有考虑。

2、锚索支护机理

锚索是一种柔性的锚固材料，一般有多股钢绞线编制在一起制成。该材料在进行锚固作业时通过自身提供的拉力来保证巷道顶板和边帮的稳定性。锚索有不同形式，如端锚预应力锚索，全长锚固预应力锚索，以及全长锚固非预应力锚索[6]等。不同形式的锚索其支护加固机理也有所不同。

（1）端锚预应力锚索

这种锚索主要起悬吊作用，如图4所示。锚索把下部不稳定岩层悬吊于上部稳定的岩层。同时，由于锚索可施加较大的预紧力，可挤紧和压密岩层中的层理、节理裂隙等不连续面，增加不连续面之间的摩擦力，从而提高围岩的整体强度。

（2）全长锚固预应力锚索

这种锚索不仅具有端部锚固预应力锚索的各种作用，而且由于锚索沿全长锚固，具有类似全长锚固锚杆的作用。索体和锚固剂共同作用，提高岩体的整体强度和刚度。

（3）全长锚固非预应力锚索

与全长锚固预应力锚索相比，这种锚索的最大特点是没有预紧力，因而承载速度慢，支护加固不及时。只有围岩发生一定变形后锚索才承受较大的载荷。

3、锚杆（索）支护的力学分析

3.1　弹性分析

为了定性地说明问题，将锚杆（索）支护简化为作用于巷道周围径向的压应力和锚固区围岩体力学参数（E、）的提高，运用线弹性理论的解析法[7]，分析在不均匀、连续、各向同性岩体的圆形巷道中，锚杆（索）沿圆形巷道径向等间距布置时，在围岩中产生的附加应力。计算巷道锚固附加应力的力学模型如图5所示。内径为a，外径为b，即锚固区范围为b-a。锚固区弹性模量为E，泊松比为；原岩区弹性模量为E’，泊松比为。

如果锚杆（索）所提供的预紧力为T，沿圆周等间距布置n根锚杆（索），则其在锚固围岩的内边界上产生的附加径向压应力Pa为：

（1）

该问题为轴对称平面应变问题，其弹性力学解为：

锚固区，即a　≤r　≤b时

（2）

原岩区，即b＜r＜∞

（3）

其中：

（4）

且应力以压应力为正而拉应力为负，经锚杆（索）加固后，锚固区围岩的弹性模量得到提高，泊松比降低，所以E＞E’，＞，因而m＜1，应力分布大致如图5。

3.2　塑性分析

巷道开挖后，由于施工方面的原因，围岩往往得不到立即支护，当施加锚杆支护时，巷道附近的部分围岩已进入屈服状态。下面考虑在部分围岩进入塑性屈服的情形下，锚杆支护对于围岩应力状态的改善。其计算模型如图6。

巷道半径为a，塑性区半径为R0，预紧力锚杆作用于巷道周围的径向压应力为Pa，考虑莫尔-库仑屈服准则，当λ=1时，得塑性区应力及半径：

（5）

（6）

式中：，Rc为围岩单轴抗压强度，

弹性区应力：

（7）

当径向压应力Pa=0时即为无支护状态下的应力及塑性区半径，由以上各式得出无支护和有支护时围岩应力变化情况如图7。

由图7及以上各式可得，在围岩周边加上径向压应力Pa后，使洞周塑性区应力随着径向压应力Pa的增大而增大，洞周从二向应力状态转化为三向应力状态[8]。在维持极限平衡状态的情形下，使径向应力由零变为Pa，切向应力由Rc增大为，这在图中表现为莫尔应力圆上移。塑性区半径R0随着径向压应力Pa的增大而减小，图中塑性区半径由R0减小为R0’。

4、实例研究

永煤集团城郊煤矿原设计生产能力为240万吨/年，经过两次大的技术改造，2009年核定生产能力为500万吨/年。矿井目前有6个生产采区，1个准备采区，（东部2个生产采区，北部4个生产采区和1个准备采区），西翼十六采区到2012年上半年具备生产条件。在具备生产条件之后，巷道出现涌水现象，巷道稳定性骤降，为了保证综采作业顺利推进，对西翼十六采区进行了锚固。

