后锚固技术在结构加固中的应用.ppt

1、后锚固技术在结构加固中的应用和质量管理，韩炳江博士，副教授同志大学土木工程师2006年11月9日，2，后锚固类型2，后锚固机制3，后锚固技术应用范围4，结构加固中使用后锚固技术5，后锚固技术质量管理，内容总结，3 锚种根据欧洲规范分为延伸锚、扩孔锚和粘结锚三大中国产品规定混凝土结构后锚固技术规程 (JG160-2004)中的延伸锚、扩孔锚两类。 混凝土螺钉、钉子、混凝土钉子等属于锚定范围。5，2，后锚固机制，后锚固是通过相关技术手段在已凝固的现有混凝土结构或砌体结构上进行的锚固。锚定连接类型不同，锚定原理也不同。6，延伸锚螺栓连接利用圆锥和延伸座(或延伸套)的相反运动，促进延伸座膨胀，产生孔壁混凝土和膨胀挤压压力，通过剪切摩擦产生拉力，实现了锚在连接器上的构件。7，图1扭矩控制延伸锚螺栓，8，图2位移控制延伸锚螺栓，9，扩孔锚连接钻孔底部混凝土通过再次槽扩孔扩大后形成的混凝土压力面与锚延伸头之间的机械互锁固定在连接器上的构件。10，图2扩孔锚螺栓，11，用特殊化学粘合剂(锚粘合剂)连接的接合锚螺栓，实现将螺钉和内螺纹管等接合部固定在混凝土基板钻孔上，通过粘结剂与螺钉和粘结剂与混凝土孔壁之间的接合和锁定键(interlock)作用固定连接器的构件。12，图3粘结锚固螺栓，13，化学植筋-锚固胶将肋条和螺钉接头固定到混凝土基板钻孔中，结合和配合工作，实现了锚接头的组件之一。14、化学植筋锚固基础和粘结锚杆相同，但化学植筋和螺钉的长度没有限制，与现浇混凝土加固锚杆相似，破坏形式易于控制，一般可通过锚固钢破坏进行控制，适用于静、抗震加固强度小于8度的结构构件和非结构构件的锚固连接。15，16，混凝土螺纹连接结构和固定机制类似于木螺钉，是将坚硬锋利的刀片螺钉预先钻成特殊工艺辊，安装小孔孔孔的直孔后，拧紧螺钉，利用螺钉与孔壁混凝土之间的咬合效果固定接头的一种组件。17，图5混凝土螺钉，18，钉连接火药动力，用钉书钉将高硬度钢钉嵌入螺钉、混凝土、砖石或金属结构等基板时与混凝土一起发生的高温(约900C)，通过化学熔化和夹紧作用结合钢钉和基板，实现连接器锚。19，图6钉，20，3，后锚技术复盖范围，各种锚螺栓的复盖范围，除了自身性能差异外，还根据程序表3.0采用了对基板是否开裂、锚固连接的应力特性、连接结构类型、抗震加固要求等因素的综合影响。21，22，4，后锚固技术结构加固中，1，将混凝土主体的加固作为剪切粘结混凝土主体的加固效果，关键是为了保证新旧混凝土的相互作用，经常在连接面上种植延伸锚栓、短钢筋，以提高界面的抗剪能力。23，图7混凝土界面处理方法结构，24，2，混凝土钢筋新型钢筋锚固钢筋混凝土梁、板、柱截面承载力不符合承载力要求时，在其他钢筋方法不适合的情况下，利用截面加固方法进行加固，新钢筋一般可以使用锚定在现有结构基础、梁、柱上的化学植筋技术。，25，26，27，图8混凝土柱加固截面加固，28，3，混凝土梁锚螺栓-钢筋方法加固混凝土结构，用粘钢、碳纤维布加固，特别是混凝土强度、环境因素的影响经常限制采用这种方法，主要是环境对粘结效果的保证和粘结耐久性的影响，锚螺栓，29，图9简支梁锚螺栓-钢板法加固，30，图10框架梁锚螺栓-钢板法加固，31，确认后锚螺栓钢板加固方法加固效果，分析最终承载力评价方法，角构件适用性测试结果：该方法可以有效地提高混凝土结构的弯曲承载力。加固效果取决于锚栓数(总剪切能力)。但是，加固效果的上限取决于钢板的强度。32，锚固根数增加，弯曲承载能力提高，破坏类型从弯曲压力破坏转变为剪切破坏。锚固螺栓的设置间距、初始应力的影响、螺母的扭转力矩、螺母是否与钢板焊接等对最终承载力影响不大。试件的承载力遵循平面截面假设，计算钢板的强度上限采取锚螺栓的剪切强度时，最终承载力接近测量值。33，使用土木工程混凝土标准规范中建议的剪切力公式将钢板视为拉伸钢筋时的计算结果与测量值相似。门形结构，加固时部分加固范围内即使有负弯矩作用，但在极限状态下加固范围内均有正弯矩的话，加固后的承载力可以用梁构件的相同方法进行评估。车门试件的边角部分没有发生裂纹。因此，可以认为此方法不仅适用于梁结构，还适用于指定了角的混凝土框架结构。34，4，混凝土结构的抗震或不均匀沉降或对混凝土和砌体差别变形的抗力，混凝土结构的实心墙和主体结构应设置拉伸钢筋，设计或施工中经常泄漏或减少的布置，部分建设，现有结构的新墙连接，添加，新拉伸钢筋。35，图11后砖和混凝土结构的连接，36，5，石造和石造的连接加固，纵横墙交点处的房屋角不符合州或池，由于不均匀的沉降、振动等影响，主轴可能出现裂缝，37，图12石造和石造的连接加固，38，5，5.1后锚，39，后锚设计中，锚螺栓承受的载荷主要是拉伸、剪切、拉伸部件和弯矩、扭矩等。通常，安装后扩展螺栓不受压力。除了组合锚螺栓和后切削锚螺栓以外，在压力载荷作用下，将压缩载荷从锚板转移到基板(图12a)、从垫圈转移到基板(图12b)或从锚螺栓转移压缩载荷(图12c)。40，图12a为锚板，图12b为垫圈，图12c锚螺栓有三种破坏模式：压缩载荷，41，载荷下锚螺栓或锚钢损伤，混凝土基板损伤和锚螺栓拉损伤，包括机械锚螺栓的拉损伤和化学锚螺栓和化学植筋的拉损伤。发生在42，5 . 1 . 1 . 1锚螺栓或锚钢断裂、锚螺栓或锚钢断裂劈裂抗拉断裂、剪切和抗拉剪切复合应力断裂(图13)，主要是锚深度hef超过临界深度HCR，或者混凝土强度高，或者锚区钢筋密集，或者锚螺栓、锚材料强度低或有效偏移剖面时间。此损坏通常具有明显的塑性变形，破坏载荷的不连续性较小。43，拉伸、边缘剪切、拉伸剪切复合力结构构件后固定连接设计的情况下，应按照混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓精神控制这种破坏形式。，图13锚螺栓钢损伤，44，5.1.2基板混凝土损伤，混凝土基板破坏的主要四种形式：(1)张力引起的混凝土锥损伤锚螺栓被拉时，以锚螺栓为中心的特定深度的混凝土锥体被拉伸破坏(图14a)或池锥体和池混合破坏(图14a)。45，圆锥的直径和形状与锚螺栓类型和基板加固有关。对于延伸锚和扩孔锚螺栓，断裂圆锥通常较大，锥形顶部通常位于锚延伸头上，锥形直径大约在3倍锚深度(3hef)(图14b)。46、化学植筋和粘结锚固螺栓