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梁的加固—粘鋼板加固法

   粘鋼板加固法是用粘結(jié)劑(建筑結(jié)構(gòu)膠)將鋼板粘貼到梁需要加固的部位上，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。 粘鋼板加固不僅補(bǔ)充了原構(gòu)件的鋼筋不足， 而且還通過(guò)大面積的鋼板粘貼， 有效地保護(hù)了原構(gòu)件的混凝土不再產(chǎn)生裂縫， 并使已有的裂縫得到控制而不繼續(xù)擴(kuò)展， 從而增強(qiáng)了原結(jié)構(gòu)的整體性， 提高了原構(gòu)件的承載力。 鋼板粘貼好后應(yīng)立即用卡具、 支撐或臌脹螺栓等加以固定， 并適當(dāng)加壓， 以使膠液剛好從鋼板邊沿?cái)D出為度。可采用噴砂、手砂輪或紗布直接打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤，然后用脫脂棉蘸酮搽拭干凈。 若有局部不貼合處， 可用木楔在鋼板與支撐裝置之間打入， 將鋼板與混凝土表面壓實(shí)。 

臌脹螺栓一般兼作鋼板的附加錨固措施， 其埋設(shè)孔洞應(yīng)于鋼板一起于涂膠前配鉆。 目前使用的粘結(jié)劑都是在常溫 20℃下固化， 24h 后即可拆除夾具并支撐， 3d 后加固構(gòu)件即可受力使用。注意在固化期間不得使鋼板有任何擾動(dòng)。另一方面考慮到結(jié)構(gòu)整體的安全性，以及控制加固后構(gòu)件的裂縫與變形，鋼板的厚度不應(yīng)大于10mm。 構(gòu)件的粘鋼加固質(zhì)量一般采用非破損檢驗(yàn)， 外觀檢查鋼板邊緣的溢膠色澤、 硬化程度， 以小錘敲擊鋼板檢驗(yàn)鋼板的有效粘結(jié)面積。 應(yīng)該使有效粘結(jié)面積錨固區(qū)不應(yīng)小于 90%， 非錨固區(qū)不應(yīng)小于 70%。

結(jié)構(gòu)加固_加固工程_鋼結(jié)構(gòu)_加固材料-前景建筑工程

梁承載力不足，該如何加固梁，作為建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，在古代梁就是架在墻或柱子上的橫木，泛指水平方向上長(zhǎng)條形承重構(gòu)件。在建筑發(fā)展迅速的今天，其組成形式多種多樣，在建筑結(jié)構(gòu)安全性的問(wèn)題上承擔(dān)著越來(lái)越大的責(zé)任。一、施工前準(zhǔn)備（1）在加固施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行較為詳細(xì)的施工放樣，確定鋼板的尺寸大小。那么在梁承載力不足時(shí)常用的加固方法有哪些呢？

增大截面加固法

本方法適用于提高梁的抗彎性能。梁新增受力鋼筋應(yīng)由計(jì)算確定，縱筋一般取≥φ16mm，且不應(yīng)＜φ12mm。箍筋一般取≥φ8mm，在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密，加密區(qū)范圍和間距應(yīng)滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。剝離破壞威脅安全，粘鋼加固如何避免隨著人們安全意識(shí)的不斷提高，結(jié)構(gòu)加固也逐漸出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中。新增鋼筋的間距不宜小于鋼筋直徑D，新增混凝土強(qiáng)度應(yīng)比原梁提高一個(gè)等級(jí)，且不應(yīng)低于C20。新舊混凝土結(jié)合需要鑿毛并涂刷界面劑。

外粘型鋼加固法

該方法適用于大幅提高截面承載能力和抗震能力。外包型鋼的規(guī)格應(yīng)由計(jì)算確定，角鋼的厚度不應(yīng)小于5mm，肢長(zhǎng)不應(yīng)小于50mm，沿梁軸線方向應(yīng)每隔一段距離用扁鋼制作的箍板或綴板與角鋼焊接。當(dāng)有樓板時(shí)，附加螺桿穿過(guò)樓板，與U型箍板焊接。箍板或綴板截面不應(yīng)小于40*4mm，間距不應(yīng)大于20r（r為單根角鋼截面的小回轉(zhuǎn)半徑），且不應(yīng)大于500mm，在節(jié)點(diǎn)區(qū)，其間距宜適當(dāng)加密。現(xiàn)以最通常的裝修處理為例，為保證砂漿與鋼板的粘結(jié)力，可以用如下方式打底：如果鋼板面積較大、較平整，可在鋼板表面再掛一層鋼絲網(wǎng)，而后進(jìn)行抹砂漿、白灰保護(hù)層，掛網(wǎng)的方法可以用螺栓，也可用粘結(jié)的辦法。角鋼的兩端應(yīng)有可靠的連接和錨固，可采用穿孔螺栓或組合型鋼箍并配以螺栓的錨固形式。外粘型鋼的注膠應(yīng)在型鋼構(gòu)架焊接完成后進(jìn)行，膠縫厚度宜控制在3-5mm，局部允許有長(zhǎng)度不大于300mm、厚度不大于8mm的膠縫，但不得出現(xiàn)在角鋼端部600慢慢范圍內(nèi)。

