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ayx网页版(图)-碳纤维加固-加固

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    结构加固,加固工程,加固公司

    多层粘钢加固应用探讨结构由于使用年限增长、使用功能的改变,会出现耐久性降低、承载力不足的情况,终产生结构病害。近年来,随着我国建筑的老龄化的加剧,包括房屋、桥梁、隧道等结构在内,病害发生率正呈现上升的趋势。结构加固的兴起,为病害结构带来了解决方案,对资源的可持续发展有着重要意义。

    粘钢加固是当前结构加固中常用的方法之一,它利用高强度结构胶粘剂,将钢板粘贴至混凝土表面,与混凝土共同受力达到加固补强的目的。粘钢加固优点多,适用范围广,在各个领域中都有应用。长久以来,由于利用钢板与碳纤维布加固有较高的相似程度,因此二者经常被互相参照、对比。碳纤维布加固中,存在多层运用的情况,粘钢加固是否同样适用呢?

    粘钢厚度的确定

    在粘钢加固中,加固钢板的厚度与截面承载力提高幅度有直接的关联。钢板厚度的计算过程,类似于钢筋混凝土结构中钢筋的用量计算。当采用钢板对混凝土受弯构件加固例如混凝土梁加固时,首先需要通过加固后构件弯矩值求出混凝土受压区高度,再通过受压区高度计算出加固钢板所需截面面积,后根据梁体宽度确定合理钢板宽度,算出所需钢板厚度。

    经过上述计算过程,便可以求证出钢板的厚度,但并不能够代表可以无限增加钢板厚度来无限制的提高结构承载力。钢板过厚,易导致钢板与混凝土基材间发生粘结的劈裂破坏,使加固失效;另一方面考虑到结构整体的安全性,以及控制加固后构件的裂缝与变形,钢板的厚度不应大于10mm。

    多层粘钢加固分析

    从钢板厚度的要求我们可以看出,多层钢板要比多层碳布限制更多,而对于钢板来说,无论是单层钢板还是多层钢板,厚度上同样都有10mm的高限制,为何还要采用多层钢板?这是由于根据大量工程经验来看,厚度较高的钢板,不宜采用人工施工的方式,规范也要求,采用人工涂胶粘贴钢板的厚度不应大于5mm,大于5mm的情况下,应采用压力注胶的形式,与外粘型钢加固法较为类似。

    也就是说,当我们根据计算,得出5mm厚钢板无法满足加固需求时,若要采用单层钢板的形式,就需要采用注胶机进行注胶施工,相对常规粘钢加固来说要稍显繁琐。多层粘钢,便在一定程度上弥补了这样的问题,在实际操作中,也有较多的使用。

    然而,多层粘钢是否能够起到理想效果,还是有待商榷的。类似于多层碳布,多层粘钢从第二层起(包含第二层),钢板提供的强度便会发生折减,造成同样10mm厚,多层粘钢提供强度低于单层粘钢提供强度的现象;受弯构件粘贴钢板时,钢板两端由于边缘效应会产生应力集中,是粘钢中薄弱的部位,尤其对于多层粘钢更是如此,因此在多层粘钢加固中,必须高度重视钢板端部锚固措施,防止发生剥离破坏。

    多层粘钢加固,对于所用粘钢胶,也是一种考验。胶体性能直接影响到钢板是否能与基材形成整体,以及钢板与钢板间不发生剥离破坏有直接关系。

    构件外部粘钢加固原理1.构件外部粘钢加固法是根据结构构件受力分析计算结果和受力特征,应用建筑结构胶粘剂将钢板粘贴于强度不满足受力要求的混凝土构件外部相应部位,以达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。

       2外部粘钢加固法加固原理是利用结构胶的抗剪切强度将混凝土构件承担的荷载传递给钢板,使后粘贴钢板和原钢筋混凝土构件共同承受外部荷载作用力的一种加固方法。

       3由以上粘钢原理可知,构件在粘贴加固以前,如果原混凝土构件已经在承受荷载的状态下达到一定的受力状态,那么后加粘钢部分会在与原混凝土构件共同受力时产生应力滞后现象,(如下图所示)即在后粘钢板承受荷载很小或未到受力极限状态时,原钢筋混凝土结构已不堪外部荷载作用而破坏。所以在粘钢加固之前,必须进行原结构卸荷。

    4 卸荷的两种方式:

    a、直接卸荷:即将混凝土构件上所有活荷载转移撤掉,使构件处于自重荷载作用下,降低构件因外部荷载引起的内部应力。

    b、间接卸荷:如构件所承受荷载无法直接撤掉,可采用支顶的方式等值(读表千斤顶)反荷载方向作用于构件,使构件处于内部应力较小或无内部应力状态。  

    适用范围

    5本加固方法普遍适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件,对于承受动荷载的结构构件,必须使用具有承受动荷载功能的建筑结构胶粘剂。

       6本加固方法普遍适用于环境温度不大于60°C的工作环境;如环境温度低于5°C,施工作业时必须采取加温措施直至结构胶完全固化;如环境温度高于60°C,粘钢采用的结构胶必须是能满足高温要求的品种且环境温度高值不大于结构胶的承受温度大值。

    2.3当被加固构件的混凝土强度小于C15时,其混凝土自身抗剪强度值太低,锚固粘结长

    梁的加固—粘钢板加固法

       粘钢板加固法是用粘结剂(建筑结构胶)将钢板粘贴到梁需要加固的部位上,以提高结构承载能力的一种方法。 粘钢板加固不仅补充了原构件的钢筋不足, 而且还通过大面积的钢板粘贴, 有效地保护了原构件的混凝土不再产生裂缝, 并使已有的裂缝得到控制而不继续扩展, 从而增强了原结构的整体性, 提高了原构件的承载力。 钢板粘贴好后应立即用卡具、 支撑或臌胀螺栓等加以固定, 并适当加压, 以使胶液刚好从钢板边沿挤出为度。 若有局部不贴合处, 可用木楔在钢板与支撑装置之间打入, 将钢板与混凝土表面压实。 

    臌胀螺栓一般兼作钢板的附加锚固措施, 其埋设孔洞应于钢板一起于涂胶前配钻。 目前使用的粘结剂都是在常温 20℃下固化, 24h 后即可拆除夹具并支撑, 3d 后加固构件即可受力使用。注意在固化期间不得使钢板有任何扰动。 构件的粘钢加固质量一般采用非破损检验, 外观检查钢板边缘的溢胶色泽、 硬化程度, 以小锤敲击钢板检验钢板的有效粘结面积。 应该使有效粘结面积锚固区不应小于 90%, 非锚固区不应小于 70%。

    牛志军先生

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