梁粘鋼板加固-加固-前景結(jié)構(gòu)加固

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粘鋼加固施工工法
在工程結(jié)構(gòu)中，由于各種原因，原有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到*，為滿足即定的使用功能，或者由于使用功能的改變，原有的結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足使用要求等均需有對(duì)原有構(gòu)件進(jìn)行加固處理，加固處理的方法眾多，其中粘鋼加固方法為其中之一。
一、工法特點(diǎn)
采用粘鋼結(jié)構(gòu)膠在結(jié)構(gòu)梁的底部（梁鋼板在梁底粘貼有困難時(shí)，也可包括梁側(cè)一定高度范圍）粘貼鋼板，梁端部采用扁鋼條帶對(duì)受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)粘貼成垂直于構(gòu)件軸線方向的加錨在封閉箍或其他有效的ｕ形箍，達(dá)到在原有結(jié)構(gòu)截面*有限的前提下，發(fā)揮受損構(gòu)件或大大提高原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力。
二、適用范圍及條件
2.1適用范圍
本方法適用于對(duì)鋼筋砼受彎、大偏心受壓和受拉構(gòu)件的加固;
2.2適用條件
采用本規(guī)范規(guī)定的膠粘劑粘貼鋼板加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，其長(zhǎng)期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60°，處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、等）的混凝土結(jié)構(gòu)采用本方法加固時(shí)，梁粘鋼板加固，除應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施外，尚應(yīng)采用耐高溫因素作用的膠粘劑，并按專門的工藝要求進(jìn)行粘貼；
當(dāng)被加固構(gòu)件的表面有防火要求時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的耐火等級(jí)及耐火*限要求，對(duì)膠粘劑和鋼板進(jìn)行防護(hù)。
三、施工
3.1施工工藝
施工準(zhǔn)備---砼及鋼表面處理---鋼板固定---密封邊縫---配膠---自檢---靜置養(yǎng)護(hù)---質(zhì)量檢測(cè)
3.2施工準(zhǔn)備
1)根據(jù)加固施工圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位放線;
2)根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和被加固構(gòu)件實(shí)際情況制定施工計(jì)劃(拆除加固部位的隔墻、管道、吊筋、膨脹鏍栓等)
3)對(duì)施工用機(jī)器設(shè)備進(jìn)行檢查;
3.3砼梁及鋼板表面處理
被粘貼混凝土表面要打磨平直，除去表面浮漿、油污及雜質(zhì)、直至完全露出結(jié)構(gòu)新面。但要保證混凝土保護(hù)層厚度不小于15mm。若有裂縫，應(yīng)先用找平膠砂漿修補(bǔ)，用無(wú)油壓縮空氣吹出粉粒，并將表面清洗干凈；
鋼板被粘貼表面且砂輪磨去銹蝕的表面，將鋼板(用化學(xué)錨栓)固定在被加固構(gòu)件上。
3.4密封邊縫
用粘鋼膠兌水泥，將鋼板與被加固構(gòu)件間縫隙的封閉，并按間距500mm預(yù)留注膠孔和排氣孔。鋼板與砼之間宜采用化學(xué)錨栓連接。
3.5膠的配制
按產(chǎn)品供應(yīng)商提供說(shuō)明書要求，嚴(yán)格按照比例進(jìn)行膠的配制，在配制過程中嚴(yán)禁雨水、灰塵等*混入結(jié)構(gòu)膠。
3.6注膠
將配制好的膠液裝入制的壓力容器中，連接到注膠口，開動(dòng)空壓機(jī)進(jìn)行壓力灌膠。
3.7自檢
鋼板注膠后，用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如無(wú)空洞聲，表示已粘貼密實(shí)，否則應(yīng)補(bǔ)注膠，若錨固區(qū)粘結(jié)面積小于90%，非錨固區(qū)粘結(jié)面積小于70%則此粘結(jié)件無(wú)效，應(yīng)重新粘貼。
3.8靜置固化（一般要求固化24h以上）
3.9質(zhì)量檢測(cè)
四、注意事項(xiàng)
4.1本工法適用于鋼筋砼結(jié)構(gòu)，不適用于素砼構(gòu)件;
4.2被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)砼強(qiáng)度等得低于c15，且混凝土表面的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不得低于1.5mpa；
4.3粘貼鋼板加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)將鋼板受力方式設(shè)計(jì)成僅承受軸向應(yīng)力作用。
4.4采用粘膠劑粘貼鋼板加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，其長(zhǎng)期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60℃，處于特殊環(huán)境（如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、等）的混凝土結(jié)構(gòu)采用本方法加固時(shí)、除應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施外，尚應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑，并按專門的工藝要求進(jìn)行粘貼
