钢筋混凝土柱外包粘钢加固技术应用
粘钢加固技术在钢筋混凝土结构中的应用

1粘 钢加 固技 术的概 述 . 厚 度(… 3 m , 1 m )中间厚边缘薄 , 然后将钢板贴干预定位 置 , 若 结 构 粘钢 加 固 是一 种建 筑 结 构 工 程 的加 固新 技 术 用 特 是立面粘贴 , 防止流淌 , 为 可加一 层脱 蜡玻璃丝布 。钢板粘好 制的结构胶粘 剂 , 将钢板粘贴在钢筋混凝土结构 的表 面 . 与混 后 ,应立 即用特制 u形夹具 夹紧或用 支撑项撑 或用膨胀螺栓 并适 当加压 , 以使胶液 刚从钢板边缘挤 出为度 。 凝 土 构 件 共 同作 用 , 高 构 件 的抗 力 . 而 达 到 加 固和 增 强 原 等固定 , 提 从 21 .. 3固化 结构强度和刚度的 目的。混凝土结构加 固用胶 , 强度高 。 粘结 力强 , 耐老化 , 弹性模 量高 , 线膨胀系数小 . 有一定 的弹性 , 具 f) 常 温条 件下 (0 固化 2 h 便 可 达到 最 高强度 值 1在 2 ℃) 4, 0 4 h固化完全 ,d后可使用 。( 混合后 的结构胶 , 3 2 ) 随 胶本 身强度及 其粘结强 度大于混 凝土的强度 该加 固技术 已 6 %以上 ,8 着环境温度升高 , 固化速度将加快 试验表 明 : 当环境温度为 经 广泛 应 用 于 桥 梁 和 房 屋结 构 中 0 9 m n固化 ;0 2 ℃时 ,0 i 化 ;0 6 r n固 a 3 ℃时 ,0 i 化 。 3 r n固 a 与其 它几 种传 统加 固方 法相 比较 .粘钢加 固有一些 特殊 1℃时 。0 i 使用结构胶时要严格执行 操作程序 . 做好充分的准备工 的优点 : ) ( 基本不增加构件及结构 的荷载 . 1 不改变原设计 的结 因此 . 防止混合好的结构胶 由于搁置时 间过长而 固化 . 失去粘结 构体 系和受力形式。( ) 2 胶粘剂硬化时间快 , 施工周期短 . 基本 作 . 随着温度降低 , 结构胶 固化速度也随之 降低 . 这样会 不影 响正常 的生产 。( 胶粘剂强度高于混凝土本体强度 . 3 1 可以 性 。反之 , 增 使加 固体与原构件 共同工作 , 受力均匀 f1 4粘钢加固一方 面补 延 长 工 期 . 加 施 工 的 难 度 和费 用 21 .. 意 事 项 4注 充了原构件钢筋 的不足 , 有效提高原 。构件 的承 载力 : 另一方 f) 1由于配 置好的结构胶 发热较大 , 常导致结构 胶快速 经 面还通过大面积的钢板 粘贴 , 有效地保护 了原构件 的混凝 土 . 固化 ,所 以应用导热较好 的容器 .每次配胶时不应过 多 f~ 3 限制裂缝 的开展 . 提高 了原构件的刚度和抗裂能力 5 g. k)应及时涂抹 , 不应间隔太长时问而导致结构胶 固化 。 结构 2加 固的技 术 要求 . 胶属 于易燃物品 , 在施工过程中应注 意防火 。( 在涂抹已处理 2 ) 21 艺 流程 .工 好 的混凝土表 面和钢板 时.注意 在中心轴线位置可 以多涂抹 粘贴钢板处划线定位下料一 被贴结构表面打磨至混凝土 -r 然 a 在 坚实基层一加 固构件表 面及钢板 表面除锈打毛一被加 固构件 些 结 构 胶 厚 度 在 2 3 m. 