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辛 宇等 :外粘钢板对钢筋混凝土加固及施工工艺51外粘钢板对钢筋混凝土加固及施工工艺辛 宇1 , 王 芳21(哈尔滨工业大学建筑设计研究院 , 哈尔滨 150090 ; 2河南省建筑科学研究院 , 河南 郑州 450000)【摘 要】结合工程实例分析了粘钢加固的技术原理及粘钢加固方案 ,并介绍了主要的施工工艺及实际加固 效果 。【关键词】粘钢 ;抗剪承载力 ;箍板 ;表面处理 ;固化【中图分类号】TU375 【文献标识码】B 【文章编号】1001 6864 (2003) 03 - 0051 - 01钢筋混凝土结构是目前常用的建筑结构形式 ,由于设计 施工过程中存在的问题或建筑超过使用年限等多方面的原 因造成结构承载力不足的现象屡见不鲜 。为了保证结构的 正常使用 ,必须对其进行补强加固 。目前的加固方法有很多 种 ,如加大构件截面 、施加预应力 、外粘钢板 、粘贴碳纤维等 。 前两种方法的施工工艺复杂 ,工期较长 ,费用较高 ,加固期间 不能正常使用 。而粘钢加固技术是利用粘钢加固的钢板与 原结构体共同作用的机理使构件的受弯 、受剪 、受扭 、受压性 能得到提高的一种加固方式 。它既能保证加固质量 ,又不改 变加固结构外形 , 而且可以在不停产的状态下进行加固施 工 ,可谓简便易行 。下面以具体实例 : 某市中医院制药生产车间的现浇梁 、 板进行外粘钢板的加固处理来分析此技术的应用机理 。1 工程概况该工程为医药生产车间 ,所检测梁 、板的混凝土原设计 强度等级为 C25 。由于年久失修 ,经建筑工程质量检验测试 中心检测 ,该工程实测梁板混凝土强度不到 20MPa ,屋面横 向梁中部及纵向梁中部多处存在一定深度的裂缝 ; 由于抗剪 承载力不足 ,纵向梁的端部有剪切型裂缝 ,屋面板也多处存 在裂缝 。经分析比较 ,决定采用基本上不增加构件外形尺寸 的粘钢加固法 ,这样可以在不停产的状态下进行加固施工 , 既不影响使用又不影响外观 ,且工作量最小 ,满足业主要求 。2 粘钢法原理粘钢法原理与钢筋混凝土结构中的钢筋与混凝土之间 的关系一样 ,将钢板粘附于钢筋混凝土构件受拉侧的表面 , 利用其粘结力来传递剪力 ,使钢板与原有钢筋混凝土构件一 体 ,形成二次组合构件 ,将钢板作为受拉钢筋的一部分 ,起着 受拉钢筋的作用 。粘钢后截面受弯承载力计算 ,可根据现行 国家标准混凝土结构加固技术规范的相关规定进行 ,其受 压区高度可按 1下式计算 :f yoAso + f ayAa - f yoAso = f cmoboX 式中 : f yo 原构件纵向钢筋抗拉强度设计值 ; Aso 原构件纵向受拉钢筋截面面积 ;f ay 加固钢板抗拉强度设计值 ; Aa 加固钢板截面截面积 ;f yo原构件纵向钢筋抗压强度设计值 ; Aso 原构件纵向受压钢筋截面面积 ;f cmo 原构件混凝土弯曲抗压强度设计值 ;bo 原构件的宽度 ;X 混凝土受压区高度 。 当构件斜截面受剪承载力不足时 ,此时斜截面受剪承载力按下式计算 :V Vo + 2 f ayA alL u / S同时 , 必须满足以下条件 :L u / S 1. 5式中 : V 斜截面剪力设计值 ;Vo 原构件斜截面受剪承载力设计值 ; A al 单肢箍板截面面积 ;L u 单肢箍板的梁侧混凝土的粘结长度 ; S 箍板轴线间距 。3 粘钢加固方案3 1 楼板的粘钢加固 本工程楼板的加固方法为在楼板的底部粘贴钢板条 ,选用 为 3mm 钢 板 , 钢 板 宽 80mm , 钢 板 条 的 中 心 间 距 为400mm ,长度为板跨的长度 。3 2 梁的粘钢加固梁的 粘 钢 加 固 方 法 为 选 用 为 3mm 钢 板 , 钢 板 宽100mm ,钢板条的中心间距为 200mm ,钢板长度为梁的净跨 距 。为提高加固效果 ,在梁的两头增设并联“U”形箍板 。箍 板为为 3mm 钢板 ,宽 100mm ,长度为 1000mm。3 3 质量要求(1) 粘钢所用粘接剂 , 选用锚固树脂胶 , 其机械性能 为 :钢钢粘接 ,剪切强度 1820MPa ;(2) 粘钢时原有混凝土构件的表面要进行打磨 ,其深 度 :梁不小于 6mm ,板不小于 4mm ;(3) 钢板采用 Q235 钢 。钢板粘接面 ,须进行除锈和去1粗糙处理 ,打磨纹路与钢板受力方向垂直 ,并用脱脂棉沾丙 酮擦拭干净 ;(4) 为使粘贴钢板发挥应有的作用 ,粘贴前应对被加 固构件进行适当顶升 、卸荷 。4 粘钢加固施工工艺被粘结混凝土及钢板表面处理 钢板涂敷结构胶 粘 结钢板 固定及加压 固化 检验 防腐处理 。