4.5采用粘貼鋼板對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)采取措施卸除或大部分卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載；
4.6采用手工涂膠粘貼的鋼板厚度不應(yīng)大于5mm。采用壓力注膠粘結(jié)構(gòu)的鋼板厚度不應(yīng)大于10mm，且應(yīng)按外粘型鋼加固法的焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)；
4.7對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面加固時(shí)，共受面沿構(gòu)件軸向連續(xù)粘貼的加固板宜延長(zhǎng)至支座邊緣，且應(yīng)在鋼板的端部（包括截?cái)嗵帲┘凹泻奢d作用點(diǎn)的兩側(cè)，設(shè)置u形鋼箍板（對(duì)梁）或橫向鋼壓條（對(duì)板）進(jìn)行錨固；
4.8對(duì)梁、應(yīng)在延伸長(zhǎng)度至支座邊緣仍不滿足要求時(shí)，應(yīng)采用下列錨固措施:
1)對(duì)梁，應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻設(shè)置u形箍，結(jié)構(gòu)加固公司，且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道加強(qiáng)箍，加固，u形箍的粘貼高度應(yīng)為梁的截面高度;若梁有翼緣(或有現(xiàn)澆樓板)，應(yīng)伸至其底面，u形箍的寬度，對(duì)端箍不應(yīng)小于加固鋼板寬度的2/3，且不應(yīng)小于80mm;對(duì)中間箍不應(yīng)小于加固鋼板寬度的1/2;且不應(yīng)小于40mm， u形箍的上端應(yīng)設(shè)置縱向鋼壓條;壓條下面的空隙應(yīng)加膠粘鋼墊塊填平;
2)對(duì)板，應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)通長(zhǎng)設(shè)置垂直于受力鋼板方向的鋼壓條.鋼壓條應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻布置，且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道.壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的3/5，鋼壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。
4.9當(dāng)采用鋼板對(duì)受彎構(gòu)件負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行正截承載力加固時(shí)，應(yīng)采取下列構(gòu)造措施：
1）支座處無(wú)障礙時(shí)，鋼板應(yīng)在負(fù)彎矩包絡(luò)圖范圍內(nèi)連續(xù)粘貼；其延伸長(zhǎng)度的截?cái)帱c(diǎn)應(yīng)按設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求確定。在端支座無(wú)法延伸的一側(cè)，尚應(yīng)按本規(guī)范的構(gòu)造方式進(jìn)行錨固處理；
2）支座處雖有障礙，但梁上有現(xiàn)澆板時(shí)，允許繞過柱位，在梁側(cè)4倍板厚hb范圍內(nèi)，將鋼板粘貼于板面上。
3）當(dāng)梁上無(wú)現(xiàn)澆板，或負(fù)彎矩的支座處需采取加強(qiáng)的錨固措施時(shí)，可按有關(guān)規(guī)范的構(gòu)造方式進(jìn)行錨固處理。
4.10當(dāng)加固的受彎構(gòu)件需粘貼不止一層鋼板時(shí)，相鄰兩層鋼板的截?cái)辔恢脩?yīng)錯(cuò)開不小于300mm，并應(yīng)在截?cái)嗵幖釉O(shè)u形箍（對(duì)梁）或橫向壓條（對(duì)板）進(jìn)行錨固；
4.11當(dāng)采用粘貼鋼板箍對(duì)鋼筋混凝土梁或大偏心受壓構(gòu)件的斜截面承載力進(jìn)行加固時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）宜選用封閉箍或加錨的u形箍；若僅按構(gòu)造需要設(shè)箍，也可采用一般u形箍；
2）受力方向應(yīng)與構(gòu)件軸向垂直。
3）封閉箍及u形箍的凈間距ssp，n不應(yīng)大于現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的大箍筋間距的0.7倍，且不應(yīng)大于梁高的0.25倍。
4）箍板的粘貼高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，一般u形箍的上端應(yīng)粘貼縱向鋼壓條預(yù)以錨固。鋼壓條下在販空隙就加膠粘鋼墊板填平；
5）當(dāng)梁的截面高度（或腹板高度）h≥600mm時(shí)，應(yīng)在梁有腰部增設(shè)一道縱向腰間鋼壓條。
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少了這一步，粘鋼加固效果降低90%
hm-120m粘鋼灌注膠的使用說(shuō)明書，粘鋼灌注膠使用流程：鉆孔-表面處理-固定鋼板-封縫及排氣設(shè)置-配膠及灌膠-固化養(yǎng)護(hù)-檢驗(yàn)-防腐處理。
粘鋼加固后必須做防腐處理，防腐處理：型鋼表面（混凝土表面）應(yīng)該抹厚度不小于25mm的高強(qiáng)度等級(jí)水泥砂漿（應(yīng)加鋼絲防裂）作為保護(hù)層，也可采用其他具有防腐性和防火性能的飾面材料加以保護(hù)。