首先对采用锚网梯喷浆对1-1断面进行支护，锚杆间排距700×700mm，喷浆厚度为30～50mm，二次支护采用锚网喷浆支护，锚杆间排距为1000×1000mm，喷浆厚度为70～90mm，喷浆总厚度为120mm，锚杆为Φ20×2400mm的高强锚杆，铁托盘规格150×150×8mm，矩形布置，完成锚固之后的锚固力达到120kN。在此基础上又在1-1、2-2断面的巷道顶部沿中心线打3根型号为Φ18.9mm×8000mm的锚索，锚索间排距1400mm×1400mm。锚索托板为250×250×20mm，托盘后使用钢筋梯加强支护，完成支护后的锚索锚固力为150kN。

5、结论与展望

通过对于锚固机理的研究可以明确，锚杆（索）与围岩的相互作用关系是一个非常复杂的问题。锚杆支护对破碎煤岩体的锚固机理主要有3个方面，一是提高锚固体的峰值强度和残余强度，提高锚固体峰值前、峰值后的内聚力C和内摩擦角；二是通过锚杆的轴向作用使围岩由二向应力状态向三向应力状态转化，改善围岩的应力状态，同时通过锚杆的横向作用，阻止围岩沿裂隙等弱面发生相对滑动，提高弱面的抗剪能力，达到提高锚固体残余强度的目的；三是通过锚杆的锚固作用，在保持较大残余强度的同时，锚固体有控制地发生较大变形，释放围岩变形能，降低锚固体的压力，使锚固体适应煤层巷道围岩大变形的特点。明确了这三个方面的特点，对于今后的锚固机理研究和锚固方案实施有非常重要的指导意义。

参考文献

[1]李禄.全煤巷道节省杆、节省索支护实践[J].煤矿支护，2002.25（3）：11-15.

[2]刘华强.煤矿井下巷道矿压显现规律及控制研究[J].煤炭技术，　2011.30（7）：　110-111.

[3]侯朝炯，张农，柏建彪等，巷道锚杆支护围岩强度强化理论研究[J].锚杆支护，2001，7（1）：1-4.

[4]张爱英，陈弦.煤巷锚杆支护参数设计与应用[J].煤矿支护，2009.32（2）：　48-50.

[5]杨德传.煤巷锚杆支护现状及其存在的问题探讨[J].采矿技术，2006.6（1）：　40-43.

[6]吴跃平，王应都.大断面巷道中的错索支护[J].煤矿支护，2003.26（4）：　31-33.

第8篇：固体力学原理范文

关键词：半固态金属；金属成形；凝固过程；原理；应用

1971年,美国马萨诸塞理工学院（MIT)M·费利明斯教授的物理博士研究生D·斯潘塞突发奇想,在合金熔体冷却凝固过程中,在固液区时若进行搅拌,就可成为一种表观粘度低的固一液状态余属——金属浆。即使这种金属浆的固体部分的体积百分数高达50～60%，其流动阻力也与粘滞流体的相当，固液混合状态即半固态金属材料的固体百分数更高时,也极易变形,只要施加很小的力,就能把复杂的模腔填实，他们提出了获得半固态材料的方法,确定了半固态材料的基本性能是高度非线性的［1］。

1半固态金属成形技术概述

1.1技术原理

半固态金属成形的原理为：在金属的凝固过程中采用某些特殊工艺使枝晶破碎、球化, 保留分散的颗粒状组织形态, 这样的显微组织在固相率达到60%时仍具有一定的流动性,具有这种特殊结构的部分凝固金属具有高粘度浆体的特性, 并可以用传统的铸造工艺如压铸成形, 或在高固相含量时通过压力加工工艺成形。

1.2制备方法及成形工艺

对于大多数常用金属和合金, 在通常的凝固条件下由于成分过冷, 多以树枝状结晶, 而不以粒状结晶, 因此普通凝固条件下得不到具有特殊组织结构的半固态金属。树枝晶阻碍金属液流动和枝晶间的相对运动, 即使在固—液共存状态下也不具有前述半固态金属的特性。半固态金属坯料制备方法有熔体搅拌法、应变诱发熔化激活法、热处理法、粉末冶金法等。其中熔体搅拌法是应用最普遍的方法。

