廣東省加固設(shè)計(jì)檢測(cè)鑒定公司技術(shù)

時(shí)間：2024-12-31作者：聯(lián)華檢測(cè)中心（廣東）有限公司瀏覽：186

混凝土結(jié)構(gòu)加固工程中的幾種加固技術(shù)
2.1  粘貼鋼板加固法
粘鋼加固法是利用結(jié)構(gòu)膠將鋼材粘貼到構(gòu)件表面，形成混凝土~膠~鋼板這樣一種復(fù)合體系，以達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件抗剪、抗拉和抗彎方面的性能。粘鋼加固法主要用于加固梁、柱子以及框架節(jié)點(diǎn)等。
2.1.1  粘鋼法加固框架節(jié)點(diǎn)
采用粘鋼法加固梁柱節(jié)點(diǎn)，即在梁柱組合體節(jié)點(diǎn)區(qū)域的梁端、柱端或**區(qū)粘貼有抗彎、抗剪的鋼板或角鋼，以提高節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗剪承載力或改善節(jié)點(diǎn)**區(qū)受力性能的一種加固方法，該法已經(jīng)在加固工程中得到了廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)已有試驗(yàn)表明粘鋼法加固框架節(jié)點(diǎn)可以大幅度地提高節(jié)點(diǎn)的抗裂強(qiáng)度和抗震性能。鋼材粘貼于混凝土表面時(shí)，使得加固構(gòu)件的截面抗彎剛度、抗剪剛度均有不同程度的增加，加固構(gòu)件的抗裂強(qiáng)度提高，延緩了試件開裂，從而可以明顯改善混凝土的易開裂性，即使混凝土等級(jí)較低的構(gòu)件經(jīng)加固后，也能大大延緩構(gòu)件開裂,改善了混凝土的前期工作性能。
粘鋼加固鋼筋混凝土框架中節(jié)點(diǎn)的受力基本符合斜壓桿機(jī)理，粘鋼加固對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土約束作用是有限的。粘鋼加固節(jié)點(diǎn)**區(qū)發(fā)生斜拉變形、剪切變形和斜壓變形，可以認(rèn)為斜壓應(yīng)變和斜拉應(yīng)變相等，則節(jié)點(diǎn)試件的層間位移是柱端荷載引起的柱端位移與節(jié)點(diǎn)**區(qū)剪切變形引起的柱端位移之和。
2.1.2  粘鋼法加固鋼筋混凝土柱
粘鋼加固軸心受壓混凝土短柱的試驗(yàn)研究表明，粘鋼加固可以有效地提高被加固混凝土柱的極限承載力、明顯改善柱子的延性。同時(shí)從試驗(yàn)結(jié)果可以得出：“一次受力構(gòu)件的極限承載力提高程度略**二次受力構(gòu)件，而混凝土極限應(yīng)變對(duì)一次受力構(gòu)件要比二次受力構(gòu)件高許多”的結(jié)論，因此在加固設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮柱上原荷載產(chǎn)生的初始應(yīng)力影響，以確保加固構(gòu)件的安全。從試驗(yàn)結(jié)果還可以看出，混凝土上的應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼材上的應(yīng)變，鋼材的應(yīng)變存在明顯的應(yīng)力滯后效應(yīng)，膠層過厚是造成鋼材應(yīng)力滯后的主要原因，因此在實(shí)際工程中應(yīng)注意控制膠層的厚度并加強(qiáng)鋼構(gòu)件端部的錨固。
2.1.3  粘鋼法加固鋼筋混凝土梁
為研究混凝土梁在不同卸荷情況下采用粘鋼加固時(shí)裂縫寬度的開展情況，根據(jù)粘鋼加固混凝土梁裂縫寬度驗(yàn)算的試驗(yàn)研究可以看出：(1)粘鋼加固時(shí)混凝土梁承受的荷載應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)荷載；(2)混凝土梁粘鋼加固后，由于鋼板對(duì)梁拉區(qū)混凝土的約束作用以及對(duì)混凝土保護(hù)層的影響作用，可推遲裂縫的開展，加固梁的抗裂性能有所提高；(3)由于鋼板對(duì)粘鋼加固梁的加強(qiáng)作用，裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展與普通混凝土梁不同，特別是部分卸荷粘鋼加固混凝土梁，由于混凝土加固前已經(jīng)存在一定的初始損傷，其裂縫寬度的計(jì)算還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探討。
通過對(duì)在混凝土受拉區(qū)粘貼鋼板的加固梁進(jìn)行抗彎承載力試驗(yàn)和理論分析，以研究不同受荷狀態(tài)以及粘貼鋼板的層數(shù)對(duì)加固梁抗彎性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)粘鋼加固可明顯提高加固梁的正截面承載力，當(dāng)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果中加固所需鋼板截面積較大時(shí)可采用梁底部粘貼二層鋼板，所粘鋼板同樣能起到受彎鋼筋的作用，粘鋼的計(jì)算面積應(yīng)為二層疊合鋼板的總面積；(2)對(duì)初始裂縫寬度達(dá)0.2mm左右的受彎構(gòu)件，不卸荷粘鋼也可提高構(gòu)件的正截面承載力；(3)對(duì)初始裂縫寬度達(dá)0.2mm左右的受彎構(gòu)件，完全卸荷粘鋼時(shí)在試驗(yàn)中將會(huì)發(fā)生粘鋼破壞，因此在這種情況下不能采用完全卸荷或大量卸荷的粘鋼加固方法來提高加固梁的正截面承載力；(4)粘鋼加固鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁時(shí)，應(yīng)采取可靠的措施來保證鋼板的端部與加固梁之間的錨固。
影響粘鋼法加固混凝土梁加固效果的因素很多，通過已有的試驗(yàn)研究可以看出：(1)應(yīng)采用合適的錨固長(zhǎng)度來避免粘鋼加固梁在鋼板端部存在的應(yīng)力集中現(xiàn)象，錨固長(zhǎng)度越長(zhǎng)，應(yīng)力集中越小；(2)只要錨固長(zhǎng)度合適，對(duì)有輕微初始損傷的鋼筋混凝土梁用粘鋼加固并不影響加固構(gòu)件的極限承載力，但是其初始剛度會(huì)降低，而且在荷載作用下加固構(gòu)件的撓度較大；(3)當(dāng)鋼板的錨固長(zhǎng)度不足時(shí)，配筋率高的比配筋率低的加固梁較易發(fā)生破壞；(4)當(dāng)錨固長(zhǎng)度不足時(shí)，鋼板端部采用螺栓加強(qiáng)并不能提高太多承載力，但是可以在一定程度上降低鋼板與混凝土之間的滑移，提高結(jié)構(gòu)的整體工作性能；(5)粘鋼加固梁有彎剪破壞與剪切破壞兩種破壞形態(tài)。





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