粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法 主讲人 狒狒 主要内容 1 概述2 施工工艺3 加固计算及最大用量分析4 适用范围5 构造规定6 加固特点7 破坏特征 概述 粘贴钢板加固法是在混凝土构件表面用建筑结构胶粘贴钢板 使钢板与混凝土牢固地形成一体 以达到结构加固补强作用 概述 粘结剂 通常是以环氧树脂为基料 再加入适量的固化剂 增韧剂 增塑剂配制而成的所谓 结构胶 特点 施工工艺简单 速度快 对生产和生活影响小 施工工艺 施工工艺 1 表面处理 表面处理包括加固构件结合面处理和钢板贴合面处理 它是粘钢加固施工过程最关键的工序 首先应打掉构件的抹灰层 如局部有破损 应凿毛后用高强度水泥砂浆修补后再进行处理 2 卸荷 为减轻和消除后粘钢板的应力 应变滞后现象 粘钢前宜对构件进行卸荷 如用千斤顶顶升方式卸荷 对于承受均布荷载的梁 应采用多点 至少两点 均匀顶升 对于有次梁作用的主梁 每根次梁下要设一个千斤顶 顶起吨位以顶面不出现裂缝为准 施工工艺 3 配胶 粘钢使用的粘结剂在使用前应进行现场质量检验 合格后方能使用 使用时应按产品说明书规定进行配制 一般采用轴式搅拌器搅拌至色泽均匀为止 容器内不得有油污 搅拌时应避免雨水进入容器 并按同一方向进行搅拌 以免带入空气形成气泡 降低粘结性能 4 涂敷胶及粘贴 粘结剂配制好后 用抹刀同时涂抹在已处理好的砼表面和钢板上 为使胶能充分浸润 渗透 扩散 粘附于结合面 宜先用 施工工艺 少量胶于结合面来回刮抹数遍 再涂抹至1 3MM的厚度 中间厚边缘薄 然后将钢板贴于预定位置 若是立面粘贴 为防止流淌 可加一层蜡玻璃丝布 钢板粘贴后 用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板 如无空洞声 表示已粘密实 否则应剥下钢板补胶 重新粘贴 5 固定与加压 钢板粘贴后应立即用卡具夹紧或支撑 最好采用膨胀型锚栓固定 并适当加压 施工工艺 以使胶液刚从钢板边沿挤出为度 膨胀型锚栓一般是钢板的永久附加锚固 其埋设孔洞应与钢板一道于涂胶前配钻 6 固化 粘结剂在常温下固化 保持在20 C以上 24小时即可拆除夹具或支撑 三天可受力使用 若低于15 C 应采用人工加热 一般用红外线灯加热 固化期中不得对钢板有任何扰动 7 检验先查看钢板周边是否有漏胶 观察胶液的色泽 硬化程度 并以小锤敲击钢板检验钢 施工工艺 板的有效粘结面积 锚固区有效粘结面积不应小于90 非锚固区有效粘结面积不应小于70 不密实区可补钻注胶孔和排气孔进行补注 8 防腐处理灌注粘钢施工后 应按设计要求进行防腐处理 当外抹砂浆保护层防腐时 为有利于砂浆粘结 可于钢板表面粘结或外包一层钢丝网或涂刮灌注胶后点粘一层豆石 最好在抹灰时涂刷一道混凝土界面剂 加固计算及最大用量分析 一 受弯构件受拉区粘贴钢板加固计算承载力计算 加固计算及最大用量分析 锚固粘结长度计算 应力分布系数取2 锚固粘结长度是指原梁在不需要加固的截面以外粘贴钢板延伸长度 加固计算及最大用量分析 二 斜截面受剪承载力加固计算 加固计算及最大用量分析 三 粘贴加固梁的最大可粘钢量计算在粘钢加固之后 加固钢板和原钢筋混凝土梁通过结构胶粘结在一起共同受力 其承载力计算满足下列平衡方程式中 是钢板与钢筋抗拉强度设计值的比值 加固计算及最大用量分析 相对受压区高度最大可粘钢量 构造规定 1 粘钢加固基层的砼强度等级不应低于C15 2 粘结钢板厚度以2 6MM为宜 3 对于受压区粘钢加固 当采用梁侧粘钢时 钢板宽度不宜大于梁高的1 3 构造规定 4 粘接钢板在加固点外的锚固长度 对于受拉区 不得小于200t t为钢板厚度 亦不得小于600MM 对于受压区 不得小于160t 亦不得小于480MM 对于大跨结构或可能经受反复荷载的结构 锚固区尚宜增设U型箍板或螺栓附加锚固措施 5 钢板表面须用M15水泥砂浆抹面 其厚度 对于梁不应小于20MM 对于板不应小于15MM 适用范围 1 适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件 2 以环境温度不超过60 相对湿度不大于70 及无化学腐蚀的适用条件为限 否则应采取有效防护措施 3 所用胶粘剂是指有充分试验依据且性能满足使用要求的 并经过国家有关部门鉴定的结构胶 4 当构件的混凝土强度低于C15 不宜采用此方法进行加固 优点 1 胶粘剂硬化的时间快 施工周期短 施工时不必停产或少停产 2 工艺简单 可以不动明火 对防火要求高的车间特别适用 3 粘结剂的强度高于混凝土本体强度 可以使加固与原构件形成一个整体 受力较均匀 不会在混凝土中产生应力集中现象 优点 4 粘贴钢板所占的空间小 几乎不增加被加固构件的断面尺寸和重量 不影响房屋的使用净空 不改变构件的外形 5 经粘贴钢板加固梁的开裂荷载可得到较大幅度的提高 对提高梁的抗裂性远比原梁内的钢筋有效 6 粘贴钢板加固的梁的抗弯刚度得到提高 挠度减小 7 加固梁的截面承载力得到提高 破坏特征 试验表明 粘贴钢板加固梁破坏时 粘贴在梁底的钢板可以达到屈服强度 在适筋范围内 随着荷载的增加 加固梁在钢板和梁中原筋屈服后因混凝土被压碎而破坏 注意 若钢板端部与混凝土撕脱 则此类加固梁破坏时 粘贴于梁底的钢板未达到屈服强度 没有明显的预兆 端头钢板突然被撕脱 致使梁中原筋应力突增 很快进入强化阶段而脆性破坏 破坏特征 钢板撕脱原因 粘结钢板与埋在混凝土中的钢筋相比 受力较为不利 钢板的拉力仅靠单面的粘结应力来平衡 钢板的合力与粘结应力不在一条线上 它们形成一个力偶 有使钢板产生与梁的弯曲方向相反的变形 起着剥离钢板的作用 破坏特征 粘结层处于不利的剪拉复合应力状态下工作 钢板端头缺少与混凝土的锚固措施 胶粘剂质量和施工工艺影响粘结效果 破坏特征 粘贴钢板应力滞后粘贴