后 往 两 边 厚 度 逐 渐 减 小 . 加 压 挤 有利于胶体均匀分布 . 避免 中心位 置形成空鼓或胶体厚 的 卸 荷 一 配制 胶 及 粘 贴 表 面 涂 胶 一 粘 贴 钢 板 .固 定 加 压 1 胶 时 . . 5 度不够 。 k『 一 固 化 3d 加 固面 防 护 处理 。 g2 n 一
混凝土梁柱的加固加强技术及应用

混凝土梁柱的加固加强技术及应用一、前言混凝土结构是现代建筑中广泛使用的一种结构形式,但长期使用或外力的作用下,混凝土梁柱的强度会受到影响,需要进行加固加强。
本文将介绍混凝土梁柱的加固加强技术及其应用。
二、加固加强方法1. 粘贴钢板法粘贴钢板法是将钢板粘贴在混凝土表面来增加其受力能力的一种方法。
具体步骤为:清理混凝土表面,涂布粘接剂,贴上钢板,并用螺栓或钢筋将其钉牢。
此方法可以有效地增加混凝土梁柱的强度和刚度,但需要考虑钢板与混凝土的粘接强度,以及钢板与混凝土的热膨胀系数不同所带来的问题。
2. 碳纤维加固法碳纤维加固法是将碳纤维布贴在混凝土表面,再用树脂或胶水将其粘合,形成一层纤维增强材料。
此方法可以有效地提高混凝土梁柱的强度和刚度,同时具有质量轻、施工方便、不易引起腐蚀等优点。
但需要注意碳纤维与混凝土的粘接强度和碳纤维的抗拉强度。
3. 钢筋混凝土套筒法钢筋混凝土套筒法是在原有的混凝土柱或墙体的外侧,加固一层钢筋混凝土套筒,使其成为双层结构。
此方法可以使混凝土梁柱的承载能力大幅提高,并且能够抵御地震等外力的作用。
但需要注意套筒与原有结构的粘结强度和刚度。
4. 预应力加固法预应力加固法是在原有混凝土结构上加固一层预应力钢筋,使其成为双向受力结构。
此方法可以大幅提高混凝土梁柱的承载能力和抗震能力,但需要考虑预应力钢筋的布置和预应力张力的控制。
三、应用案例1. 混凝土柱的加固某大型商场的某混凝土柱长期受到荷载的作用,导致柱的强度下降。
为了保证商场的安全性,施工方采用了碳纤维加固法。
首先对柱体进行清理处理,然后涂布粘接剂,贴上碳纤维布,并用胶水将其固定。
经过施工方的测试,柱体的强度得到了显著提高,商场的安全性得到了保障。
2. 混凝土梁的加固某高层住宅的某混凝土梁由于长期受到荷载的作用,出现了裂缝,需要进行加固。
施工方采用了粘贴钢板法。
首先对梁体进行清理处理,然后涂布粘接剂,贴上钢板,并用螺栓将其固定。
经过施工方的测试,梁体的强度得到了显著提高,裂缝得到了修补。
浅议外包粘钢技术在建筑结构加固中的应用

浅议外包粘钢技术在建筑结构加固中的应用文章结合工程实例,简要介绍了外包粘钢技术在钢筋混凝土结构加强中的应用方法和注意事项。
标签:外包粘钢结构加固GCM钢筋混凝土结构是建筑中使用最广泛的一种形式,在实际工程中可能会由于设计失误、施工质量控制不当、以及功能改变等多种原因,导致结构的承载力不能满足设计或实际荷载的要求,需进行加固来保证结构安全性和可靠性。
建筑结构的加固方法很多,有碳纤维加固法、化学植筋技术、注浆加固法、增大加固法及外包粘钢加固法等,应根据建筑结构的实际情况来选择最佳的加固方法。
