本文作者:海南藏族自治州钢结构设计公司

混凝土梁粘钢加固工艺要求(钢梁加固粘钢后怎么处理)

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本文目录一览:

粘钢加固在混凝土结构工程上的应用?

1、工程概况

本工程为河北联通公司的标准厂房混凝土梁粘钢加固工艺要求,主体四层局部五层的框架结构。一、二层在使用期间,一、二层楼板局部出现裂缝,公司已请专业部门出具了鉴定报告。为安全起见,对其一、二层存在安全隐患的部位进行了补强加固。

经我司会同设计单位,施工单位并请有关专家共同研究一致决定对该工程进行加固补强。提出两个方案混凝土梁粘钢加固工艺要求:一种是加大截面法处理,但施工复杂工期长,部分砖墙已砌好,势必造成返工浪费。考虑到该工程工期紧迫,同时为了降低加固造价,决定采用第二种方案:粘钢加固法。

2、加固方案设计

针对该工程特点柱梁加固采用如下处理方法:

2.1柱子的加固:考虑到柱混凝土强度达不到设计要求,柱子承载力和轴压比达不到规范要求,混凝土柱子加固采用钢板粘贴到梁底或板底与原柱连成一个整体,不仅提高了柱的承载力,满足了轴压比,而且能有效提高混凝土的变形应力,改善柱的延性。

2.2梁的加固,加固粘贴采用两种形式,梁底或梁侧。在梁底(必须打掉粉刷层,留下钢筋保护层)贴上钢板直到柱边或梁边,梁测面粘贴不得高于梁高的l/3,如遇到门窗可避开。

2.3边跨边支座主梁加固

边跨边支座主梁按铰接节点进行加固设计。先在柱上粘贴3mm厚钢板一块,钢板上再粘贴6mm厚钢板一块,尺寸均为600mm×300mm,并以膨胀螺栓穿过钢板锚入柱内;再选择6mm厚等腰直角三角形腋板两块焊接在柱子所粘贴钢板上,腋板尺寸为600mmx600mm,最后在梁端底部粘贴3mm厚钢板一块,尺寸为600mm×300mm,使梁端通过钢板支承于腋板上。

2.4中柱两侧主梁加固

该工程框架主梁为连续梁,框架柱侧面凸出于梁侧面梁上支承着楼板,应在其上部两侧面绕过柱粘贴钢板,如图7所示,设计钢板起坡为1:3。钢板宽度控制在100mm以下,为加强钢板粘贴效果,在钢板弯折处设垫板,用锚栓固紧,钢板与梁柱交角部形成的三角形空隙用环氧砂浆填实。

3、粘钢施工流程

3.1施工流程:

粘钢加固应由专业施工队伍施工,其施工必须严格按工艺流程进行,工艺流程如下:

粘贴面处理→加压固定及卸荷系统准备(根据实际情况和设计要求,卸荷步骤有时省去)→胶粘剂配制→涂胶和粘贴→固化、卸加压固定系统→检验→维护

在满足上述工艺的同时,尚应控制粘贴钢板的时间间隔,保证粘钢的固化养护。

3.2操作要点

(1)粘贴面处理

混凝土面应凿除粉饰层,油垢、污物,然后用角磨机打磨除去1-2mm厚表层,较大凹陷处用找平胶修补平整,打磨完毕用压缩空气吹净浮尘,最后用棉布沾丙酮拭净表面,待粘贴面完全干燥后备用。

钢板粘贴面应用角磨机进行粗糙、除锈处理,直至打磨出现光泽,使用前若洁净仅用干布擦拭即可。否则可用棉布沾丙酮拭净表面,待完全干燥后备用。

该工序所用主要物资:护目镜、防尘口罩、冲击电锤及扁铲、手锤、角磨机、金刚石磨片、砂轮片、空压机、棉布、丙酮。

(2)加压固定及卸荷系统准备(根据实际情况和设计要求,卸荷步骤有时省去)

加固构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去,并尽量减小施工临时荷载。

加压固定宜采用千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统,该系统不仅能产生较大压力,而且加压固定的同时卸去了部分加固构件承担的荷载,能更好的使后粘钢板与原构件协同受力,加固效果最好,施工效率较高。

