浅析框架结构节点加固设计及施工

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析框架结构节点加固设计及施工 摘要： 粘钢加固亦称粘贴钢板 加固，是将钢板采用高性能的环氧类粘 接剂粘结于混凝土构件的表面，使钢板 与混凝土形成统一的整体，利用钢板良 好的抗拉强度达到增强构件承载能力及 刚度的目的。本文介绍了框架梁柱交接 处梁顶粘钢节点的做法，并从施工：操 作和对原结构保护方面与现有图集做法 进行了比较分析。 中国论文网 /2/view-12908685.htm 关键词：结构加固；粘钢法；节 点设计 Abstract：Bonded steel reinforcement, also known as Bonded Steel is a steel plate using high- -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 performance epoxy adhesive bonding to the surface of the concrete structures, steel and concrete to form a unified whole, good tensile strength steel plate to achieve enhanced component carryingthe purpose of capacity and stiffness. This article describes the practice of the steel beam top sticky node of the frame beam junction, and from the construction: operating and a comparative analysis of the original structure to protect the existing Atlas practice. Key words: structural reinforcement; Sticking Steel; node design 中图分类号：TU7 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012） 可以预见 21 世纪，建筑物还会 以混凝土结构、钢结构、砌体结构等为 主，现阶段结构工程的任务不仅要做好 建筑物前期的设计工作，还要能科学地 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 评估结构损伤的客观规律和程度，并采 取有效的方法保证结构的安全使用，结 构在长期的自然环境和使用环境的作用 下，其功能必然逐渐减弱。因此，结构 的加固将成为一项重要的工作。钢筋混 凝土构件区段承载力不足时(正截面受 拉区、正截面受压区或斜截面)可采用 表面粘贴钢板法加固，这样可提高被加 固构件的承载力，且施工方便快速、现 场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业， 对生产和生活影响小，且加固后对原结 构外观和原有净空无显著影响，但加固 效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操 作水平，适用于承受静力作用且处于正 常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。 目前我们按现行的规范 、图集操作有 许多节点做法施工起来很有难度，再加 上工人们的操作水平有限，很难达到规 范、图集的要求。不少施工人员在实际 操作中研究出了有效的替代方法，并得 到设计部门及参建各方的一致认可下进 行了施工 。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 l 现有参考图集中框架支座节点 做法的优缺点 梁柱交接处的梁顶粘钢做法经常 参照的图集是国家建筑标准设计图集 06SG 31l 一 1。 图集 06SG 311-1-5-20-24 中节点 设计简洁明了，节省材料，容易被施工 人员理解，见图 1。但在实际工程操作 中给施工人员带来很大的施工难度且容 易对原有柱子造成二次破坏。理由如下： (1)穿柱高强螺栓钻孔施工时， 首先水平孔距梁面的距离太小几乎不能 保证钻孔机械在柱上打孔的操作空间， 其次柱子在节点处钢筋都比较密集，孔 洞对穿不容易一次性成型，如果换孔， 这样的贯穿孔洞太多对柱子伤害较大。 (2)连接短角钢与钢板剖口平焊施 工时，如果是先把角钢与钢板焊上再粘 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 于梁上，螺栓孔对位不容易控制。反过 来如果是先安装连接角钢再粘贴钢板， 角钢与钢板焊接过程中容易对结构胶产 生破坏，结构胶一旦被破坏加固性能就 会大大受到影响。而且粘钢加固中的钢 板一般都比较薄，在焊接过程中容易变 形。 2 对新的节点做法进行分析比较 结合多年来加固施工人员的实践 经验，对梁柱交接处梁顶粘钢加固方法 做改进设计，见图 2。 21 新的节点做法的施工流程 图 2 中梁面粘钢加固施工顺序大 致为：锚筋植入柱内锚筋与垫板焊接 钢板粘于梁上垫板与钢板粘贴牢固。 22 粘钢加固的注意事项 粘钢加固必须由专业施工队伍施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 工，其施工必须严格按工艺流程进行。 在满足上述工艺的同时，尚应控制粘贴 钢板的时间间隔，保证粘钢的固化养护。 要使粘钢加固成功，特别要保证加固施 工的质量，除遵循一般施工原则外，结 合具体工程特点，施工中还应注意以下 几点： (1)胶结剂本身质量是粘钢加固成 功与否的关键，因此必须严格控制胶结 剂质量，胶结剂必须是高强度，耐久性 好，具有一定弹性的，其强度必须要大 于相应所加固构件强度。为确保胶结剂 质量，一般采用国家指定名牌厂家产品， 并由专人见证抽样送检合格后方可施工。 (2)为保证粘贴钢板牢固有效，须 控制钢板宽度和厚度，框架主梁某些部 位所需补强的钢板截面面积较大，须采 用两层或多层粘贴(即钢板上贴钢板)。 (3)胶贴剂粘贴时用抹刀同时涂抹 在已处理好的混凝土表面和钢板上，厚 度 13 mm，中间厚边缘薄为宜，粘好 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 钢板后，必须严格保证无空鼓，否则应 剥下钢板，补胶、重新粘贴。 (4)考虑振动作用在锚固区增设膨 胀螺栓附加锚固措施(也可采用定型化 学锚栓)，粘钢补强加固后粘钢外表须 采用 5 mm 水泥砂浆抹面作为钢板的密 封防水防腐处理措施，其厚度对于梁不 应小于 20 mm。 23 新的节点做法的设计计算 图 2 中垫板起到锚筋和钢板连接 的过渡作用，垫板跟钢板之间主要靠结 构胶连接固定，同时还有锚栓锚固。垫 板厚度不少于 6 mm(保证焊接件最小厚 度)，垫板与锚筋之间的焊接，要采用 多次分阶段满焊，目的是为了降低垫板 焊接过程中的温度，避免钢垫板因温度 过高而变形，影响胶粘的平整度。焊缝 长度 Ll 由计算确定，垫板长度 L2 至少 比焊缝长度多 50 mm，锚筋在柱子内必 须满足最小锚同长度，一般为 22 d。最 后在钢板上打入锚栓(dl012，最好是 梅花形布置)。粘钢中的钢板厚度由设 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 计计算确定。 231 理论计算方面 (等强连 接) 锚筋在柱内的锚固深度 hef 与拉 力 nuc 之间的关系为： 其中为混凝土立方体抗压强度； (2)锚筋截面积之和=钢板截面积； (3)锚筋与垫板的焊接强度=锚筋 的抗拉及抗弯强度； (4)垫板与钢板的结构胶粘结强度 不小于钢板强度。 232 施工操作方面 (1)锚筋斜向植入柱内既保证了钻 孔机械在柱上打孔的操作空间，且容易 一次性成孔，又解决了钢筋的锚固长度 问题 (2)垫板与锚筋之间的焊接，避免 了钢筋与钢板间直接连接，减少了钢板 与混凝土梁之间焊接温度高产生结构胶 的破坏。 (3)此节点做法精密度低，工人容 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 易操作，尺寸容易控制。 当然此节点做法也有不足之处， 加了垫板之后使得梁的端头较厚，施工 不当就会超过楼面高度，所以要求操作 人员在施工中一定要控制好混凝土梁表 面保护层的凿除深度，确保加固后楼面 平整。如难免有少量超出结构层标高， 在后期做楼面找平及装修时尽量将此缺 陷弥补完整。 3 结 语 在许多加固工