粘貼鋼板加固

本方法適用于對(duì)梁的受彎加固，尤其是簡(jiǎn)支梁的正截面抗彎加固。粘貼鋼板的規(guī)格需要計(jì)算確定，鋼板層數(shù)宜為一層。粘貼鋼板采用的膠粘劑質(zhì)量應(yīng)可靠，性能指標(biāo)需滿足相應(yīng)的國(guó)標(biāo)規(guī)范。為了保證加固質(zhì)量，應(yīng)采用錨栓進(jìn)行附加錨固。但是，對(duì)于長(zhǎng)期從事施工的人員在配膠涂膠過(guò)程中，仍要十分注意防護(hù)措施的采用。錨栓不應(yīng)大于M10，一般采用M8，錨栓間距不應(yīng)小于250mm，一般間距為300mm。只有鋼板厚度≤5mm時(shí)，可采用手工涂膠，當(dāng)鋼板厚度>5mm時(shí)，應(yīng)采用后灌工藝。

粘貼碳纖維布加固

粘貼碳纖維加固梁，是用膠粘劑將碳纖維布粘貼于受力表面，用以補(bǔ)充梁的配筋不足，達(dá)到提高梁的正截面受彎承載力和斜截面的受剪承載力的目的。正截面受彎加固，碳纖維的方向應(yīng)沿縱向貼于梁的受拉面；斜截面受剪加固，纖維方向應(yīng)沿橫向環(huán)繞貼于梁周表面。加固所用的碳纖維布規(guī)格需由計(jì)算進(jìn)行確定。粘鋼加固可在橋梁的腹板處、建筑中梁體側(cè)面粘貼鋼板，提高梁的整體剛度與抗剪強(qiáng)度，需要注意的是對(duì)于存在裂縫的橋梁，應(yīng)先進(jìn)行封閉處理再粘貼鋼板。加固后的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其正截面受彎承載力提高幅度不應(yīng)超過(guò)40%。

一、干濕包鋼加固的區(qū)別無(wú)粘接外包型鋼加固法又稱干式外包鋼，即采用外包型鋼加固法時(shí)，型鋼與混凝土間縫隙不采用結(jié)構(gòu)膠，或僅僅使用乳膠水泥、環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿等來(lái)填補(bǔ)縫隙時(shí)，便是無(wú)粘接外包型鋼加固法。

無(wú)粘接外包鋼加固法中，型鋼與混凝土之間沒(méi)有建立有效的連接，因此在承受外力時(shí)，會(huì)按照原構(gòu)件與型鋼的剛度進(jìn)行分配。這種加固方式中，原構(gòu)件與型鋼二者構(gòu)成組合構(gòu)件，沒(méi)有形成整體共同受力，加固效果比較局限。

由于原構(gòu)件與型鋼之間無(wú)法共同受力，因此原有構(gòu)件的狀態(tài)好壞，會(huì)對(duì)型鋼的受力有不同的影響。原有結(jié)構(gòu)承載力不足時(shí)，荷載全部靠型鋼承受，就會(huì)提高鋼材的需求，造成鋼材浪費(fèi)。采用壓力注膠粘結(jié)鋼板厚度不應(yīng)大于10mm，且應(yīng)按照外粘型鋼加固法的焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)。無(wú)粘接外包型鋼作為傳統(tǒng)的工藝，雖說(shuō)施工簡(jiǎn)單，但更適用于工程要求不采用結(jié)構(gòu)膠的環(huán)境，或者部分新建工程的加固中。

有粘接外包型鋼加固法又稱濕式外包鋼，當(dāng)加固工程中允許使用結(jié)構(gòu)膠時(shí)，且原結(jié)構(gòu)經(jīng)檢測(cè)可以進(jìn)行外包型鋼加固時(shí)，就可以采用更適宜的有粘接外包型鋼加固法，將原構(gòu)件與型鋼形成牢固粘接，達(dá)到整體受力、共同工作的目的。