由原始浆料连铸或直接成形的方法被称为“流变铸造(rheocasting)”或另一条途径用术语描述为“触变成形(thixoforming)”。一般触变成形中半固态组织的恢复仍用感应加热的方法, 然后进行压铸、锻造加工成形。半固态金属成形工艺生产出的制件质量更好,这种高质量是源于触变材料比液态金属的粘度更高, 而成形温度更低。以压铸为例, 半固态金属是以“较粘的固态前端”充填铸型, 而与之相比的金属液则呈“飞溅浪花状”充型, 就更容易卷入气体和夹渣产生缺陷。由于半固态金属的凝固收缩比全液态金属明显减少, 使零件完整性得以改善, 尺寸近净形化［2］。

2半固态成形的特点

半固态金属成形技术在生产上的应用有着传统成形工艺所不具备的优点，具体概括如下：（1）由于大部分金属在铸造前已经是固相,因而铸件凝固收缩率小,利于提高铸件的尺寸精度,易于近净成形(Net2shape) ,提高了材料利用率,节约材料和能源；（2）半固态金属凝固过程中不会发生长程枝晶间液相流动,因而不会形成宏观偏析;（3）制成品结构微细,析出物均匀分散,没有普通铸件中存在的粗大枝晶,可改善材料的力学性能,防止内部缺陷,提高制成品整体性能;（4）金属发生层流,减少气体夹杂,降低气孔率;（5）半固态金属充型温度低,对铸型的冲击小,利于提高铸型寿命;（6）利用半固态金属的高粘度性能,可使密度大、固溶度小的金属制成合金,也可有效地使不同材料混合制成新的复合材料;（7）该工艺过程适用于采用计算机辅助设计和制造,从而提高了生产的自动化程度和生产效率;（8）少余量铸造,100%废料回收,避免了环境污染［3］。

基于上述优点，因此半固态成形工艺被认为是21世纪最具前景的成形技术，作为一种新型的加工技术得到了国际上的普遍重视, 成为材料学科的研究热点之一。

3国内外研究应用现状

国内外学者研究表明,铝、铜、锌、镍、镁等各种合金和碳钢、不锈钢这些常用材料均可实现半固态成形,但是合金成形的难易程度不同,成形件质量有差别，目前投入生产的只有少数材料,其中A356半固态成形性能优异。

美国Alumax公司可生产质量从10g到10kg,直径为500mm的零件,主要提供汽车空调箱体、火箭支架底座、刹车、悬挂件等。另外，Thixomax公司生产圆片离合器、油泵箱、齿轮箱等镁合金汽车零件。瑞士Buhler公司生产汽车悬挂件、转向齿轮和自行车零件。日本的SpeedStar Wheel 公司生产重5kg的铝合金轮毂。法国主要生产坯料的Pechiney公司，目前能生产直径为76.2mm,127mm,152.4mm的A356和A357系列铝合金棒料。英国Sheffield大学的P.Kapranos 等在100kN锻压机上进行半固态锻压成形,成功试制出尺寸精度极高的A356铝合金锻件和M2工具钢齿轮等零件。

目前, 在美国、日本、法国、意大利等国家, 半固态成形(SSF) 的铝和镁合金件已经大量地用于汽车工业的特殊零件上。已经在国外生产的汽车零件主要有: 汽车轮毂、主制动缸体、反锁制动筏、盘式制动钳、动力换向壳体、离合器总泵体、发动机活塞、液压管接头、空压机本体、空压机盖等。美国、德国、意大利等国都已具备了大规模的汽车铝、镁合金半固态成形生产能力。

