增大截面法加固:提高构件承载力和刚度的有效方法

   日期:2024-08-28     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:346    
核心提示:2、采用增大截面加固法时要求按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不低于C10。(25)粘钢专业加固技术是用于楼房与桥梁结构改造加固,(粘钢、植筋、)等工程。1.外粘型钢加固法适用面很广,但加固费用较高。3、不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准规定的最小配筋率的构件加固。

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增加截面法

增加截面加固法又称混凝土外加固法,是一种通过增加构件截面面积,增设钢筋来提高构件承载力和刚度的直接加固方法。根据加固要求不同钢结构烟囱维修加固费用,此种加固方法又可分为以增加截面为主的加固、以增设钢筋为主的加固,或两者并用的加固。

适用范围

1、增加截面钢筋法适用于钢筋混凝土弯、压构件的加固。当梁、板、柱承载力差别较大,且其刚度达不到要求时,增加截面钢筋是比较有效的。

2 采用增加截面配筋方法时,根据现场试验结果确定的原构件混凝土强度等级不应低于C10。

3、本方法施工时重点是保证新旧混凝土界面处理及粘结质量,只有界面处理及其粘结质量满足规范要求,才能考虑新旧混凝土的协调工作,并按整体截面计算。

工程应用

1. 对于简支梁

当正截面弯曲承载力不足时,通常在梁底部增设钢筋进行加固。

若倾斜截面抗剪承载力也不足时,应三面包裹,并加设箍筋加固。对于连续梁,若支座处负弯矩弯曲承载力不足时,可在顶面增设附加钢筋进行加固。

当正、负弯曲承载力均不足时,应在两侧加钢筋加固;当剪切承载力也不足时,应在三边或四边加箍筋加固。

2.当简支板抗弯承载力不足但相差不大(≤15%)时,可在板面浇筑高强度混凝土覆盖层(按结构配筋计算)进行加固;

当承载力相差较大时,应在板底加设钢筋网,并采用喷射混凝土层加固。

对于连续板,应在两侧加钢筋网及混凝土层进行配筋,支撑负筋应穿过墙体,不得断开。

3.对于柱,应根据受力情况和结构实际,沿主应力方向采用四面包围、三面包围、双面包围进行配筋。

若截面承载力不足,可重点增设钢筋;若轴压比超标或混凝土强度较低,可重点增加护套面积和混凝土强度等级。

4、对于墙体,有单面加固和双面加固,一般是对症加固,如缺少钢筋,则补充钢筋,如混凝土强度低或轴压比超标,则重点增加钢筋层厚度,提高混凝土强度。

粘钢加固

粘钢加固又称粘钢板加固,是利用高性能环氧胶粘剂将钢板粘贴于混凝土构件表面,与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度,达到增强构件承载力和刚度的目的。

适用范围

1.适用于一般承受静力的弯曲和拉伸构件。

2、使用环境温度不超过5-60℃,相对湿度不超过70%,无化学腐蚀,否则应采取有效的防护措施。

3.当构件混凝土强度等级低于Cl5时,不宜采用此方法加固。

工程应用

(1)断裂钢筋焊接点的加固

(2)施工过程中缺少钢筋

(3)混凝土标号不达标,应提高结构强度并进行加固。

(4)增设抗震加固楼层

(5)阳台底部裂缝加固

(6)肘板节点加固

(7)悬挂吊车梁,增加荷载,加强

(8)楼面荷载集中加固

(9)火灾后受损的混凝土梁、柱的加固

(10)断裂混凝土柱支架加固

(11)桥式起重机梁加固

(12)薄腹梁断裂加固

(13)爆炸冲击波对梁钢筋的破坏

(14)增加楼面承重加固

(15)屋面梁下弦杆锈蚀严重,裸露在外。

(16)断梁加固

(17)柱配筋

(18)减震加固

(19)受化学腐蚀的梁、柱的粘钢加固

(二十)旧房改造综合加固

(21)生命线建筑抗震加固

(22)剪力墙中小于1.6米的圆形开口及小于1米×2米的门洞的加固

(23)桥梁断裂及旧桥修复加固

(24)提高柱的承载力,通过加固解决柱轴压比过大的问题

(25)专业粘钢加固技术用于建筑物、桥梁结构改造加固(粘钢、植筋等)等工程。

外部钢筋加固方法

外加固法是利用横向角钢或箍筋作为连接件,将型钢或钢板包裹在原构件的表面、四角或两侧,以减少或代替原构件受力的一种间接加固方法。对于矩形构件,多在构件四角包角钢,并用箍筋横向连接。对于筒体或烟囱等圆形构件,多采用扁钢加箍筋加固。