其中外包粘钢加固法具有操作方便、施工周期短、加固效果好、结构及构件截面面积增加小等优点,因而在钢筋混凝土结构的加固工程中应用较为广泛。
1 工程概况某5层钢筋混凝土框架结构,工程主体结构竣工后,由某工程质量监督站对主体结构进行抽检检测,检测结果表明该建筑的1、2层框架柱的混凝土抗压强度不符合设计要求,后来又由某建筑工程测试中心对其进行专项检测,采用回弹法和钻芯法检验认定:此建筑1、2层梁柱混凝土强度未能满足设计要求,不能满足结构安全和使用功能,因而须采取加固措施。
2 加固方案2.1 加固方案的选择该建筑采用圆形加固受力性能较好,但会大量增加面积,并且1、2层已经预售,减少使用面积可能会引起用户的不满;方形加固方案没有圆形加固对柱的承载力提高得多,但此项目为新建项目,为减少结构尺寸变化,认为选择方形加固方案为宜。
外包钢加固法对钢筋混凝土柱进行加固,用CGM水泥基灌浆料增大柱子截面,将钢板套筒外包在表面,这样不仅可提高柱子承载力,钢板箍的横向约束作用还能让柱子产生良好的三向应力状态,使得柱子的承载力得到较大的提高,粘结效果还能较好地使得原柱与灌浆料、外包钢套可靠地联结成整体,并且对柱子的横截面积增大不多。
2.2 加固材料选择CGM高强无收缩灌浆料。
CGM是一种以高强度材料为骨料、以水泥作为结合剂的水泥基灌料,具有强度高、微膨胀、高流态、防离析等优点,其28天抗压强度超过C55混凝土,膨胀率大于0.02%,在较大的温度变化范围内均能保持良好性能;并且其操作简单,施工工效高,加水即可使用,因而其使用范围较广。
钢筋混凝土柱外包粘钢在加固技术中的应用

符合规定. 加 固后 柱 子 的配 筋 率 为 :
p=( 7 67 4 0 / 6 0x1 6 ) . % 4x 3 .+5 4 ) ( 5 0 5 =121
0 %< < % 符合规 范的要求。 . P5 5 钢筋混凝土柱外包黏钢加固法 , 用高强胶凝混 凝土少量 增大柱 子截面 ,并外 包黏角钢和包 黏钢
1应 从 基 础 承 台面 加 固 , 过 中间 各 层 楼 板 上 1 穿 端伸 至 加 固层 的上 层 板 面 , 双 层 至 第 四层 柱 底 基 加 础做法 ( 图 2 。 见 )
⑨× 截面:x= 0m 0, 跳 6 h60 mx00 轴压比为 0 9 1 . > 9
O9 , . 不能满足实际设计要求 。 5 三层柱网编号⑩ × ⑥
『 l对齐的采用柱与梁用扁钢带 )
绕柱 外 包焊 接 ( 图 3 。 见 )
式 中, 为构件 加 固后的轴 向力设计值 ; 为构件 Ⅳ &
的稳 定系数 , 以加固后截面 为准 , 按现行 国家标 准 《 混凝土 结构设计规范》规 定采用 , 1 . 为 原 &= . 0
假 设轴压 比是 1 3 ., 0 那么柱子承受的轴力为:
Ⅳl x A×10 =1 .x6 0 0 x10 = 7 .k .3 43 0 x1 0 .3 2 54 N 0
根 据 式 () 固 以后柱 子 的轴 力 为: 1加
N=I×( 1 . 6 0 X1 0 +3 0 ̄ 4 0 +08× (4 2 x 0 0 0 0 5 4 ) .
