衢州粘钢加固 延长使用年限

上海毅实建设集团有限公司

粘钢加固法原理 
粘钢加固法是在混凝土构件表面的承载力不足位置采用特制结构胶，一般为树脂类胶粘贴钢板，使二者能够牢固的形成一体，连接为一整体受力体系，共同受力和变形，增强原结构构件的抗弯或抗剪能力，满足正常使用的一种方法。 
《混凝土结构加固设计规范》（G367-2006）（以下简称规范）指出，粘钢加固方法主要适用于钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固，简单来说，就是配筋不足、梁端箍筋未加密等的情况，通过钢板的承载力来补充原结构的不足。 
规范同时指出，当采用此种方法对梁板等受弯构件进行加固时，除《混凝土结构设计规范》G010中的正截面承载力计算的基本假定需要遵守外，尚应遵守规范的一些假定，简单的说便是以下几条：①平截面假定；②忽略混凝土抗拉强度；③对于钢板，σ=Eε；④对于混凝土，σ=f2ε/ε-ε/ε，其中混凝土极限应变ε=0.002；⑤考虑二次受力时，要按照构件的初始受力确定粘贴钢版的滞后应变；⑥达到承载能力极限状态前，混凝土与钢板不出现剥离破坏。

引起梁结构问题的原因 
当梁板结构构件由于挠度偏大，裂缝宽度过宽、过长，钢筋严重锈蚀，受压区砼压碎等情况时，需要加固。而引起这些问题的原因主要有以下几种： 
1、设计、施工方面 
由于设计时荷载未考虑周全，计算模型、计算简图有误，计算公式运用不符合应用该公式的条件，尤其是现在应用计算机计算时，数据输入有误等。施工时砼强度达不到设计要求，负筋放错位置或在施工时被踩下，砼截面尺寸偏小，尤其是板的厚度达不到要求，钢筋少配或误配，材料使用不当等均可引起结构不满足使用条件。 
2、严重**载或使用功能改变 
当结构由于不当使用造成严重**载时，容易造成结构的承载力不足，而使用功能的改变是指工业厂房由于技术改造、生产工艺改变，民用建筑由于用途的改变，如阳台要改为厨房等。 
3、周围环境影响 
在外部环境及使用条件下，结构材料时刻都受外部环境的侵蚀，致使材料性能恶化，达不到设计要求。如冶炼、化工等工厂的、或气体对钢筋砼或钢结构的侵蚀，高温、高湿、冻融循环、昼夜温差的变化使结构产生裂缝等。 
4、地基的不均匀沉降 
 由于地基的不均匀沉降，引起结构承载力不足，出现裂缝等。

钢筋混凝土结构的应用至今已有一百多年的历史，建筑工程技术领域的进步也不断推动着建筑规范的不断完善和提高。在社会经济不断发展的今天，很多已建建筑的老化已导致其承载力和安全性不断下降，远远低于当前规范的要求，钢筋混凝土的加固技术便在这种大背景下应势而出并不断发展。

钢筋混凝土梁粘钢抗弯加固，就是采用结构胶将钢板粘贴于梁的受拉一侧表面，通过结构胶的粘结力，使外贴钢板变形与梁受拉一侧的混凝土同步，从而使外贴钢板与梁内原有受拉钢筋协同工作，相当于增加了梁的配筋，提高梁的抗弯能力。外粘钢板加固混凝土梁能显著提高梁的抗弯刚度，减少裂缝的扩展和结构变形，并能适度提高构件的极限抗弯能力。在加固设计中，一个值得注意问题是：粘钢板的数量必须控制在大配筋率的范围之内，不能出现**筋破坏。在承载力极限状态下，粘钢梁呈现出两种破坏形态，即弯曲型破坏和剪切剥离型破坏。弯曲型破坏是加固梁的理想破坏形态，表现为钢筋、钢板屈服，混凝土压碎，钢板、胶层和混凝土之间无剥离现象，属延性破坏。剪切剥离型破坏表现为在混凝土和钢板之间发生剪切破坏，引起混凝土保护层撕开。胶与混凝土或钢板之间的剥离在破坏前无任何迹象，胶层也没有开裂现象，钢筋和钢板未屈服，呈现为突发性的脆性破坏。影响粘钢梁破坏形态的主要因素有：一是钢板的宽厚比。大量的试验表明，宽厚比大于50 时，粘钢梁的破坏是弯曲型的延性破坏。对于一般尺寸的梁，钢板厚度在6mm 时，破坏常常是剪切剥离型的。二是胶层的厚度。在适当范围内，胶层厚度薄，加固效果好。在加固施工时，115mm 是一个较可行的胶层厚度。三是锚固长度。在加固点以外，须有一定的锚固长度来满足钢板的锚固要求，避免钢板剥离。四是锚固方式。纯粹的胶粘锚固有时不能满足锚固要求，常常铺以植筋锚固或胶粘U 型板锚固，具体锚固措施对极限承载力和破坏方式有很大影响。使用植筋并不能阻胶，但可以避免板完全剥离发生。另外，与等厚度钢板梁相比，粘变厚度钢板和几层钢板复粘承载力几乎没有增长。