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功能粘钢加固
应用建筑
工艺特点施工简便、快捷
产品类型粘钢加固
服务地区全国
加固范围房屋桥梁加固
加固作用抗震、补强
加固主材钢板
粘钢加固技术的优点
在我国,粘钢加固技术自20世纪70年始研究并应用,通过大量试验与工程实践,已被广泛地运用于工程实际中,粘钢加固比较其它加固方法具有下述优点:
(1) 不增加荷载,不改变原设计的结构受力体系。
(2) 具有硬化效率高、施工周期短的特点,不影响正常使用。
(3) 胶粘剂的强度不低于混凝土本体强度,能够使加固体和原构件同时工作,均匀受力。
(4) 粘钢加固不仅补充原构件钢筋性能上的不足,成功提升原构件的承载力,而且经过大面积粘贴,有效保护了原构件,限制混凝土裂缝的出现与发展,提升原构件的刚度与抗裂性能。
(5) 节省成本。粘钢加固技术较其他传统加固方法比降低造价在10%以上。
3 粘钢加固技术的施工工艺及质量标准
粘钢加固法的理论发展及工程应用
在理论上,20世纪80年代末国内学者开始对粘钢加固分析和研究:1989年,成立粘钢加固技术课题研究协作组,对其进行全面研究,一次编写了相关规定;1990年,罗竞宁、顾慧娟等也进行了少筋梁、适筋梁和**筋梁粘钢加固的试验研究;1990年,四川省建筑科学研究院组织编写了《混凝土结构加固技术规范》;1995年,万墨林、韩继云等对混凝土加固结构受力特征及破坏机理进行了分析,提出了加固结构与原普通结构在设计概念上的本质差异;1996年,同济大学颜德恒教授及其研究生通过理论计算和试验结果进行对比,探讨了粘钢加固的受力机理;1998年吴耀辉通过粘钢加固的试验进行了粘钢加固梁的粘贴滑移、早起破坏、锚固长度等方面的研究;2000年,梁丛中通过两榀框架构件的低周反复荷载试验,对用粘钢方法加固框架梁在地震作用下的抗震性能进行了分析;2003年,刘敏对静力条件下的粘钢加固混凝土梁进行了数值仿真分析;2006年我国新颁布了《混凝土结构加固设计规范》(G367-2006),为混凝土结构的加固设计、施工提供了新的技术性标准和理论性。
对于粘钢加固梁,在适筋条件下,虽然加固梁钢板比原钢筋有应力滞后的情况,但在破坏时,钢板一般均能达到屈服强度。在粘结锚固满足时,粘钢加固梁的受弯承载力计算可按照现行国家标准进行梁的受弯承载力计算。
2)粘钢加固梁抗剪承载力计算
当构件斜截面抗剪承载力不足时,可采用粘钢板加固,加固的方式有钢围套加固、粘U 型钢板箍加固、粘翼板加固和粘钢板条加固 。其中,使用围套加固的梁(外包整个剪切区)强度提高大,且破坏形式为弯曲型。使用U 型箍、钢板条和翼板加固的梁虽可提高斜截面抗剪承载力,但其破坏型式常常是混凝土表面撕裂的脆性破坏。国内常采用粘贴并联U 型箍板进行加固,其斜截面受剪承载力按下式计算:
钢筋混凝土梁粘钢抗弯加固,就是采用结构胶将钢板粘贴于梁的受拉一侧表面,通过结构胶的粘结力,使外贴钢板变形与梁受拉一侧的混凝土同步,从而使外贴钢板与梁内原有受拉钢筋协同工作,相当于增加了梁的配筋,提高梁的抗弯能力。外粘钢板加固混凝土梁能显著提高梁的抗弯刚度,减少裂缝的扩展和结构变形,并能适度提高构件的极限抗弯能力。在加固设计中,一个值得注意问题是:粘钢板的数量必须控制在大配筋率的范围之内,不能出现**筋破坏。在承载力极限状态下,粘钢梁呈现出两种破坏形态,即弯曲型破坏和剪切剥离型破坏。弯曲型破坏是加固梁的理想破坏形态,表现为钢筋、钢板屈服,混凝土压碎,钢板、胶层和混凝土之间无剥离现象,属延性破坏。剪切剥离型破坏表现为在混凝土和钢板之间发生剪切破坏,引起混凝土保护层撕开。胶与混凝土或钢板之间的剥离在破坏前无任何迹象,胶层也没有开裂现象,钢筋和钢板未屈服,呈现为突发性的脆性破坏。影响粘钢梁破坏形态的主要因素有:一是钢板的宽厚比。大量的试验表明,宽厚比大于50 时,粘钢梁的破坏是弯曲型的延性破坏。对于一般尺寸的梁,钢板厚度在6mm 时,破坏常常是剪切剥离型的。二是胶层的厚度。在适当范围内,胶层厚度薄,加固效果好。在加固施工时,115mm 是一个较可行的胶层厚度。三是锚固长度。在加固点以外,须有一定的锚固长度来满足钢板的锚固要求,避免钢板剥离。四是锚固方式。纯粹的胶粘锚固有时不能满足锚固要求,常常铺以植筋锚固或胶粘U 型板锚固,具体锚固措施对极限承载力和破坏方式有很大影响。使用植筋并不能阻胶,但可以避免板完全剥离发生。另外,与等厚度钢板梁相比,粘变厚度钢板和几层钢板复粘承载力几乎没有增长。
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