加压固定也可采用膨胀螺栓、角钢、垫板所组成的系统,该系统需要在加固构件上合适位置钻孔固定膨胀螺栓,仅能产生较小压力,不能产生卸荷效果,适合侧面钢板的粘贴。

(3)胶粘剂配制

建筑结构胶为A、B两组份,取洁净容器(塑料或金属盆,不得有油污、水、杂质)和称重衡器按说明书配合比混合,并用搅拌器搅拌约5-10分钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡,配置场所宜通风良好。

该工序所用主要物资:搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套。

(4)涂胶和粘贴

胶粘剂配制好后,用腻刀涂抹在已处理好钢板面上(或混凝土表面),胶断面宜成三角形,中间厚3毫米左右,边缘厚1毫米左右,然后将钢板粘贴在混凝土表面,用准备好的固定加压系统固定,适当加压,以胶液刚从钢板边缝挤出为度。

该工序所用主要物资:加压固定及卸荷系统,腻刀、手套。

(5)固化、卸加压固定系统

该工序所用主要物资:扳手、手套、时钟、温度计。

(6)检验

JGN-G型结构胶操作性能极好,正常操作可达到100%的饱满度。检验时可用小锤轻击粘贴钢板,从音响判断粘贴效果,也可采用超生仪检测。若锚固区有效粘结面积少于90%,非锚固区有效粘结面积少于70%,应剥离钢板,重新粘贴。

对重要构件也可采用载荷检验,一般采用分级加载至正常荷载的标准值,检测结果较直观、可靠,但费用较高,耗时也较长。需要千斤顶或配重(常用沙袋、砖块)、百分表、裂缝显微镜、衡器。

(7)维护

加固后钢板宜采用20mm厚M15水泥砂浆抹面保护,也可采用涂防锈漆保护,以避免钢材的腐蚀。

4、施工应注意的问题

要使粘钢加固成功,特别要保证加固施工的质量,除遵循一般施工原则外,结合该工程特点,施工中应注意如下几点:

4.1胶结剂本身质量是粘钢加固成功与否的关键,因此必须严格控制胶结剂质量,胶结剂必须是高强度,耐久性好,具有一定弹性的,其强度必须要大于相应所加固构件强度。为确保胶结剂质量,本工程采用国家指定名牌厂家产品,并由施工单位与本人共同见证抽样送检合格后方行施工。

4.2为保证粘贴钢板牢固有效,须控制钢板宽度和厚度(宽不宜大于100mm,厚宜在3mm)而框架主梁某些部位所需补强的钢板截面面积较大,须采用两层或多层粘贴(即钢板上贴钢板)。

4.3胶贴剂粘贴时用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上,厚度1-3mm,中间厚边缘薄为宜,粘好钢板后,必须严格保证无空鼓,否则应剥下钢板,补胶、重新粘贴。

4.4考虑振动作用在锚固区增设膨胀螺栓附加锚固措施,粘钢补强加固后粘钢外表须采用Ml5水泥砂浆抹面作为钢板的密封防水防腐处理措施,其厚度对于梁不应小于20mm。

5、结束语

该工程已交工近两年,无发现新的裂缝,通过两年跟踪沉降观测,建筑物沉降均在设计要求范围内。

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混凝土梁粘钢加固工艺要求(钢梁加固粘钢后怎么处理) 建筑消防施工

粘钢加固钢筋混凝土梁研究?

粘钢加固钢筋混凝土梁是采用建筑结构胶涂刷在混凝土构件的表面上的工艺混凝土梁粘钢加固工艺要求,从而使混凝土与钢板粘合在一起,达到提高钢筋混凝土梁承载力、强度等力学性能的目的。本文着重对钢筋混凝土梁的粘钢加固问题进行理论探析,为钢筋混凝土梁的粘钢加固提供了理论依据。

由于设计者在设计过程中的设计缺陷,施工人员在施工过程中的施工不当、以及使用过程中钢筋生锈等原因,钢筋混凝土梁的的力学性能达不到设计和使用要求时,此时就有必要对钢筋混凝土梁进行加固。目前国内外有多种多样的加固方法,而粘钢法加固混凝土梁是应用最广泛的一种。粘钢加固钢筋混凝土梁是采用建筑结构胶涂刷在混凝土构件的表面上的工艺,从而使混凝土与钢板粘合在一起,达到提高钢筋混凝土梁承载力、强度等力学性能的目的。

