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多層粘鋼加固應(yīng)用探討結(jié)構(gòu)由于使用年限增長、使用功能的改變，會出現(xiàn)耐久性降低、承載力不足的情況，終產(chǎn)生結(jié)構(gòu)病害。近年來，隨著我國建筑的老齡化的加劇，包括房屋、橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)在內(nèi)，病害發(fā)生率正呈現(xiàn)上升的趨勢。結(jié)構(gòu)加固的興起，為病害結(jié)構(gòu)帶來了解決方案，對資源的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

粘鋼加固是當(dāng)前結(jié)構(gòu)加固中常用的方法之一，它利用高強度結(jié)構(gòu)膠粘劑，將鋼板粘貼至混凝土表面，與混凝土共同受力達(dá)到加固補強的目的。粘鋼加固優(yōu)點多，適用范圍廣，在各個領(lǐng)域中都有應(yīng)用。長久以來，由于利用鋼板與碳纖維布加固有較高的相似程度，因此二者經(jīng)常被互相參照、對比。碳纖維布加固中，存在多層運用的情況，粘鋼加固是否同樣適用呢？

粘鋼厚度的確定

在粘鋼加固中，加固鋼板的厚度與截面承載力提高幅度有直接的關(guān)聯(lián)。鋼板厚度的計算過程，類似于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的用量計算。當(dāng)采用鋼板對混凝土受彎構(gòu)件加固例如混凝土梁加固時，首先需要通過加固后構(gòu)件彎矩值求出混凝土受壓區(qū)高度，再通過受壓區(qū)高度計算出加固鋼板所需截面面積，后根據(jù)梁體寬度確定合理鋼板寬度，算出所需鋼板厚度。

經(jīng)過上述計算過程，便可以求證出鋼板的厚度，但并不能夠代表可以無限增加鋼板厚度來無限制的提高結(jié)構(gòu)承載力。鋼板過厚，易導(dǎo)致鋼板與混凝土基材間發(fā)生粘結(jié)的劈裂破壞，使加固失效；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。

多層粘鋼加固分析

從鋼板厚度的要求我們可以看出，多層鋼板要比多層碳布限制更多，而對于鋼板來說，無論是單層鋼板還是多層鋼板，厚度上同樣都有10mm的高限制，為何還要采用多層鋼板？這是由于根據(jù)大量工程經(jīng)驗來看，厚度較高的鋼板，不宜采用人工施工的方式，規(guī)范也要求，采用人工涂膠粘貼鋼板的厚度不應(yīng)大于5mm，大于5mm的情況下，應(yīng)采用壓力注膠的形式，與外粘型鋼加固法較為類似。

也就是說，當(dāng)我們根據(jù)計算，得出5mm厚鋼板無法滿足加固需求時，若要采用單層鋼板的形式，就需要采用注膠機進(jìn)行注膠施工，相對常規(guī)粘鋼加固來說要稍顯繁瑣。多層粘鋼，便在一定程度上彌補了這樣的問題，在實際操作中，也有較多的使用。

然而，多層粘鋼是否能夠起到理想效果，還是有待商榷的。類似于多層碳布，多層粘鋼從第二層起（包含第二層），鋼板提供的強度便會發(fā)生折減，造成同樣10mm厚，多層粘鋼提供強度低于單層粘鋼提供強度的現(xiàn)象；受彎構(gòu)件粘貼鋼板時，鋼板兩端由于邊緣效應(yīng)會產(chǎn)生應(yīng)力集中，是粘鋼中薄弱的部位，尤其對于多層粘鋼更是如此，因此在多層粘鋼加固中，必須高度重視鋼板端部錨固措施，防止發(fā)生剝離破壞。

多層粘鋼加固，對于所用粘鋼膠，也是一種考驗。膠體性能直接影響到鋼板是否能與基材形成整體，以及鋼板與鋼板間不發(fā)生剝離破壞有直接關(guān)系。

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在粘鋼加固施工中，結(jié)構(gòu)膠的使用方法

1、配置完畢后的結(jié)構(gòu)膠應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)使用完畢?；炷领o力切割鋼筋混凝土靜力切割拆除時將鋼筋混凝土靜力切割工法和吊裝設(shè)備有機地結(jié)合起來完成拆除任務(wù)。