我国的半固态加工技术始于20世纪80年代后期,先后有不少高校和科研机构开展了这方面的研究,取得了可喜的进步。其中东南大学的朱鸣芳等人对Zn—Al 合金的半固态加工成形性,半固态等温处理时对触变组织的影响作了大量的研究工作。中南大学对喷射沉积/半固态挤压进行了研究。东北大学采用液相线铸造法以变形铝合金2618和7075为例,对半固态浆液的制备、半固态成形性、热处理制度及成品机械性能做了系统的研究工作,目前正着手开展推广工作。北京有色金属研究总院在国家“863”计划支持下自行设计建立了一条半固态材料制备试验线,设计能力100t/ a,于1998年10月实现了A357铝合金半固态半连续流变铸造。铸锭直径60mm,长度达1600mm,目前仍处于试制阶段,离工业应用还有一段距离［4］。4应用发展前景

半固态金属成形具有传统成形加工技术所不具备的各种特点和优点,被普遍认为是21世纪金属制造关键技术之一，具有广阔的研究应用前景。

尽管当前我国已经掌握了半固态金属加工关键技术，但是仍然与发达国家存在很大的差距，无论在理论研究，还是生产工艺。当前我国的工作重点首先是加强基础理论的研究，为工业生产提供理论依据。其次，国内急需半固态坯料的开发生产，提供足够质优价廉的原料供应。另外，应努力扩大应用领域，积极开发专用设备，以适应大规模的工业化生产。（作者单位：郑州大学 材料科学与工程学院）

参考文献：

［1］ 王 呈.半固态成形法——金属成形新工艺［J］.金属世界.1994(12);

［2］ 张　奎,刘国钧,张永忠等.半固态金属制备原理与应用［J］.稀有金属.1998;

第9篇：固体力学原理范文

关键词：砖混结构；加固；技术分析

中图分类号：TV223 文献标识码：A 文章编号

Abstract: in view of the current housing construction of maintenance and reinforcement of the limitation of and shortages of the structure of the brick houses reinforcement technique analyses. First simple analysis of traditional houses strengthening technology method, on the basis of the brick houses to explore the key structure strengthening technology application methods, gives foundation reinforcement and the upper house structure strengthening two kinds of method, and detailed exploration of the several typical construction technology and method, to further improve the brick house repair reinforcement technology application level with a certain reference.

Keywords: brick structure; Reinforcement; Technical analysis

砖混结构房屋在我国原有民用及工业建筑中占有相当的比例，在这些房屋中可能由于设计不周、施工质量差、施工现场管理不善、使用功能的改变及抗震等级的调整等方面的原因，造成建筑物不能满足安全性、适用性、耐久性中某项或几项功能的要求，为完善其功能要求、延长其使用寿命需对建筑物进行维修、加固。本论文主要结合砖混结构的房屋，对其维修加固技术展开分析探究，以期从中找到有效可靠的砖混房屋维修加固技术应用方法，并以此和广大同行分享。

1传统房屋加固技术分析

1.1基础加固技术

对已有建筑物出现裂缝、倾斜、影响正常使用，如果是由于地基基础原因引起的或已有建筑需加层改造，荷载增加及邻近修筑较深的新建筑物基础等，原有建筑物地基基础承载力和变形不能满足要求时，应首先加固地基基础，加固既有建筑物地基基础的方法可以概括为：基础加宽技术、变换基础类型、墩式或桩式托换技术、地基加固技术和综合加固技术。

1.2砖砌体及钢筋混凝土构件加固技术

砖砌体加固方法主要有：水泥灌浆法（用微膨胀水泥砂浆或水玻璃砂浆压力灌缝），增设或扩大壁柱法以及增设构造柱、圈梁法，扩大砌体截面法，配筋喷补加固法。以上加固方法中，水泥灌浆法适用于非砌体自身承载力不足情况下产生砌体变形裂缝后的补偿，但对提高砌体承载力不明显；扩大砌体截面法主要用于砌体承载力不足，但砌体尚未压裂，或仅有轻微裂缝，缺点是占用截面较大。对钢筋混凝土构件，若为表层缺损，常采用抹水泥浆、水泥砂浆。对深层缺损，可采用比原砼强度高一级的细石砼灌筑或水泥压浆、化学灌浆补强；若构件抗力不足，结构上需加固，传统方法是喷补砼、增大截面或增设支点以及外包钢、粘钢加固。随着结构加固研究的深入及发展，加固的材料及方法越来越多，纤维增强复合材料（碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维）用于结构加固就是近年来发展起来的一种新型加固方法。