4 1 混凝土表面处理 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.252低 温 建 筑 技 术 2003 年第 3 期( 总第 93 期)工 程 降 排 水 的 设 计 与 施 工孙宝良 , 徐永泉( 哈尔滨金马集团股份有限公司 , 哈尔滨 150008)【摘 要】结合玛克威商厦工程实例 ,通过分析 、设计 ,阐述了深井点降水在地下水位较高 ,基坑开挖较深的 基础施工中的可行性 。【关键词】降排水设计 ;地质 ;工程【中图分类号】TU992 1 【文献标识码】B 【文章编号】1001 6864 (2003) 03 - 0052 - 02进入新世纪以来我国经济和技术的高速发展 ,人民生活 水平的不断提高 ,加之城市人口的增长 ,现代建筑走向高层 建筑趋势 。地下基础施工更显得重要 ,在水文地质条件复杂 地区 ,就必须对基础工程进行降排水设计 ,使其达到正常施 工状态 。1 工程概况场地位于松花江南岸漫滩区 , 场地占地面积 110m 180m。据工程地质勘察报告提供资料 , 现静止水位埋深为3 5m 。根据我公司掌握的地下水动态资料 ,到 68 月份丰水期 ,静止水位比目前枯水期水位还要上涨 0 51 0m ,即水 位最小埋深为 2 5m 。本工程地基坑开挖深度为 5 0m ,为了 保证正常施工 , 水位至少应降到 6 0m , 水 位 降 低 幅 度 为3 5m 。2 水文地质概述场地岩性组成 (依据工程地质勘察资料) :1 层 :0 002 80m 杂填土 ;2 层 :2 8011 00m 粉砂 ;3 层 :11 0013 00m 中砂 ;用轻型水磨石机磨去混凝土粘结面浮浆 ,用棉布沾丙酮 将表面擦干净 ,以保证胶层粘结在坚实的混凝土基材上 。4 2 钢板表面处理 用角向磨光机对钢板粘结面进行除锈和去粗糙处理 ,打磨纹理方向与钢板受力方向重直 ,然后用棉布沾丙酮将粘结 面擦干净 ,擦钢板是要顺着纹理擦 ,以增加钢板与结构胶层 的粘结能力 。4 3 配胶 按产品使用说明要求的比例在现场计量配制胶结剂 。4 4 粘贴钢板及固定加压胶结剂配制完毕后 ,及时用抹刀涂敷在已处理的钢板表 面 ,厚度以 13mm 为宜 ,中间厚边缘薄 ,然后将钢板粘贴于 预定位置 ,并立即加压固定 ,以胶液刚从钢板边缘挤出为度 。 压钢板方木要包塑料薄膜 ,因结构胶不粘塑料 ,所以将来拆 除方便 。一般兼作钢板的永久附加锚固措施 ,其埋设孔洞应 与钢板于涂胶前同时准备好 。4 5 检验当胶结剂固化到 70 %左右强度 ( 20 一般 24h) 时 ,即可 拆去加压工具 ,用小锤敲击钢板检验其有效粘结面积 。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 % 。4 6 防腐处理在钢板外涂 2cm 厚 12 水泥砂浆 ,以保护钢板 。4 7 构件不卸荷粘钢的条件实际工程中的粘钢加固构件 ,加固前应进行卸荷 。若受 条件限制 ,不能卸荷或只能部分卸荷时 ,应对粘钢时构件的条件加以限制 ,以保证所粘钢板能充分发挥加固作用 。通常 不卸荷粘钢时有两个条件可以控制 : 一是 ,粘钢时构件承受 的荷载 ;二是 ,粘钢时混凝土的裂缝宽度 。5 结语用粘钢加固法对结构进行补强加固是一种行之有效的 方法 ,既稳定可靠又方便快捷 ,同时无现场湿作业 ,施工设备 简单 。在本工程中 , 此医院生产车间加固工程竣工已逾一 年 ,经数次观测 ,未发现挠度增大和裂缝 ,有效的控制了加固 前梁 、板裂缝的开展 。加固后梁 、板的承载力和变形均满足 了设计和使用要求 ,实践检验表明加固效果良好 ,取得了良 好的经济效益和社会效益 。随着结构胶性能的不断改进和 制造成本的不断降低 ,粘钢技术也得到进一步的发展 ,在技 术改造 、房屋加层 、危房加固 、质量事故处理等方面的用途必 将越来越广泛 。参考文献1CECS 2590 ,混凝土结构加固技术规范S北京 : 中国计划出 版社 ,19922GB 50010 2002 ,混凝土结构设计规范S北京 : 中国建筑工业 出版社 ,20023万墨林 ,韩继云 混凝土结构加固技术M北京 : 中国建筑工 业出版社 ,1995 收稿日期 2003 - 02 - 28 第一作者简介 辛宇 ( 1975 - ) , 男 ( 汉族) , 哈尔滨人 , 助理工 程师 ,从事结构工程设计专业。 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.12
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