1工作机理与分析

1.1不同卸载钢筋混凝土梁的工作机理

当钢筋混凝土梁未受荷载作用或完全卸载后,采用在受拉区域的外表面上粘贴钢板的办法,此时粘贴的钢板和混凝土内部的钢筋同时受力、发生形变。部分卸载或不卸载粘钢加固,粘贴钢板前混凝土梁已经受力,截面应力的大小由卸载多少决定。然而,新粘贴的钢板只在新增荷载的情况下才开始受力。混凝土梁粘钢加固工艺要求我们称之为钢筋的应力超前。同时,由于卸载的不完全性,原梁存在初始应变,外粘钢板和原来的钢筋混凝土梁同时受力,外粘钢板应变从零开始滞后于原来的混凝梁内的钢筋。我们称之为钢板的应变迟滞。

1.2不同卸载钢筋混凝土梁正截面抗弯承载力极限值

当使用在钢筋混凝土梁的表面粘贴钢板的办法增强梁截面的抗弯承载力时,应该分别计算钢筋混凝土梁在不同情况下,混凝土梁的挠度和裂纹宽度能否达到设计标准。对于梁的挠度计算,最主要的是计算出梁的截面抗弯刚度,未受荷载作用或完全卸载以后的混凝土梁,可以按照一般混凝土梁的挠度计算的方法。不卸载或部分卸载混凝土梁的截面抗弯刚度应该分为粘贴钢板前和粘贴钢板后二部分,挠度计算时应该为粘贴钢板前后二部分之和,粘贴钢板前梁的截面抗弯刚度可以依照一般梁的截面抗弯刚度计算,粘贴钢板后梁的截面抗弯刚度的计算应该注意粘贴钢板前后梁刚度的变化。钢筋混凝土梁使用粘钢加固后,受拉混凝土被钢板外包,可以显著减小裂纹的宽度,裂纹宽度大部分都能达到设计标准。

2施工要求及工艺流程

2.1施工要求

1)钢板在粘贴前,粘接面要进行除锈和粗糙处理。2)当钢筋混凝土梁表面十分脏旧时,首先可以用硬毛刷刷除表面油污垢后再用冷水冲洗,并用手风器吹除松散浮渣,最后用工业丙酮擦拭表面。3)对钢筋混凝土梁的加固部位必须进行测量,再根据实际测量的尺寸对钢板进行剪裁和加工。

2.2施工工艺流程

粘钢加固方法施工工艺流程如图1所示。

3结论

(1)用粘钢法加固钢筋混凝土梁能提高混凝土梁的的力学性能,减少混凝土梁裂纹的扩散和发展,起到对筋混凝土梁加固的要求。(2)由于在钢筋混凝土梁的表面粘贴了钢板,原来的混凝土层对裂纹的影响程度减小,缩短了裂纹间隔,裂纹密而细,对限制混凝土的裂纹十分有效。(3)在实际工程中对加固后的钢筋混凝土梁的力学性能的效验中应充分考虑到钢板的应力滞后和裂纹的存在而引起的折减。

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钢筋混凝土房屋抗震,粘贴钢板加固怎么做?

粘钢加固施工流程

第一:处理表面

1.针对混凝土表面应根据构件表面的新旧程度、干湿程度及坚实程度分为以下四种情况进行处理:

(1)对于特别脏和旧的混凝土构件的粘和面,应该先用硬毛刷沾洗洁剂刷出表面污渍,然后再用冷水冲洗,并对结合面进行打磨处理,除去2~3mm后表层,当完全漏出新的表面,并用无油压缩空气将粉粒吹去,如果处理后表面有凹凸不平处应用高强树脂砂浆进行修补。

(2)如果混凝土表面不是特别的脏和旧,可以直接打磨粘合面,去掉1~2mm厚表层,用压缩空气将粉尘除去或用清水冲洗干净,当表面完全干燥后应用脱脂棉沾丙酮擦拭。

(3)如果是新混凝土结合面,先用钢丝刷刷去混凝土表面松散浮渣,然后用硬毛刷沾洗洁剂刷洗表面或用清水冲洗,待完全干燥即可。

(4)如果混凝土构件湿度就较大或者龄期混凝土构件在3个月内的,由于一般树脂类粘钢胶粘剂在潮湿的基础上粘结度会大幅度降低,因而除了要进行以上几种处理之外还需要进行人工干燥处理。