2砖混房屋维修加固技术探讨

2.1地基加固技术应用

1）灌浆加固法。灌浆加固法是利用液压、气压和电化学原理，把某些能固化的浆液注入土体孔隙或岩石裂隙中，将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，能显著改善土的物理力学性能及水理性能的一种加固方法，灌浆加固法运用于砂土、粉土、粘性土或人工填土等地基加固，一般用于防渗堵漏，提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。

2）高压喷射注浆法。高压喷射注浆技术是由化学灌结合高压射流切割技术发展起来的一种软土地基处技术。当既有建构筑物地基承载力不足，或地基变形偏大，特别是产生过大不均匀沉降时，而采用高压喷射注浆法，在基础下设置旋喷砼，旋喷桩可直接设置在基础下，也可在基础边缘设置，使基础部分搁置在旋喷可桩上。高压喷射注浆法运用于处理淤泥，淤泥质土，流塑或软塑粘性土、粉土、砂土、人工填工和碎石工等地基，因此运用的地层较广。它既可用于工程新建之前，又可用于竣工后既有建(构)筑物的托换工程。施工时只需在土层中钻一个直径为50～90mm的小孔，便可在土中喷射成直径为0.4～2.5m的水泥土固结体。在施工中可调整旋喷速度和提升速度，增减喷射压力或更换喷嘴孔径改变流量，根据工程设计需要，可控制固结体形状。

2.2砖混房屋上部结构加固技术应用

2.2.1砖砌体喷补加固法

对加固的墙面应铲除粉刷层并打毛，应将较宽的裂缝凿成宽50m m，深50m m的“V”型槽，需配筋的砖墙，应钻锚固筋孔，孔距800～1200 m m，被加固墙面处理结束后应用高压水冲洗干净。钢筋网应用拉筋或锚固筋（螺栓）拉结或锚固于墙上，钢筋网纵向筋的下端应伸入地板，地板在沿墙板处宽约为100mm的水泥砂浆层，应事先凿去，纵向筋插入后，用1：2水泥砂浆填好，纵向筋的上端至楼板下表面，间隔地中断一根，穿过楼板（事先钻孔）一根；或全部中断，另用短钢筋穿过楼板，上下搭接，搭接长度为30倍以上钢筋直径。穿过纵筋后应用1：2水泥砂浆将孔填实。钢筋网的横向筋墙角处，可弯折90°与垂直墙横向筋连接。如拐角处垂直墙不须加固时，可采用与地板连接的方法处理。在喷射砼前，被喷表面上最好设喷补厚度标记。加固的墙柱表面要求外观平整时，喷射砼结束后，立即用刮板刮平，终凝以后抹20～30mm厚1：2水泥砂浆找平层。在实际施工过程中，喷射砂浆、混凝土操作简单易行，但砼喷射设备不是一般施工单位所必备的设备，所以一些施工单位也常采用支撑模板灌注细石砼法，但操作较麻烦。

2.2.2增大砼截面加固法

1）梁、柱加固时，纵向受力筋采用热轨带肋钢筋，其直径宜与梁中原纵向钢筋接近，对梁不宜小于12mm，对柱不宜小于14mm，最大宜大于25mm，沿纵向受力筋宜通长配置加固钢筋，当采用U形加固钢箍时，其强度等级和直径应与原箍筋相同；当采用自封闭加固钢箍时，其直径不宜小于8mm。2）新加受力筋应采用短筋或Z形筋与原受力筋焊接；加固纵向受力筋的箍应采用U形箍筋与原箍筋焊接，单面焊缝长度为10d，双面焊缝长度为5d，U形箍筋也可用双氧树脂或环氧树脂砂浆锚固于梁、柱钻孔内，锚固深度不小于10d；当用砼围套加固时，应设置封闭箍筋。3）梁的纵向受力筋的两端应可靠锚固，柱的纵向受力筋的下端应伸入基础并满足锚固要求，上端穿过楼板与上柱柱脚连接或在屋面板处封顶锚固。