适用范围

1、外粘钢加固法适用范围广,但加固成本较高,为最大限度地发挥技术经济效果,一般用于需要显著提高截面承载力和抗震性能的混凝土梁、柱的加固。

2、长期使用环境温度不宜超过60℃。对于特殊环境下(如高温、高湿、介质腐蚀、放射性环境等)的混凝土结构,采用外加钢筋时应采取特殊的防护措施。

3、现场实测原结构混凝土实际强度等级不应低于C15,混凝土表面粘结拉强度不应低于1.5N/mm2。

粘钢加固与外钢筋加固的区别

1、粘钢法即粘贴钢板,一般用于梁的加固。

2、包钢就是粘角钢,一般用来加固柱子,一般把柱子的四个角都包上就可以了。

3、粘钢主要依靠钢板与构件间的粘结力来加强原构件的承载力,而包钢则是采用机械方法(焊接或螺栓连接)在混凝土构件周围增设钢板,相当于增加了构件的截面高度,两者的原理是一样的。

4、根据规范规定,两者适用的钢板厚度均为2-6mm(实际上很多加固工程都是用8-12mm,有些纯粹是没有计算,随意使用,这是没有必要的。)

5、粘钢对基底混凝土的强度有一定要求,覆钢要求较低。

6、粘钢加固只针对钢筋加固,而钢包覆加固是一种更为全面的加固方法。

7、其实区别很简单,粘钢是粘胶,包钢是灌胶。

纤维粘合复合材料

纤维复合材料粘贴加固法与粘钢加固法类似,不同之处在于增强材料为纤维复合材料,例如玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFRP)等。

适用范围

1、FRP加固技术适用于修复房屋及一般结构的混凝土结构,由于设计错误、施工失误、材料不符合要求以及结构使用功能改变,引起荷载增加,或因火灾、水灾、风灾、地震灾害造成结构及构件损坏等各种结构病害。

2.适用于钢筋混凝土受弯、受压、大偏心受压、受拉构件的加固。

3、不宜用于素混凝土构件的加固,包括纵向受力配筋率低于现行国家标准规定的最小配筋率的构件。国内外研究和工程经验表明,FRP还可用于砖石结构、钢结构、木结构的加固。

4、此加固方法不推荐用于小偏心受压构件的加固,因为纤维复合材料只适合承受拉应力,而小偏心受压构件的纵向受拉钢筋无法达到屈服强度,使用粘结纤维会造成很大的材料浪费。

粘贴碳纤维布和粘贴钢板加固的优缺点

优点和缺点

碳纤维布加固

粘贴钢板加固

优势

高强度、高弹性模量;

厚度薄,重量轻;

可以是任意长度和任意交叉;

耐腐蚀、不生锈;

施工简便,材料表面不需打毛、加压,与混凝土表面结合紧密;

适应任意形状的曲面及结构;

抗疲劳性能好,适用于冲击、振动结构加固;

易于运输(卷绕)和储存;

种类多样,有布、板、棒、格、角、工字钢、槽钢等型材;

预应力加固技术可在CFRP上实施

提高了结构的承载能力和刚度;

粘钉、铆钉连接均适用,且适用于节点加固;

材料可以在当地获取;

材料便宜;

延展性高钢结构烟囱维修加固费用,适用于耐冲击、抗振动的结构加固;

适用于钢结构的粘接、焊接接头加固

缺点

材料成本较高,但总体价格比粘钢便宜;

需用三种黏合剂,单价相对较贵;

施工工艺要求高,材料防潮要求严格;

延展性较差,较脆;

不耐高温、高湿

钢板表面处理要求严格,结合面容易出现生锈、失效;

胶层厚度难以控制,需要特殊的加压设备;

结构造型复杂,施工质量难以保证;

厚钢板端点处应力集中效应较大,钢板、混凝土易剥落;

重量较重,产生额外的压力;

钢筋钢板必须采取防锈措施

(参考文献及网络文献)

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