2.对于钢板贴合面,应根据钢板锈蚀程度,分别按以下两种方法处理:

(1.)如钢板来生铸或轻微锈蚀、可用喷砂、砂布成平砂轮打廉,直至出现金属光泽为止.打磨粗械度越大越好,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直、其后用脱脂棉话肉阐擦拭干净。

(2.)如钢板锈蚀严重,须先用适度盐酸设泡20min, 使锈层脱落,再用石庆水冲洗,中和酸离子,最后用平砂轮打磨出纹道。

第二:卸载

为了减轻和消除后粘钢板的应力和应变滞后现象,应适量卸载粘钢板前宜对构件

第三:配置粘钢胶

通常使用的粘钢胶剂分为甲、乙两组,需要在施工现场临时配置,遵循产品说明的比例和要求进行配置;但用于粘钢胶的时效性较强,使用前需要根据施工现场的施工环境及存放时间进行现场试配,选择各项力学指标最优的配比。根据选定的配比称量,将甲、乙两组分别注入干净容器内,按照同一方向进行机械搅拌,直至颜色完全均匀一致为止。

第四:粘贴钢板

用抹刀将配置好的粘钢胶分别涂抹于处理好的混凝土表面及钢板贴合面,为了保证粘钢胶能够充分浸润,渗透、扩散、粘附于结合面,应先用少量粘钢胶于结合面来回刮抹数遍,再添抹至所需厚度1~3mm,中间厚边缘薄,随后将钢板粘贴在预定位置。如果是立面粘贴,为了防止流淌,可加一层蜡玻璃丝布,待钢板粘贴后,用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声则证明粘贴结实,不然则应剥下钢板,补粘钢胶,重新粘贴。

第五:固化

通常粘钢胶都是在常温20℃下固化,24小时后即可拆除拆除夹具或支撑,3d后即可受力使用。如果温度低于0℃时应进行人工加温,通常会采用红外线加温;在固化期间不得对钢板有任何扰动。

第六:防腐蚀处理

根据粘钢加固设计对外粘贴的钢板进行相应的防腐处理,当外抹砂浆保护层防腐时,便于砂浆粘贴,可于钢板粘结或粘一层豆石或外包一层钢丝网,且在抹灰时涂抹一道混凝土界面剂。

第七:检验

在粘钢的同时必须以相同的条件配置钢-钢拉伸剪切试件及钢-混凝土双剪试件各5个,进行相应的粘贴抗剪强度试验;钢-钢粘结抗剪强度设计值不得低于该种粘钢胶的相应规定,并且钢-混凝土抗剪破坏必须发生在混凝土上。

对于加固构件的粘钢质量,通常会采用非破损检验,即外观检查钢板边缘溢粘钢胶色泽、硬化程度,以小锤锤击钢板检验钢板的有效粘结面积。锚固区有效粘结面积应≥90%。

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浅议钢筋混凝土结构加固技术?

浅议钢筋混凝土结构加固技术是非常重要混凝土梁粘钢加固工艺要求混凝土梁粘钢加固工艺要求,只有了解材料才能更合理的解决实际问题混凝土梁粘钢加固工艺要求,每个细节的处理都很关键。中达咨询就浅议钢筋混凝土结构加固技术和大家说明一下。

1.钢筋混凝土结构加固技术应用原则

根据《工业与民用建筑抗震设计规范》中的相关规定,钢筋混凝土加固施工技术应用原则可归纳为以下几点混凝土梁粘钢加固工艺要求

1.1维持性原则

针对抗震安全性系数降低的建筑钢筋混凝土结构,按照原来设计的标准规范,将钢筋混凝土结构的安全系数提升到降低前的水平,通常是对弱化原结构性能或者降低承载力的局部部位进行加固。该原则可参考借鉴的标准规范有《建筑抗震鉴定标准》,适用于按照抗震加固设计规范要求施工的建筑工程钢筋混凝土结构,而该建筑工程钢筋混凝土结构由于主客观原因,抗震水平已经下降,尤其是已经超过40年使用年限的建筑钢筋混凝土结构,需要尽量使其满足现行的国家标准规范。

