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外包型鋼加固法的特點及使用范圍

發(fā)布時間:2023-06-16 00:00:00 點擊次數(shù):287

外包型鋼加固法,慣稱包鋼加固,是采用橫向綴板或箍板為連接件,將型鋼包在原混凝土構(gòu)件表面、四周或兩側(cè)的一種加固方法,所用型鋼可采用角鋼、工字鋼或組合型鋼等。目前已被廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土柱、梁的加固。



一、外粘型鋼加固法的特點


外粘型鋼加固法與增大截面加固法、置換混凝土加固法等其他混凝土結(jié)構(gòu)加固法相比,具有下列明顯的優(yōu)點:

1.結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸增加少。采用外包型鋼加固梁、柱時,只是在梁、柱截面外粘型鋼而已,截面尺寸增加不足5%,有時甚至少于1%。

2.能大幅度提高原構(gòu)件承載力和延性。

3.施工簡單工期短。主要的施工工藝只有鉆孔、焊接、灌膠和粘鋼,濕作業(yè)較少,所用的膠黏劑固化快,施工工期短,適用于應(yīng)急工程。

4.抗震能力好。整體的鋼骨架對核心混凝土的變形有較強的約束作用,可以較好承受沖擊荷載和振動荷載,且目前對節(jié)點區(qū)域的加固手段已經(jīng)成熟,可以使得原來的“弱節(jié)點”加固成“強節(jié)點”,與抗震設(shè)計原則相一致。


二、外粘型鋼加固法的適用范圍


1.外粘型鋼加固法適用面很廣,但加固費用較高。為了取得技術(shù)經(jīng)濟效果的大化,一般多用于需大幅度提高截面承載能力和抗震能力的混凝土梁、柱結(jié)構(gòu)加固。

2.長期使用環(huán)境的溫度不應(yīng)超過60℃。對于處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)腐蝕、放射性環(huán)境等)的混凝土結(jié)構(gòu),采用外包型鋼加固時,應(yīng)采取特殊防護措施。

3.原結(jié)構(gòu)混凝土現(xiàn)場實測強度等級不得低于C15,且混凝土表面黏結(jié)正拉強度不得低于1.5 N/mm2。


三、施工流程


采用外粘型鋼加固混凝土結(jié)構(gòu)時,應(yīng)采取措施卸除或大部分卸除作用在原結(jié)構(gòu)上的活荷載。外粘型鋼加固法的施工流程主要包括以下幾點:

1.表面處理。在加固開始前,首先應(yīng)去除原混凝土構(gòu)件的抹灰層,對于一些結(jié)合面有松散混凝土的構(gòu)件,必須對要黏合面進行打磨,直至露出干凈平整面,并將構(gòu)件截面的棱角打磨成半徑r≥7mm的圓角。

2.焊接鋼骨架。將型鋼放置于需要加固區(qū),使用卡具勒緊角鋼,將角鋼肢緊貼于混凝土表面,以減少過大間隙引起的變形。在構(gòu)件軸向每隔一定距離設(shè)置箍板或綴板與角鋼焊接,箍板或綴板間距在節(jié)點處變小,形成骨架整體。

3.灌膠黏結(jié)。目前的外粘型鋼的黏結(jié)材料多為結(jié)構(gòu)膠黏劑(如改性環(huán)氧樹脂),在將角鋼和綴板焊接成為整體后,通過壓力灌注工藝將黏結(jié)劑灌注到型鋼構(gòu)架與需加固柱之間,形成飽滿而高強的膠層。

4.固化。膠黏劑的固化時間應(yīng)根據(jù)廠家使用說明執(zhí)行,并且在固化期內(nèi)不得對型鋼有任何擾動。

5.檢驗??刹捎眯″N輕輕敲擊黏結(jié)型鋼,從音響判斷黏結(jié)效果,或用超聲波法探測黏結(jié)密實度。

6.防護處理。型鋼表面(包括混凝土表面)應(yīng)抹厚度不小于25 mm的高強度等級水泥砂漿(應(yīng)加鋼絲網(wǎng)防裂)作為防護層,亦可采用具有防腐和防火性能的材料加以保護。若型鋼架表面防護按鋼結(jié)構(gòu)的涂裝工程設(shè)計時,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》( GB50017)和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》( GB50205)的規(guī)定。


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