2、拌好的結(jié)構(gòu)膠應(yīng)同時涂刷在鋼板和混凝土粘結(jié)面上，膠層厚度1-3mm。俯貼時，膠層宜中間厚、邊緣??；豎貼時，膠層宜上厚下薄；仰貼時，結(jié)構(gòu)膠的下垂度不應(yīng)大于3mm。經(jīng)巡查無漏抹后即可將鋼板與混凝土粘貼。

3、粘鋼加固時表面應(yīng)平整，段差過度應(yīng)平滑，不得有折角。鋼板粘貼時應(yīng)均勻布點加壓固定。其加壓順序應(yīng)從鋼板的一端向另一端逐點加壓，或由鋼板的中間向兩端逐步加壓。注意不得由鋼板兩端向中間加壓。

4、加壓固定可選用夾具加壓法、錨栓加壓法、支頂加壓法等。加壓點之間的距離不應(yīng)大于500mm。

5、在粘鋼加固施工同時，應(yīng)將鋼標(biāo)準(zhǔn)塊粘貼在一條截面處理中定的位置上，以同樣條件進(jìn)行加壓和保養(yǎng)，以備檢驗使用?；炷领o力切割鋼筋混凝土靜力切割拆除時將鋼筋混凝土靜力切割工法和吊裝設(shè)備有機地結(jié)合起來完成拆除任務(wù)。

6、鋼板粘貼位置應(yīng)符合設(shè)計要求，與設(shè)計要求的位置相比，中心線偏差不應(yīng)大于5mm，長度負(fù)偏差不應(yīng)大于10mm。

7、混凝土與鋼板粘結(jié)的保養(yǎng)溫度不低于15℃時，固化24h后即可卸除加固夾具及支撐；72h后可進(jìn)入下一工序。若養(yǎng)護(hù)溫度低于15℃，應(yīng)按產(chǎn)品使用書的要求增加養(yǎng)護(hù)時間。若養(yǎng)護(hù)溫度低于5℃，應(yīng)采取人工升溫措施。

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粘鋼加固適用范圍

1、對于框架結(jié)構(gòu)，用粘鋼加固補強，速度快，整體效果好，可大大提高原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的承載能力和抗震能力。

2、鋼板由于抗拉強度很高，加之粘貼后的鋼板主要承受荷載，對于受彎、受剪和受拉構(gòu)件其補效果優(yōu)于加大混凝土截面。

3、粘貼鋼板加固的模型梁延性相對優(yōu)越，對于需要提高承載能力的橋梁采用粘貼鋼板加固較為可靠。

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粘鋼如何達(dá)到加固效果

鋼筋混凝土梁是由鋼筋和混凝土兩種力學(xué)性質(zhì)差異很大的材料組成的受彎構(gòu)件，混凝土抗壓性能好但是其抗拉性能差，據(jù)試驗證明混凝土的抗拉強度僅為其抗壓強度的10%；然而相對來說鋼筋的其抗拉強度與抗壓強度都比較好。

對于鋼筋混凝土梁來說，一般都為受彎構(gòu)件，在荷載作用下，整個梁的上部為受拉區(qū)域，下部為受拉區(qū)域，由于混凝土抗拉強度很低，在不大的荷載作用下，素混凝土梁就會在受拉區(qū)開裂而產(chǎn)生破壞。

由于鋼筋受拉性能良好，如果在梁的受拉區(qū)下邊緣配置適量鋼筋就能很好的解決這一問題，使得混凝土梁的抗壓性能得到充分發(fā)揮。進(jìn)一步來說，對于以澆筑好的混凝土梁來說，如果因為其出現(xiàn)抗彎能力不足的時候，可以采用增大其截面配筋率，使更多的混凝土參與受壓，從而達(dá)到提高梁的抗彎性能，達(dá)到加固補強的目的。