從柱受力的角度看，鋼筋混凝土柱的缺陷會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件抗壓能力的削弱，加固的目的就是要提高缺陷混凝土柱的正截面承載能力。鋼筋混凝土柱用粘結(jié)外包鋼加固法，用結(jié)構(gòu)粘結(jié)膠灌縫少量增大柱子截面，并外包角鋼套箍，在新增加截面的部分提高柱子承載力的同時(shí)，還因新增鋼板箍的橫向約束作用，使原混凝土柱產(chǎn)生良好的三向應(yīng)力狀態(tài)，外包鋼套、灌漿料與原柱之間可靠地聯(lián)結(jié)成整體，因而可以大幅度提高柱子的承載力。對(duì)于粘貼鋼板加固來(lái)說(shuō)，所選材料寬度不宜大于100mm，當(dāng)采用手工涂膠時(shí)，所使用鋼板厚度不應(yīng)大于5mm。

這樣不僅能滿足柱加固時(shí)既要大幅度提供其承載力，又要使柱子的橫截面積增大不多、占用有效空間小的要求，而且具有整體性強(qiáng)，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

相對(duì)于無(wú)粘接外包型鋼，有粘接的形式無(wú)論是在施工，還是在結(jié)構(gòu)受力方面，都要更為的復(fù)雜。有粘接外包型鋼利用型鋼、綴板組成型鋼骨架對(duì)原結(jié)構(gòu)起到約束作用，并通過(guò)結(jié)構(gòu)膠的粘接、剪力傳遞作用保證后加型鋼與原結(jié)構(gòu)的共同受力。當(dāng)用M15加乳膠水泥砂漿抹面作保護(hù)層時(shí)(應(yīng)加鋼絲網(wǎng)防裂)，其厚度對(duì)于梁不應(yīng)小于25mm，對(duì)于板不應(yīng)小于15mm。由此可見(jiàn)，結(jié)構(gòu)膠在有粘接外包型鋼中起到了不可忽視的作用。

有粘接外包型鋼中的結(jié)構(gòu)膠使用灌注型粘鋼膠，使用專(zhuān)業(yè)的注膠設(shè)備進(jìn)行施工。灌鋼膠的初始粘度應(yīng)控制在一定范圍之內(nèi)，這是可灌性與灌注安全性直觀的標(biāo)志。同時(shí)，灌鋼膠的強(qiáng)度、粘結(jié)能力、長(zhǎng)期使用性能及耐介質(zhì)侵蝕能力等應(yīng)當(dāng)通過(guò)安全性鑒定。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際溫度確定膠粘劑的拌合量，并按要求在30分鐘內(nèi)使用完畢。只有各項(xiàng)性能都有保證，才能保障外包型鋼的加固效果。

無(wú)論是干式外包鋼還是濕式外包鋼，都有其適用的環(huán)境。選用濕式外包鋼，要注意選擇粘度適宜，施工效果優(yōu)良，同時(shí)檢測(cè)報(bào)告齊全的材料。

加固技術(shù)的應(yīng)用涉及的問(wèn)題很多，不僅要遵循現(xiàn)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，還牽涉到過(guò)去的設(shè)計(jì)規(guī)范 、施工工藝、工程做法和建筑材料。不斷更新的技術(shù)和工藝、不斷更新的材料、更加深入更加成熟的研究成果，必將伴隨著新的建筑加固時(shí)代而到來(lái)。

粘鋼加固的基本要求

1、粘鋼加固基層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)原則上不應(yīng)低于C15.

2、粘鋼加固粘貼鋼板厚度必須以2-4mm為宜，當(dāng)計(jì)算要求厚度大于4mm時(shí)宜分層粘貼。

3、對(duì)于建筑受壓區(qū)粘貼鋼板加固，對(duì)混凝土梁側(cè)進(jìn)行粘鋼時(shí)，鋼板寬度不要大于梁高的1/3.

4、粘貼的鋼板在加固區(qū)域的錨固長(zhǎng)度規(guī)定為:對(duì)于受拉區(qū)不小于200t（t定義為鋼板厚度），亦不得小于1500px，對(duì)于受壓區(qū)不小于160t，也不得小于1200px，而對(duì)于抗震加固、大跨度結(jié)構(gòu)或可能經(jīng)受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)，錨固區(qū)尚宜增設(shè)螺栓等附加錨固措施。（3）構(gòu)件上有蜂窩、裂縫、剝層的應(yīng)先用濕布擦拭一遍，待干后再補(bǔ)平。

5、鋼板表面必須M15水泥砂漿抹面，其厚度對(duì)于梁不應(yīng)小于200mm，對(duì)于板不應(yīng)小于15mm。

6、連續(xù)梁支座處負(fù)彎矩受拉區(qū)的加固，原則上應(yīng)根據(jù)區(qū)段有無(wú)柱子等障礙物，分別采用不同的粘貼方法。