1.2提升性原则

针对那些抗震设防水平无论是否出现下降,均不符合现行抗震设防标准的建筑钢筋混凝土结构。这种抗震加固不能继续沿用之前的标准规范,而是以现行标准为依据,对存在结构抗震水平差异的部位进行加固,尤其是那些施工时没有严格考虑抗震设防问题的建筑结构。提升性抗震加固施工的难度更大,在加固之前,钢筋混凝土结构已经在一定荷载作用力之下,产生应力压缩或者弯曲变形等,对其加固,并没有卸除原有的荷载,而是新增加的承载能力,减缓荷载的压缩影响,从而起到加固的效果。

2.钢筋混凝土结构加固技术应用的建议措施

鉴于钢筋混凝土结构加固技术应用的基本原则,本文将重点对粘钢加固、碳纤维片材加固、外粘型钢加固三种方法展开分析,在分别了解这些加固方法原理的基础上,对如何应用这些方法,以及这些方法的适用性范围,进行如下探讨:

2.1粘钢加固技术

粘钢加固法的应用,具体的原理是找出建筑钢筋混凝土结构构件表面的受拉区域,然后将一定规格的钢板粘贴其上,利用钢板的粘接能力,将原来混凝土构件的拉力和剪力传递到钢板上,作为建筑钢筋混凝土结构受力钢筋的一部分,提高建筑结构的承载力。这种加固方法在上个世纪60年代末就已经开始应用,不仅施工简单,而且不会影响建筑结构的外观。

(1)粘钢加固技术的应用形式主要有四种:第一种是将钢板粘贴在梁式或者板式钢筋混凝土结构的底部,以增强结构跨中正截面的抗弯水平和承载水平混凝土梁粘钢加固工艺要求;第二种是将钢板粘贴在梁式结构的梁板上部,或者粘贴在中性轴以上部位,以增强制作部位的正截面抗弯水平和承载水平;第三种是将“U”型的钢板作为锚固钢板,粘贴在梁式建筑钢筋混凝土结构上,增强结构斜截面的抗剪水平和承载水平;第四种是将“U”型以搭接的形式,粘贴在钢筋混凝土结构框架柱上,以环形约束结构加固部位,提高柱的延性水平。

(2)粘钢加固技术的应用要求如下:粘钢加固要求处理好钢板与待加固部位的结合面,对结合面混凝土的粘贴强度要求比较高,我们在加固的时候,要控制好混凝土的强度等级,原则上在C15之上,而且钢板的厚度,也是根据混凝土的强度而定,同时决定了钢板的锚固长度。一般情况下,钢板的厚度越大,钢板的锚固长度就越长,会明显影响粘结的效果,而钢板越薄,用胶量增加,会增加钢板防腐的难度。笔者结合施工经验,认为粘钢加固的钢板有三种最佳的厚度,第一种是混凝土强度等级小于C20时,钢板厚度为2-3mm;第二种是混凝土等级为C20-C25时,钢板厚度为3-4mm;第三种是混凝土等级大于C25时,钢板厚度为4-5mm。至于钢板的锚固长度,是在满足计算规定的同时,根据待加固建筑钢筋混凝土结构的构造要求而定,如果属于受拉区的锚固,锚固长度至少为钢板厚度的200倍,而且不能小于600mm;如果属于受压区的锚固,锚固长度至少为钢板厚度的160倍,而且不能小于490mm。除此之外,在利用环氧树脂化学灌浆外粘钢加固的同时,还要采用防腐材料加以保护,以免结构胶在高温作用下老化剥离。

2.2碳纤维片材加固技术

碳纤维片材加固法,始于上个世纪80年代末,这种加固方法有效避免界面粘结强度的强弱问题,大大提高加固构件的抗弯、抗剪、抗扭、抗拉和承载水平,属于新型的建筑结构抗震加固技术。

(1)碳纤维片材加固的原理是以垂直的方向,将碳纤维的材料包裹在待加固的钢筋混凝土构件上,增强构件的延性水平和承载水平,以及抗震耗能水平。碳纤维片材自重仅有2N,厚度仅有0.167mm,不会增加原来钢筋混凝土结构的自重和截面面积,而且利用手工操作方式就能施工,适用于酸碱盐等腐蚀环境,不需要后期维护,因此应用范围很广。

