浙江万烁建筑技术有限公司,由一批长期从事建筑施工、结构加固、特种工程的工程技术人才和管理人员组成。
对于矩形构件,大多在矩形构件四角包角钢,横向用箍板连接,对于圆形柱、烟囱等圆形构件,用扁钢加套箍的办法加固较多。
建筑工程中常因各种原因要在已有梁柱上大幅度增加荷载,对这类问题往往不仅需要通过加固大幅度提高原结构的承载能力,而且还要求加固后结构的截面增加不多、加固速度快、整体工作性能强、可靠性高等。如梁弯矩增加幅度超过原结构抗力的40%,且采用粘钢板加固方法加固正弯矩受拉边,则结构加固后的裂缝宽度和刚度大小往往不满足要求。
对于受压柱,有时不但要求大幅提高其承载能力,还要求降低轴压比,以满足抗震设防的延性要求。如果采用粘钢板加固法加固受压构件,柱子在轴向力作用下,钢板与混凝土之间产生很大的剥离应力,在钢板承受的竖向应力还很小时,钢板将向外屈曲从而使得加固效果甚微。需要寻求一种既能大幅度提高其承载力,又能使加固后构件截面增加不多,而且具有很好的延性和整体工作性能的加固方法。近年来,用外包钢加固以提高构件承载能力的方法,已被工程界广泛采用。
包钢加固
施工工艺:放线→表面预处理→锚栓→U形钢板制安→结构胶封边→粘结剂配制→注胶→固化→试验。
施工方法:
1)表面处理:首先用砂轮机对构件结合面和钢板粘合面进行处理,使混凝土表面平整度和垂直度满足胶层厚度的要求,钢板打磨的粗糙度越粗越好,打磨的纹路与钢板受力方向垂直,然后用脱脂棉沾丙1酮擦拭干净。
2)安装U形钢板,预留3mm厚的注胶厚度后,用螺栓固定,并进行钢板封边处理。
3)粘结剂配制:用于粘贴钢板的JGN结构胶为甲、乙两组份,按3:1的重量比例混合在一起后,充分搅拌直到色泽均匀为止。
4)压力注胶:将配制好的粘贴剂用压力从预留的注胶口注入钢板和混凝土之间的缝隙里,边注胶边用锤沿粘贴面轻敲,保证粘贴剂充满缝隙,如有空洞声,应重新补胶。
5)固化:JGN结构胶在常温下固化,若温度25℃时,72小时后结构可受力使用。
6)试验:待粘贴剂完全固化后,进行抽样荷载试验,
施工操作要点及注意事项
1)需卸除加固楼层上的荷载,这样可确保在加固施工时结构处于安全状态,减轻和清除了碳纤维的应力、应变滞后现象,充分发挥加固效果。
2)需加固的基面要求洁净、平整、坚实、干燥。
3)粘贴碳纤维材料时应注意在粘接剂的固化前完成粘贴工作,保证粘接剂能与混凝土表面、碳纤维材料紧密粘贴,粘布胶应充分浸润碳纤维布,才能保证应力的有效传递,让碳纤维高强特性得以发挥。
4)辊压碳纤维布时,橡皮辊筒的压力要均匀,可以向一个方向辊压,也可以从中间向两个方向辊压,但不允许来回反复辊压,以免损伤碳纤维、影响其质量。
5)注胶厚度应控制在3mm左右,注胶应从下至上,每隔500mm间距应设注胶孔,有胶溢出后方可加注后一段。
6)粘接剂在常温下固化时,24小时内严禁挪动已粘贴好的碳纤维板材,并应避免雨淋;JGN结构胶在常温下固化,48小时内严禁挪动已粘贴好的钢板,完全固化后在钢板表面粉刷一层防锈漆和防火漆。
结语该加固改造工程已实施完毕多年,经定期对结构观察,未出现裂缝和其他不良现象,结构安全,说明改造是成功的。可以看到,该技术具有强度高、抗腐蚀强、质量轻和施工方便等优点,对于混凝土结构补强加固效果十分理想,具有较大的推广使用价值。
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有粘接外包型钢加固法
又称湿式外包钢,当加固工程中允许使用结构胶时,且原结构经检测可以进行外包型钢加固时,就可以采用更适宜的有粘接外包型钢加固法,将原构件与型钢形成牢固粘接,达到整体受力、共同工作的目的。