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    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

    建筑加固改造采用粘钢加固需具备哪些条件粘钢加固施工建筑加固改造广泛应用的加固方法之一,它是指用特的粘钢结构胶,将钢板粘贴在钢筋混凝土等被加固构件上,相当于对被加固构件进行了体外配筋,能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的,对构件裂缝展开及挠度发展也有抑制作用。

    建筑加固改造采用粘钢加固方法加固需具备以下几个条件:

    (1)采用粘钢加固的混凝土结构构件,混凝土强度等级不需低于C15,受力结构表面的正拉粘结强度不需低于1.5MPa。若规范或设计有要求时,还应满足相应规范的规定。

    (2)粘钢加固的承重构件忌在复杂的应力状态下工作,故采用粘贴钢板加固钢筋混凝土结构构件时,钢板受力方式应设计成仅承受轴向应力作用。

    (3)粘钢加固施工宜在环境温度5-35℃、建筑的使用环境湿度不大于90%的条件下进行,且受力构件表面温度也不宜高于35℃。当以上条件不能满足时,应采取相应措施予以保证施工质量。

    (4)粘钢加固的构件部位的混凝土,其表层含水率不应大于4%。对含水率超限或浇筑不满90d的混凝土需粘钢时,应进行人工干燥处理。

    (5)为了延缓胶层老化,防止钢板锈蚀,在钢板及邻接混凝土表面,应进行防水防腐处理。当用M15加乳胶水泥砂浆抹面作保护层时(应加钢丝网防裂),其厚度对于梁不应小于25mm,对于板不应小于15mm。也可采用其他具有防腐蚀和防火性能的饰面材料加以保护。

    (6)采用粘钢加固时,应采取措施尽量卸载。其目的是减少二次受力的影响,也就是降低钢板的滞后应变,使得加固后的钢板能充分发挥强度。

    那么粘钢加固方法一般会在什么建筑加固情况下被应用呢

    1. 提高混凝土标号达不到的结构强度;

    2. 钢筋焊接点断裂或施工漏放钢筋加固;

    3. 炸冲击波破坏梁体加固;

    4. 旧房改造加固或加层抗震加固;

    5. 火灾后梁柱砼烧坏加固;

    6. 悬挂式吊车梁提高荷载加固 ;

    7. 梁柱受化学腐蚀的粘钢加固;

    8. 桥式吊车梁加固 ;桥梁断裂、旧桥维修加固等。

    粘贴钢板加固设计

    为了提高桥梁结构的抗弯能力, 一般在构件的受拉缘的表面粘贴钢板, 使钢板与原结构形成整体来受力, 此时以钢板与混凝土粘结处的混凝土局部抗剪切强度控制设计。 合理与安全的设计应控制在钢板发生屈服变形前, 粘结处混凝土不出现剪切破坏。 当桥梁结构的主拉应力区斜筋不足, 为了加固和增加结构的抗剪切强度时, 可将钢板粘贴在结构的侧面, 并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴(斜度一般为 45°~60°), 以承受主拉应力。 补强设计时, 钢板可作为钢筋的断面来考虑, 将钢板换算成钢筋, 原有构件承受恒载与活载, 增加的钢板承受原有构件承受不了的那部分活载。 在构件设计时, 加固用的钢板可按实际需要采用不同的形状, 但钢板的厚度必须比计算出的厚度大些。 用于抗弯能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽、 厚度一般为 4~6 mm, 较薄的钢板可有足够的弹性来适应构件表面形状。

    用于抗剪能力提高的钢板厚度宜厚点, 可依设计而定, 一般采用 10~15 mm。设计钢板长度时, 应将钢板的两端延伸到低应力区, 以减少钢板锚固端的粘结应力集中, 防止粘结部位构件出现裂缝或粘贴钢板被拉脱现象的发生。 粘钢法加固桥梁, 如何确保钢板和外加固构件形成整体受力是加固成功与否的关键, 所以,在补强设计时, 除应考虑钢板具有足够的锚固长度、 粘结剂具有足够的粘结强度和耐久性外, 为避免钢板在自由端脱胶拉开, 端部可用夹紧螺栓固定, 或设置 U型箍板、 水平锚固板等, 并在钢板上按一定的距离用螺栓固定, 确保钢板与混凝土之间的粘结力满足抗拉或抗剪强度的需要。

    牛志军先生

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