(2)碳纤维片材加固技术的应用形式,主要有四种类型:第一种是将碳纤维布粘贴在梁式或者板式钢筋混凝土结构构件的底部,增强构件跨中正截面的抗弯水平和承载水平;第二种是将碳纤维布粘贴在梁式钢筋混凝土结构构件的梁板上部,或者构件的中性轴以下,以增强支座正截面的抗弯水平或者承载水平;第三种是将“U”型碳纤维布作为纵向锚固钢板,粘贴在梁式钢筋混凝土构件上,以增强构件斜截面的抗剪水平、承载水平;第四种是“U”型碳纤维布以搭接的方式,粘贴在建筑框架柱箍向,以环形约束结构抗震加固部位,提高柱的延性水平。

(3)碳纤维片材加固施工方法如下:由于碳纤维布具有较大的极限拉应变,因此在加固之后,要控制钢筋的拉应力,尽量控制在钢筋抗拉强度设计值的范围之内,同时保持外贴时的温度,以及保证加固构件混凝土强度在C15之上;碳纤维布在粘贴之前,需要将加固构件表面的剥落混凝土、油污等清除干净,粘贴时则要控制碳纤维布与加固部位方向的一致,以及保持碳纤维布与加固构件轴向的垂直,可采用多条密布的方式粘贴,确保防护材料与碳纤维布之间的可靠粘贴。

2.3外粘型钢加固技术

除了以上两种钢筋混凝土结构加固技术方法,外粘型钢加固技术同样具有一定的加固效果,其加固的部位主要是钢筋混凝土结构构件的表面或者角部,将改性环氧树脂胶粘剂灌注加固,以改善结构的受力性能,适用于钢筋混凝土结构的梁、柱、墙、桁架、框架等部位的加固。在施工的时候,搭配角钢和缀板,全焊接钢板,并用环氧树脂填充不密实的蜂窝、孔洞和裂缝等,使得新旧钢筋混凝土结构的共同受力,但必须在胶浆初凝之前完成所有操作,方可保证粘结的紧固。

3.结束语

综上所述,钢筋混凝土结构加固是当前建筑结构工程施工的重点任务之一,为了进一步提高钢筋混凝土结构的抗震水平,我们可以秉着加固技术应用的基本原则,结合具体钢筋混凝土结构工程的加固需求,选择合适的加固技术。本文以粘钢加固、碳纤维片材加固、外粘型钢加固作为钢筋混凝土结构抗震加固的研究点,通过研究,发现这些加固具有明显的实用性,但具体的应用方法,还需要在实际工作中进行不断的总结,方可不断提高这些方法的适用性水平。

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粘贴钢板法桥梁加固技术及其应用?

粘贴钢板法桥梁加固技术是怎样的混凝土梁粘钢加固工艺要求?有哪些优点?请看中达咨询编辑的文章。

长期以来,由于运营中的桥梁随着时间的推移,桥梁会逐渐陈旧老化,承载能力降低,特别由于设计施工等方面的缺陷,可能造成新建桥梁承载力和变形不符合设计及规范要求。因此,桥梁加固工程在工程界受到广泛重视。粘贴钢板法作为桥梁加固的一种重要技术手段,近年来在桥梁加固工程中逐渐得到应用。这一技术能适用于多种桥梁结构及不同的结构部位。

一、粘贴钢板法桥梁加固技术及其优点

粘贴钢板加固法作为应用于钢筋混凝土结构加固补强的一种新的专用技术方法。同时它是针对于粘钢加固法而开发的可以替代粘钢加固的新的工艺方法。它能够与粘钢加固相同的原理是用钢板代替钢筋, 将钢板固定到混凝土的表面, 使钢板和混凝土构件联合受力, 相当于增加了混凝土构件的配筋量, 起到提高构件承载力的效果不同点在于粘钢法用建筑结构胶将钢板粘贴于混凝土表面, 锚贴钢板加固方法是采用专用的异型铆钉将钢板和混凝土锚接, 更加有效地保证钢板和混凝土的协同工作。同时,其还可以根据桥梁病害与缺陷所在部位,确定钢板的规格和粘贴形式,将钢板粘贴在被加固的桥梁结构受力部位的外边缘,以便充分发挥粘贴钢板的作用,同时密封粘贴部位的裂缝和缺陷,约束构件的变形,从而有效地提高了加固构件的刚度和抗裂性,有效的发挥粘钢构件的抗弯、抗剪、抗压性能。