维普资讯
工施技l 程工术
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【 文章编号】 0 79 6 (0 6 0 -0 30 10 .4 7 20 )70 8 -3
外包粘钢技术在加固钢筋混凝土柱中的应用

节, 是工程项目 管理的 核心和重点 。图
作 者单位 : 国家广播 电影 电视 总局 ( 北京 )
【 收稿 日期 :0 2 0 — 3 2 1— 3 0】
利 益 。甚 至 , 某 些 时 候 优 秀 的合 同 管 在
理 产 生 的 经 济 效 益 会 大 于 技 术 优 化 产
也是 现 代 企 业 自身 发 展 的要 求 。现 代 企
b X h=6 0 O 0 0 mm X1 0 mm , 压 比 满 轴
足 要 求 , 长 向配 筋 2 0 mm2柱 实 际 柱 90 ,
配 筋 2 0 mm , 能 满 足设 计 要 求 。 上 5 0 不 述 三根 柱 的位 置 详 见 图 1 混凝 土 的 强 。 度 等 级 设 计 值 为 C 5 实 际 检 测 强度 等 3,
r
1 )应 从 基 础 承 台 面 加 固 , 过 中 间 各 层 穿
“
图 4 二 、 层 穿 过 板 面 柱 加 固 大样 三
第 四层 柱 底基 础做 法 ( 图 2) 见 。 2) 与 主 次 梁 边 对 齐 绕 柱 外 包 焊 柱 接 ( 图 3) 见 。 生 的经 济 效 益 。 同 时 , 同管 理 也 对 保 合
场 经 济 的要 求 。市 场 经济 的一 个重 要 特 征 是 依 法 办 事 和 鼓 励 自 由竞 争 , 同 管 合 理就 是 法 制 ( 同 法 、 合 建筑 法 等 等 ) 管理 ,
进 行 工程 发 包和 承 包 的 重 要 法 律 形 式 ,
是 工程 施工 、 理 和 验 收 的重 要 法律 依 监 据 , 同 的 内容 也 直 接 关 系双 方 的根 本 合
中 的施 工 合 同 是 业 主 与 建 筑 施 工 企 业
外包钢混凝土框架柱加固效果的应用研究

外包钢混凝土框架柱加固效果的应用研究摘要:本文通过对某工程柱采用外包钢进行了加固效果的研究。
从各角度如外包钢加固柱受力特点、外包钢加固柱端锚固及节点构造、加固施工、加固后质量检验及使用维护管理进行了层层分析研究和探讨,直接或间接的都会影响加固效果的发挥,同时提出采取相应的技术措施避免影响加固效果,保证工程质量,达到安全、可靠的目的。
为今后外包钢加固柱在实际工程中的应用提供一定的理论基础。
关键词:外包钢加固法;钢筋混凝土柱;加固效果;卸载;节点;承载能力1 引言我国在不断进行新建设、新技术开发研究的社会,各类建筑物面临着材料的老化、使用功能要求的改变,而且原有建筑的低标准、建筑的老龄化等引起的结构安全问题开始引起人们的关注,在考虑昂贵的拆建费用以及对环境的严重影响,并且能够缩减对我国有限土地资源的占用,对已存在的建筑物进行补强加固继续使用有着非常重要的意义。
近十多年来,结构鉴定与加固改造在我国得以迅速发展并作为一门新的科学技术正在逐渐形成,也已经成为土木工程技术人员知识更新的重要内容。
在众多的加固方法中,外包钢加固法尤为适合于被加固的构件截面尺寸受到较严格控制,而又要较大幅度的提高承载力的情况,同时外包钢加固法还具有施工简便,现场工作量较小和受力可靠等优点,因而,在结构补强领域受到极大的关注,是一种使用面积广的传统加固方法。
2 工程概况某办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构,底层中柱截面尺寸为400×500mm2,对称配筋共配6根直径18,柱计算高度5400mm,混凝土强度等级为C20,环境类别为一类。
