UETER建筑改造设计
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作者:yhsj 发布时间:26-08-10 02:07
粘钢加固技术通过在既有混凝土或钢结构表面使用特制结构胶粘贴钢板,以显著提高其承载能力与抗震性能。该技术适用于多种结构补强场景,相关规范明确要求待加固构件的混凝土强度不应低于C15,粘钢所用钢板厚度一般为2–6 mm;规范修订后也允许使用更厚的钢板,但须着重处理端部及梁柱节点的连接构造,并遵守外粘型钢焊接与压力注胶的相关规定。对于受弯构件正截面加固,通常在钢板端部与集中荷载作用点两侧增设U形钢箍板或横向压条进行有效锚固,确保受力传递可靠。该项加固技术由南非学者首创,并于1978年在辽阳化纤总厂变电所大楼加固工程中在国内首次成功应用,效果显著。
粘钢加固设计规范详解
粘钢加固是在建筑结构改造与维修中广泛应用的一种加固手段,借助高性能结构胶粘剂将钢板粘贴至混凝土表面,实现与基体的协同工作,提升结构的抗弯、抗剪等力学性能及整体刚度。下文将系统阐明粘钢加固的关键设计规范:
施工步骤及注意事项
粘钢加固的施工应严格按照如下步骤开展:
预处理准备
清理钢板待粘贴面的铁锈、油渍等杂质,并按设计图定出栓锚位置线。随后,用电锤在该位置钻孔,孔内清理干净后植入膨胀螺栓。相关辅助锚固构件如栏杆应按要求焊接,其焊缝处须进行注胶封闭处理。
构件基体处理
凿除原结构表面粉刷层,使结构基层充分暴露。使用角向磨光机对粘贴区域混凝土表面进行粗糙化打磨,消除强度较弱的表面浮浆并清吹至洁净、坚实状态。若基面局部凹凸超标或因缺损形成大落差,宜采用专用修补胶配制的砂浆补平至设计规定强度后,方可开展下一步工序。
钢板制备与校位
根据深化加工图纸于钢板上精确划定粘贴轮廓线、剪切下料并实施打磨处理(建议磨纹方向垂直于受力方向,以便提升粘结效果)。为便于与锚栓对位,需在钢板对应栓位开出较栓径大2 mm的孔眼;现场粘贴前还应当先行试安并就位复核。
涂布与粘贴结构胶
遵循选定结构胶的配合比与时间要求计量拌合胶黏剂,搅拌均匀至色泽统一。应于适用期内使用已制备的胶体,涂抹时力求使胶层中心略厚、两侧过渡均匀,并在胶具活性期结束前将钢板快速精准粘贴就位。
锚压与固定作业
板粘贴至要求点位后随即施加临时支撑并通过螺栓实现初级锚压,其间应及时将外侧渗出的余胶进行修整。粘贴就位需迅速稳妥实施压紧手段,以挤出内部可能残存的少量空气,确保粘贴界面持续处于有效贴合压力下实现结构胶密实填敷与早期固化。
补强处理及焊缝灌胶
遇角钢搭接或类似加固形式中有焊接构造需求时,需特别防止焊接过程所产生的高温热效应损伤既有胶体与界面连接质量。故建议提前采取外设围挡并在临近胶层及钢构件焊缝周围洒水等积极冷却措施,待焊接完成后再按压力注胶方式对焊接缝做加强灌胶处理。
设计相关规定
关键设计要求主要包括:
工作机制与设计依据
利用胶黏层的剪切作用实现钢板与混凝土的应力共同传递及协同受力,使钢材高强度特点得以在提升构件的抗力方面充分发挥效能。规范推荐按相关混凝土或钢结构设计计算理论为指引并参考专门针对粘钢加固构件的规程进行计算复核。
加固配置规则与实施方式
为提高抗弯构件正截面能力:优先在拉区粘贴等宽直钢板条形式,当粘结面积无法充分满足传力所需的端部锚固长度限定值时,可使用横向锚箍以强化锚固能力。针对结构需改善斜截面强度的情况,可采用垂直于受力裂缝分布的并联U型钢缀带加强其抗剪能力。若原结构拉压力臂不均衡,则可在受压面两翼缘对称增设横向锚钢板以增强整构件全受力性能。
标准化工艺流程与要点总结
粘钢加固的主要流程归纳如下:
一、深化下料与试装
以既有构件尺寸与设计要求的加腋、栓位为依据进行加工图绘制并执行下料打孔工序;各钢制品须在实施正式施工之前完成现场模拟拼装以核准所有配套匹配准确程度。
二、界面与基体处埋措施
应根据原构件面洁净度、湿软程度及残损情形分别采用凿刷冲磨等综合处理。油痕类污物采用稀释溶液洗刮后需二次彻底清理避免脱胶风险。
三、构件应力释放处理条件判断
如经判定原主体存在应力超限状态,可在粘贴阶段采取临时卸荷措施(如设置支撑装置等方式),以避免构件原结构对加固过程产生额外不良加载或应力重分布。
四、胶浆配料操作管理
结构胶粘剂应根据现场温度和适用期规范在容器中将主剂与固化剂进行拌合均匀,并确保混合时间与固化启动时序受控在规定合理区间以内。施工全程必须建立详细的可追溯的记录及抽样测试备份。
五、粘覆固定施做环节要点
按说明配好结构胶胶涂后应立即进行与贴片的压覆装配;并应在压合期间对接触界面通过加夹具或固定支撑使其均匀稳定受力。加固工作结束后的固定装置或约束器具可在胶完全固化后再予以移除。
六、固化养护与检测验收环节
所有加固工作结束后应在养护规范的时间段内维护其环境处于适合化学固化与受力成键过程完成。通过设计认可检验办法和手段检测实际胶接强度是否达到相应目标等级水平。
七、钢片腐蚀防护措施
粘贴好的裸露型材部分应采取可靠耐久的防腐工艺或增加防腐涂层(如阻锈涂层或覆层外防护)提高其抵抗环境介质破坏的综合耐久性与工作寿命。
该篇总结表明,粘钢加固在现有国内应用范围内已成为一项经过深入验证、技术标准完备成熟的改造性设计思路。相关规范的严格执行能够确保此项加固施工方法在保证工程安全性、增强既有结构可靠运行性能与满足工程加固预定使用寿命等方面实现理想效果。
常见的建筑加固方法包括预应力加固法、增大截面加固法、改变受力体系加固法、改变受力体系加固法、外包钢加固法,下面加固公司的工作人员就来介绍一下这几个方法,希望可以帮助到大家。
TIME:2019-09-12