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一、粘鋼加固的原理
粘鋼加固技術(shù)始于20世紀(jì)六十年在國(guó)外興起,八十年代引入國(guó)內(nèi),該方法現(xiàn)在應(yīng)用廣泛,是一項(xiàng)較成熟的加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù),現(xiàn)已列入《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50367-2006。
外包型鋼加固方法是沿混凝土梁、柱的四角或兩面包以角鋼、槽鋼等型鋼,橫向用箍板或螺栓連成整體,面尺寸增加不多的情況下,大幅提高原結(jié)構(gòu)的承載力。
根據(jù)型鋼與原構(gòu)件連接方式的不同分為干法和濕法兩種,干法是指型鋼與原構(gòu)件之間*粘結(jié),結(jié)合面不能確保剪力和拉力的有效傳遞,外包型鋼自成一鋼構(gòu)架(型鋼套箍),型鋼構(gòu)架與原構(gòu)件均能夠獨(dú)立承受荷載的方法;濕法是指型鋼與構(gòu)件之間采用乳膠水泥粘貼或環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié),以使型鋼構(gòu)架與原構(gòu)件能夠整體工作共同受力的一種方法。相比于加大截面加固法、置換混凝土加固法等其他鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固法,具有結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸增加少、能提高原構(gòu)件其承載力和延性、受力可靠、施工簡(jiǎn)單工期短等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土建筑的結(jié)構(gòu)加固。現(xiàn)以工程實(shí)例來(lái)說明濕式粘鋼法在梁加固中的應(yīng)用。
二、粘鋼加固的計(jì)算理論
三、工程實(shí)例
1、工程概況h
北京市某工程,地上四層,地下一層,層高4.5米,總高18.3米,柱網(wǎng)尺寸為8.1x8.1米,混凝土強(qiáng)度C30~C40,框架柱尺寸700x700、600x600mm,框架梁尺寸為400x700mm,原設(shè)計(jì)為商場(chǎng)活荷載為4.0kN/m2,后因使用功能要求,二、三層局部房間活荷載變?yōu)?/span>7.0kN/m2,功能改造后,由于荷載增加較多,承載力不能滿足要求,需進(jìn)行加固處理。
2、檢測(cè)與鑒定
此建筑剛建成不久,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)布置與原設(shè)計(jì)一致,混凝土強(qiáng)度基本能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求,梁柱鋼筋經(jīng)掃描儀探測(cè)也與原設(shè)計(jì)符合。
3、結(jié)構(gòu)計(jì)算
4、施工要點(diǎn)
(1)卸載:首先應(yīng)采用安全可靠地支撐,對(duì)需要加固的地方進(jìn)行卸荷處理。
(2)構(gòu)件表面處理:對(duì)混凝土構(gòu)件用硬毛刷沾高效洗滌劑刷除表面油垢污物后,用冷水沖洗,再對(duì)粘合面進(jìn)行打磨,除去2~3mm厚表層直至完全露出新面.并用無(wú)油壓縮空氣吹除粉粒。待完全干燥后用脫脂棉沾清洗劑擦試表面即可。鋼板粘結(jié)面須進(jìn)行除銹和粗糙處理,可用噴砂,砂布或平砂輪打磨,直至出現(xiàn)金屬光澤。
(3)配膠:膠粘劑應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn),合格后方能使用,按產(chǎn)品使用說明書規(guī)定配置。將膠粘劑倒入干凈容器,容器內(nèi)不得有油污,利用手提電鉆攪拌,或采用人工攪拌,攪拌至色澤完全均勻?yàn)橹埂?/span>
(4)粘貼:膠粘劑配制好后,用抹刀同時(shí)涂抹在已處理好的混凝土表面和鋼板貼合面,為使膠能充分浸潤(rùn)、滲透、擴(kuò)散、粘附于結(jié)合面,宜先用少量膠在結(jié)合面來(lái)回刮抹數(shù)遍,
再添抹至所需厚度(1~3mm),中間厚邊緣薄,然后將鋼板貼于預(yù)定位置粘好鋼板后,用手錘沿粘貼貼面輕輕敲擊鋼板,如無(wú)空洞聲,表示粘貼密實(shí),否則應(yīng)剝下鋼板,重新粘貼。
(5)固定與加壓:鋼板粘好后,應(yīng)立即用特制U 形夾具夾緊或用支撐**撐等固定,并適當(dāng)加壓,以使膠液剛從鋼板邊緣擠出。
(6)固化:常溫下(20℃)24小時(shí)結(jié)構(gòu)膠可以固化,3天即可受力使用,固化期間對(duì)鋼板不得有任何擾動(dòng)。
(7)檢驗(yàn)與防腐處理:粘鋼結(jié)束后,組織有關(guān)人員驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。外部粘鋼加固鋼板,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。
四、結(jié)論
濕式外包鋼加固鋼筋混凝土梁后,其正截面承載力大幅度提高。濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用于加固工程中。
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