因业主计划加层,需要承受轴向荷载:恒荷载标准值1200KN,活荷载标准值为1000KN。
经结构承载力计算原柱极限承载力1990KN<2840KN,不满足要求,必须进行加固后才允许加层施工。
由于底层用途为商业店层,不允许加大截面,故决定采用外包钢加固法进行加固。
经比较,干式外包钢施工虽然简便,但在提高承载力方面不如湿式外包钢,因此采用湿式外包钢加固法进行加固。
混凝土柱子加固方案

混凝土柱子加固方案在建筑工程中,混凝土柱子的加固是一个重要的环节。
下面将介绍一些常见的混凝土柱子加固方案。
增大截面加固法增大截面加固法是一种常见的加固方法,通过增加混凝土柱子的截面面积来提高其承载力和稳定性。
该方法适用于梁、板、柱等结构的加固。
外包钢加固法外包钢加固法是指在混凝土柱子的外部包裹一层型钢,通过型钢与混凝土的粘结力来提高柱子的承载力和稳定性。
该方法适用于要求提高承载力和稳定性的柱子加固。
预应力加固法预应力加固法是一种通过施加预应力来提高结构承载力的方法。
在混凝土柱子的加固中,可以在柱子上施加预应力,以增加其承载力。
该方法适用于要求提高承载力的柱子加固。
改变传力途径加固法改变传力途径加固法是一种通过改变结构传力途径来提高结构承载力的方法。
在混凝土柱子的加固中,可以通过增加支撑、支撑梁、钢架等方式来改变结构传力途径,以增加柱子的承载力。
该方法适用于要求提高承载力的柱子加固。
粘钢加固法粘钢加固法是一种通过在混凝土柱子的表面粘贴钢板来提高其承载力和稳定性的方法。
该方法适用于要求提高承载力和稳定性的柱子加固。
粘碳纤维加固法粘碳纤维加固法是一种通过在混凝土柱子的表面粘贴碳纤维布来提高其承载力和稳定性的方法。
该方法适用于要求提高承载力和稳定性的柱子加固。
裂缝修补加固法裂缝修补加固法是一种通过修补混凝土柱子的裂缝来提高其承载力和稳定性的方法。
该方法适用于柱子存在裂缝的情况。
高强度钢丝绳加固法高强度钢丝绳加固法是一种通过使用高强度钢丝绳来提高混凝土柱子的承载力和稳定性的方法。
该方法适用于要求提高承载力和稳定性的柱子加固。
托梁拔柱加固法托梁拔柱加固法是一种通过在托梁上安装支座,将柱子顶起,以提高其承载力和稳定性的方法。
该方法适用于要求提高承载力和稳定性的柱子加固。
植筋加固法植筋加固法是一种通过在混凝土柱子上钻孔、注入植筋胶,然后插入钢筋,以提高其承载力和稳定性的方法。
该方法适用于要求提高承载力和稳定性的柱子加固。
粘钢加固法在实际工程中的应用探讨

粘钢加固法在实际工程中的应用探讨随着钢筋混凝土结构加固理论研究方面的不断深入,各种新型建筑材料不断涌现,更多的楼房的改造加固也将进一步得到更好的提升,以满足现代使用要求。
建筑物改造与病害处理应用越来越广泛,其加固施工及加固方案的制定尤为重要。
下面,笔者结合工程实例,对钢筋混凝土结构加固技术的应用进行分析探讨。
1、钢筋混凝土结构加固方法的分类及适用范围1.1直接加固的一般方法1.1.1加大截面加固法顾名思义,就是用同种材料来增大原构件的截面面积,并配以适当的钢筋,从而达到提高结构构件承载力的目的。
该方法的主要特点是加固效果好,施工工艺简单、经济,并具有成熟的设计和施工经验,适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固。
其缺点是现场湿作业工作量大,养护期较长,增大截面有时影响建筑物的外观和使用功能。
1.1.2置换混凝土加固法该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