少了這一步，粘鋼加固效果降低90%。
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》，粘鋼加固完成后，之所以還需要在型鋼表面噴涂高強(qiáng)度水泥砂漿保護(hù)層，主要是為了防腐蝕和防火。
防腐處理
鋼結(jié)構(gòu)暴露在大氣環(huán)境下，大氣的氧和水分會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)的化學(xué)腐蝕，而且鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)過風(fēng)霜雨露，溫度和濕度變化落差大，縮短鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，須要進(jìn)行防腐；
鋼結(jié)構(gòu)在正常的情況下，它的強(qiáng)度都是很好的，但是如果腐蝕了，就會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有不好的影響，腐蝕會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有作用，腐蝕會(huì)使鋼構(gòu)材料變薄，韌性變化，*老化性能減低，所以需要對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行防腐處理；
鋼構(gòu)件不做防腐處理，鋼構(gòu)件會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)上的*，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)就會(huì)造成重要構(gòu)件的損壞，可能會(huì)發(fā)生垮塌危險(xiǎn)，所以，必須進(jìn)行防毒處理。
防火處理
鋼構(gòu)件本身是一種不會(huì)燃燒的建筑材料，但是如果溫度在450℃-650℃，不加防火處理的鋼構(gòu)件的耐火*限是15分鐘左右。
溫度迅速增長(zhǎng)，廣州結(jié)構(gòu)加固，鋼構(gòu)件就會(huì)失去承載力，發(fā)生過大的變形，而不能繼續(xù)承載，就會(huì)導(dǎo)致后的倒塌事故。
所以粘鋼加固必須進(jìn)行防火處理，將鋼構(gòu)件的耐火*限達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的限定范圍內(nèi)。
但是型鋼表面積過大，很難保證抹灰質(zhì)量，此時(shí)，可以在鋼構(gòu)件表面先加設(shè)鋼絲網(wǎng)或者點(diǎn)粘一層豆石，然后在抹灰，便不會(huì)出現(xiàn)脫落和開裂。
粘貼鋼板加固設(shè)計(jì)
為了提高橋梁結(jié)構(gòu)的*彎能力， 一般在構(gòu)件的受拉緣的表面粘貼鋼板， 使鋼板與原結(jié)構(gòu)形成整體來(lái)受力， 此時(shí)以鋼板與混凝土粘結(jié)處的混凝土局部*剪切強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)。 合理與安全的設(shè)計(jì)應(yīng)控制在鋼板發(fā)生屈服變形前， 粘結(jié)處混凝土不出現(xiàn)剪切*。 當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)的主拉應(yīng)力區(qū)斜筋不足， 為了加固和增加結(jié)構(gòu)的*剪切強(qiáng)度時(shí)， 可將鋼板粘貼在結(jié)構(gòu)的側(cè)面， 并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼(斜度一般為 45°~60°)， 以承受主拉應(yīng)力。 補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí)， 鋼板可作為鋼筋的斷面來(lái)考慮， 將鋼板換算成鋼筋， 原有構(gòu)件承受恒載與活載， 增加的鋼板承受原有構(gòu)件承受不了的那部分活載。 在構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)， 加固用的鋼板可按實(shí)際需要采用不同的形狀， 但鋼板的厚度必須比計(jì)算出的厚度大些。 用于*彎能力補(bǔ)強(qiáng)的鋼板尺寸應(yīng)盡可能薄而寬、 厚度一般為 4~6 mm， 較薄的鋼板可有足夠的彈性來(lái)適應(yīng)構(gòu)件表面形狀。
用于*剪能力提高的鋼板厚度宜厚點(diǎn)， 可依設(shè)計(jì)而定， 一般采用 10~15 mm。設(shè)計(jì)鋼板長(zhǎng)度時(shí)， 應(yīng)將鋼板的兩端延伸到低應(yīng)力區(qū)， 以減少鋼板錨固端的粘結(jié)應(yīng)力集中， 防止粘結(jié)部位構(gòu)件出現(xiàn)裂縫或粘貼鋼板被拉脫現(xiàn)象的發(fā)生。 粘鋼法加固橋梁， 如何確保鋼板和外加固構(gòu)件形成整體受力是加固成功與否的關(guān)鍵， 所以，在補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí)， 除應(yīng)考慮鋼板具有足夠的錨固長(zhǎng)度、 粘結(jié)劑具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度和耐久性外， 為避免鋼板在自由端脫膠拉開， 端部可用夾緊螺栓固定， 或設(shè)置 u型箍板、 水平錨固板等， 并在鋼板上按一定的距離用螺栓固定， 確保鋼板與混凝土之間的粘結(jié)力滿足*拉或*剪強(qiáng)度的需要。
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