作为一种广泛应用的桥梁加固技术手段,其主要优点体现在混凝土梁粘钢加固工艺要求:一是相同条件下, 采用锚贴钢板加固更能有效提高梁的抗剪承载力, 提高钢板的强度利用率混凝土梁粘钢加固工艺要求;二是锚贴钢板加固梁的破坏属于延性破坏, 粘钢加固梁的破坏属于脆性破坏, 说明锚钢加固方法在提高梁承载力的同时, 改善了梁的延性, 提高构件及整个结构的可靠度指标混凝土梁粘钢加固工艺要求;三是锚贴钢板加固法施工方便, 施工质量更容易得到保证;四是锚贴钢板加固由于在施工过程中在钢板内产生一定的预拉应力, 有利于提高被加固结构抵抗重复荷载的作用。

二、粘贴钢板法加固技术的一般设计要求

在桥梁加固实践过程中,关于这一技术手段的设计,应做如下几点要求:

⒈要提高桥梁结构的抗弯能力。一般应设计在构件的受拉区的表面粘贴钢板,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。

⒉要加固和增加结构的抗剪切强度。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,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。

⒊补强设计要求。在进行补强设计时,钢板可作为钢筋的断面来考虑,将钢板换算成钢筋,也可根据实际情况将钢板换算成原有的某种材料(如在石拱桥中的条石等)。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。

⒋构造设计要求。在进行构造设计时,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4~6mm,较薄的钢板可有足够的弹性来适应构件表面形状。用于提高抗剪能力的钢板厚度宜厚,其设计依实际情况而定,一般宜采用10~15mm。

⒌钢板长度设计要求。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。

⒍充分考虑整体受力问题。粘钢法加固桥梁,如何确保钢板和被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形箍板、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强度的需要。

三、锚贴钢板加固法具体施工工艺

一般来说锚贴钢板加固工艺流程: 钢板条制作→ 混凝土面和钢板面处理→ 配胶→ 涂胶→ 钻孔、打铆钉固定钢板→ 检验。

⒈钢板条制作。 根据锚贴钢板要求的规格和尺寸将钢板制作成钢板条, 并按铆钉铆接位置在钢板上钻孔。钢板条的制作要求基本平整, 如果制成钢箍时要求成型后的钢板箍比构件外包尺寸大 1~1.5mm。

⒉混凝土表面处理。 轻微凿掉混凝土松散层, 使混凝土表面大致平整, 然后用角向磨光机将与钢板粘结面相连的混凝土打磨平整, 并用钢丝刷将表面浮渣刷去, 粘贴钢板前用空压机将粘结面吹干净。对于混凝土表面凹陷过大的部位, 应用修补材料将表面处理平整。

⒊钢板表面处理。 将钢板用磨光机打磨至金属光泽,然后用粗砂轮片进行粗糙打磨, 打磨纹路与钢板受力方向垂直。

⒋配胶和涂胶。结构胶配制好后, 用抹刀涂在已处理好的混凝土面上, 厚度以 1~3mm 为宜, 中间厚两边薄,然后将钢板粘贴至预定的位置。

⒌钻孔、打铆钉固定钢板。钢板粘贴于预定位置后,应立即进行打铆钉孔、打入异形铆钉, 异形铆钉全部打入后, 通过铆钉对钢板拉伸作用, 保证钢板沿受力方向拉紧, 并将钢板牢固地铆接于加固构件上, 结构胶通过挤压从钢板边缘挤出。

⒌质量检验。钢板与建筑结构胶材料, 应该有相关材质证明书及产品合格证, 并对钢板、结构胶进行现场抽样检验。铆钉现场抽样, 在实验室作单个铆钉抗剪力试验, 单个铆钉抗剪力大于 40kN 为合格。

结论

总之,粘钢加固桥梁是一项技术性强、要求高、行之有效的桥梁加固补强方法,它施工周期短、进度快、不需要大型设备、不需要很大的作业空间、不中断交通节省投资,对通车工期要求严格的桥梁是一种行之有效的加固补强技术手段。

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