1.1.3粘结外包型钢加固法该法也称湿式外包钢加固法,一般是将角钢外包于构件的四角(或二角),角钢间用扁钢焊接形成整体钢构套的加固方法。
适用于截面尺寸不允许加大或需要大幅提高承载力的结构构件中,一般用于梁、柱的加固。
受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,当用化学浆液外包钢时,型钢表面温度应低于60℃,当环境有腐蚀性介质时,应有可靠的防腐措施。
1.1.4粘贴钢板加固法它是利用结构胶将钢板粘贴于构件表面,从而达到提高结构承载力的一种方法。
该法施工快速、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,且环境温度不高于60℃,相对湿度不大于70%,当环境有腐蚀性介质时,应采取防护措施。
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。
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(4) 式中:ASC=AC+AS 钢管混凝土截面积, 为钢管混凝土组合轴压屈服强度 极限。 通过大量回归分析计算,得:
(5) 式中:B=0.1759fy/235+0974,C=-0.1038fck/20+00309,ζ为套箍系数:
(6) 其中 AS 为钢管截面积,AC 为混凝土截面积。 该计算公式只适用于钢管内为同一种混凝土材料,与本加固试件有差别。 为了能用该公式计算,取钢管内的混凝土强度为横截面积的加权平均值,且 用混凝土的棱柱体抗压强度代替混凝土的标准强度进行计算,于是得:
柱内混凝土的平均强度
=15.9N/mm2
B=0.1759×240/235+0.974=1.1536
钢筋混凝土柱外包粘钢加固技术研究与应用
1. 概述 混凝土结构加固技术是一门新兴的学科,结构试验研究、理论分析及规
范编制等基础理论工作,近年来均有很大进展。日本在混凝土结构裂缝修补 技术方面,较系统全面,编制了《混凝土工程裂缝调查及补强加固技术规程》; 原苏联在工业厂房加固设计构造方面,积累了较为丰富的经验,出版有结构 加固构造图集;英国、德国在混凝土结构缺陷修补、防水及防腐处理技术方 面,也取得了不少成功经验。我国近几年,在混凝土结构抗震加固旧房改造 及工程事故处理方面,进行了大量的工程实践与试验研究,在国内发表了大 量论文,出版了不少著作,并且编有《混凝土结构加固技术规范》(CECS25: 90)。
为了验证上述加固方法的加固效果,进行了钢筋混凝土的短柱轴压试验。 未加固的试件为配置了纵筋和箍筋的短柱,截面尺寸 150×150m,柱长 600mm, 配有 4Ф6 纵筋,箍筋采用Ф4@150,见图 1(a)。预制四组不同等级的钢筋 混凝土柱,第一组试件数 9 根,另外三组试件数均为 6 根,共预制了 27 根短 柱,四组试件混凝土立方体抗压强度 依次为 14.7N/mm2、22.6N/mm2、 23.6N/mm2、26.0N/mm2。由于柱子尺寸不大,将外包角钢和钢板箍用外包钢板 套筒代替。加固步骤是先预制好钢筋混凝土短柱,用 2mm 厚的 A3 钢板做好钢 板套筒,要求钢板套筒与柱子等长,然后将混凝土短柱表面和钢板套筒内壁 做粘接前的表面处理,再二者表面涂上 WSI 界面胶,最后将短柱置于钢板套 筒中,在钢板套筒与柱之间浇筑高强胶凝细石混凝土。
表 1 试件的试验结果
组
短柱混凝土的立方 未加固短柱 方形箍筒的 提高
圆形箍筒加
提高
号
体抗压强度
的承载力
承载力 百分比 固的承载力
百分比
1
14.7N/mm2 289kN 835kN 195% 1308kN
353%
2
22.6N/mm2 418kN 970kN 132%
3
23.8N/mm2 440kN 990kN 125%
3. 外包粘钢柱的承载力计算
3.1 短柱未加固的承载能力
原柱混凝土的立方体抗压强度
。
混凝土的棱柱体抗压强度由经验公式得:
混凝土的横截面积 A=22500mm2。
钢筋的屈服强度 钢筋的横截面积 AS=113mm2 当短柱达到极限受压状态时,混凝土的强度达到了棱柱体的抗压强度, 钢筋的压应力达屈服强度,则未加固的钢筋混凝土短柱的极限承载力
理论值
试验值
圆形箍筒加固的承载力 (kN)
理论值
试验值
1
292
289
935
853
1190
1308
2
427
418Biblioteka 9829703
447
440
1002
990
4
486
477
1041
1033
2.2.2 试验结果分析
(1)由第一组未加固短柱的试验结果可知,荷载不大时,柱子的轴向应 变和横向应变与轴压力大致成正比。当荷载增大到一定程度,轴压力与应变 的变化不再成正比例,应变增加比荷载增加要快,最后应变失效,表明柱中 混凝土的微裂缝迅速发展。
钢筋混凝土结构的耐久性问题已越来越引起人们的关注。美国学者用 “五倍定律”形象地说明耐久性的重要性,特别是设计对耐久性问题的重要 性。设计时,对新建项目在钢筋防护方面,每节省 1 美元,则发现钢筋锈蚀 时采取措施多追加 5 美元,混凝土开裂时多追加维护费用 25 美元,严重破坏 时多追加维护费用 125 美元。这一可怕的放大效应,使得各国政府投入大量 资金用于钢筋混凝土结构的耐久性与加固的研究。除了耐久性外,还有施工 质量问题,许多新建的建筑工程也存在较严重的工程质量问题和质量事故, 这些建筑的加固在整个加固工作中,也占有相当大的比例。
(2)当轴压力小于 600kN 时,钢板套筒与混凝土柱的轴向应变同步增加, 表明钢板套筒与混凝土柱共同工作情况良好。当轴压力大于 600kN 时,两者 轴向应变差别明显,分析其原因可能是钢板套筒与混凝土柱的长短不一致造 成的。
从钢板套与混凝土柱的横向应变看,两者的应变也基本同步增加。与轴向 应变对应,当轴压力大于 600kN 时,横向应变显著增加或应变片失效。
4
26.0N/mm2 477kN 1033kN 117%
图 1 试件设计
图 2 未加固短柱的轴压力和应变关系 图 3 方形套筒加固短柱的轴压力与应变关系
图 4 示出了圆形套筒加固柱的轴压力和应变关系 表 2 试验值与理论值比较
组号
未加固短柱的承载力 (kN)
理论值
试验值
方形箍筒的承载力 (kN)
(3)第一组按圆形箍加固的短柱轴压力与轴向应变关系和横向应变关系, 从轴向与横向应变看,当轴压力小于 800kN 时,两者按比例增加。当轴压力 大于 800kN 时,应变比轴压力增加要快,且钢板套筒与混凝土柱的轴向应变 相差明显,原因同方板箍加固,也是三种情况。
(4)从最后破坏形态看,未加固短柱混凝土被压碎而破坏,方形钢板套 筒加固柱破坏时中部向外凸起,钢板纵向失稳,圆形钢板套筒加固柱因套筒 轴向受压屈服,起皱失稳而破坏。
(1)
第一组混凝土的
,则
,钢筋的
,混凝土截面面积为 22500mm2,钢筋面积为 113N/mm2,代入上
式得 Nc=292kN。
3.2 方形钢板套筒加固的短柱
不考虑套筒的横向约束,则方形套筒加固的极限承载力为
(2)
加固用的胶凝细石混凝土立方体抗压强度
,棱柱体抗压
强度
,细石混凝土截面积 A1=1842-1502=11356mm2,A3
钢钢板的屈服强度
,钢板套筒的横截面积
AS1=4×186×2=1488mm2,代入上式得 Nc=935kN
3.3 圆形钢板套筒加固的短柱
不考虑套筒的横向约束,则圆形套筒加固的极限承载力为
(3)
细石混凝土截面积 A1=1042×π-1502=11479mm2,钢板套筒的横截面积 AS1=210×π×2=1319mm2,代入上式得 Nc=898kN。
对老化或有病害的钢筋混凝土结构进行加固是提高其耐久性、延长其使 用寿命较有效的办法,其主要方法有以下几种:加大截面加固法、外包钢加 固法、预应力加固法、增设支撑加固法、粘钢加固法、托梁拔柱技术、增设
支撑体系及剪力墙加固法、增设拉结连系加固法、裂缝修补技术等。 其中,粘钢加固法是比较新颖的一种加固方法,它是在混凝土构件表面
C=-0.1038×15.9/20+0.0309=-0.05177
ζ=-0.0388×240/15.9=0.5847
=32.57N/mm2 考虑柱内钢筋,则 3.5 试验值与计算值比较 把(1)式的计算结果与表 1 的试验结果比较可知,未加固短柱实验值与 理论值非常接近,而方形钢板套筒加固试验值比计算值偏低。相对而言,圆 形箍板(曲面)的局部稳定性较方形箍板(平面)的局部稳定性要好,且内 部混凝土的横向变形使钢板套筒环向受拉,也有利于钢板套筒的轴向稳定性。 反过来钢板套筒的横向约束使内部混凝土具有良好的三向受压应力状态,也 提高了混凝土的轴压强度。从钢板套筒的失稳现象看,最后钢板只是纵向屈 服局部失稳,钢板套筒充分发挥了轴向抗压强度。试验结果比不考虑横向约 束的计算值高出 46%,说明了混凝土的二向受压应力效应明显。与考虑横向 约束的计算结果比较,试验值高出计算值 10%说明了混凝土内部的整体性好, 该加固方法达到了预期的目的。 4. 结构加固技术在万益钢结构厂厂房加固中的应用 4.1 万益钢结构厂工程简介及损坏现状 工程概况:万益钢结构加工厂是广东省电力一局安装公司进行钢结构制 造安装的专门加工厂,该厂位于广州番禺万顷沙滨海处的软土地基上,厂房 结构于 96 年 4 月建成,96 年 10 月投入使用。在使用过程中,逐渐发生基础 沉降,经过一年的细致观测与检查,除发现基础沉陷外,还发现柱子出现水 平裂缝,天车梁及牛腿处均有破损现象,地梁破损严重。广东省电力一局质 量检测中心站于 97 年 10 月至 11 月对厂房构件进行全面检测。检测结果表明: 该厂房存在如下问题:
用特别的建筑结构胶粘贴钢板,以提高结构承载力的一种加固方法。该方法 始于 60 年代,优点是简单、快速、不影响结构外形,施工时对生产和生活影 响较小。在国际上它是一种适用面较广的先进的加固方法。不仅在建筑上使 用,而且在公路桥梁也普遍采用。
外包钢加固法也是一种使用面较广的传统加固方法,分湿式与干式两种 情况。两者相比,干式外包钢施工更为简便,但承载力提高量、整体工作性 能及受力特点也不如湿式外包钢有效。湿式外包钢加固施工较为复杂。本文 拟将湿式外包钢加固技术与粘钢加固技术结合起来,用新型结构胶代替乳胶 水泥和环氧树脂化学灌浆,这可给施工带来较大方便,且型钢能与原混凝土 结构共同受力,同时发挥了外包钢加固技术与粘钢加固技术的优点。本文就 是要通过对这种新型结构胶的外包粘钢柱的模型试验,探讨这种加固技术的 受力性能。并还针对广东省电力一局万益钢结构加工厂出现的质量问题,把 其作为工程加固研究实例,分析其结构受损的原因,提出结构加固的方案及 施工措施,并评价加固效果,进一步说明把上述外包粘钢技术用于工程结构 加固的可行性。 2. 钢筋混凝土短柱胶凝混凝土外包粘钢加固试验