粘剛膠加固
粘鋼加固是在混凝土構(gòu)件表面用建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,使鋼板與混凝土牢固地形成一體,以達(dá)到結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)作用。 應(yīng)用范圍: 粘鋼加固適用于受靜力作用的一般受彎及受拉、受壓構(gòu)件,如樓板、橫梁、立柱以及新開(kāi)設(shè)門(mén)洞,橋梁的補(bǔ)強(qiáng)加固。
一、設(shè)計(jì)規(guī)定
1.1.設(shè)計(jì)規(guī)定
1.1.1 本方法適用于對(duì)鋼筋混凝土受彎、大偏心受壓和受拉構(gòu)件的加固。
本方法不適用于素混凝土構(gòu)件(包括縱向受力鋼筋配筋率低于現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010 規(guī)定的最小配筋率的構(gòu)件)的加固。
1.1.2 被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C15,且混凝土表面的粘接正拉強(qiáng)度不得低于1.5N/mm2。
1.1.3 粘貼在混凝土構(gòu)件表面上的鋼板,其表面應(yīng)進(jìn)行防銹蝕處理。表面防銹蝕材料對(duì)鋼板及膠粘劑應(yīng)無(wú)害。
1.1.4 采用本規(guī)范規(guī)定的膠粘劑粘貼鋼板加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),其長(zhǎng)期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60℃;處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、放射等)的混凝土結(jié)構(gòu)采用本方法加固時(shí),除應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施外,尚應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑,并按專門(mén)的工藝要求進(jìn)行施工。
1.1.5 當(dāng)被加固構(gòu)件的表面有防火要求時(shí),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50016規(guī)定的耐火等級(jí)及耐火極限要求,對(duì)膠粘劑和鋼板進(jìn)行防護(hù)。
1.1.6 粘貼鋼板加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí),應(yīng)將鋼板受力方式設(shè)計(jì)成僅承受軸向應(yīng)力作用。
1.1.7 采用粘貼鋼板對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
1.2.構(gòu)造規(guī)定
1.2.1 粘鋼加固的基層混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15。
1.2.2 采用手工涂膠粘貼的鋼板厚度,不應(yīng)大于5mm;采用壓力注膠粘結(jié)的鋼板
度,允許達(dá)到10mm,但應(yīng)采取類似外粘型鋼節(jié)點(diǎn)的加強(qiáng)錨固措施。
1.2.3 對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面加固時(shí),其受拉面沿構(gòu)件軸向連續(xù)粘貼的加固鋼板宜延長(zhǎng)至支座邊緣,且應(yīng)在鋼板的端部(包括截?cái)嗵帲┘凹泻奢d作用點(diǎn)的兩側(cè),設(shè)置U形箍(對(duì)梁)或橫向壓條(對(duì)板)。
1.2.4 當(dāng)粘貼的鋼板延伸至支座邊緣仍不滿足本規(guī)范第2.4條延伸長(zhǎng)度的要求時(shí),應(yīng)采取下列錨固措施:
1 對(duì)梁,應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻設(shè)置U形箍(如圖2.1),且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道。U形箍的粘貼高度宜為梁的截面高度,若梁有翼緣(或有現(xiàn)澆樓板),應(yīng)伸至其底面。U形箍的寬度,對(duì)端箍不應(yīng)小于80mm;對(duì)中間箍不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的1/2,且不應(yīng)小于40mm 。U形箍的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2,且不應(yīng)小于4mm 。U形箍的間距應(yīng)符合第6.8的構(gòu)造要求。
2 對(duì)板,應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)通長(zhǎng)設(shè)置垂直于受力鋼板方向的鋼壓條。鋼壓條應(yīng)延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻布置,且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道。壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的3/5,鋼壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。
圖2.1 梁粘貼鋼板端部錨固措施
3 當(dāng)受彎加固鋼板的實(shí)際延伸長(zhǎng)度小于3/5時(shí),應(yīng)采取可靠的附加機(jī)械錨固措施。
1.2.5 當(dāng)應(yīng)采用鋼板對(duì)受彎構(gòu)件負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行正截面承載力加固時(shí),應(yīng)采取下列構(gòu)造措施:
圖2.5-1 L行板錨固
1 支座處于無(wú)障礙時(shí),鋼板應(yīng)在負(fù)彎矩包絡(luò)圖范圍內(nèi)連續(xù)粘貼;其延伸長(zhǎng)度的截?cái)帱c(diǎn)位于正彎矩區(qū),且距正負(fù)彎距轉(zhuǎn)換點(diǎn)的距離不應(yīng)小于1m,對(duì)端支座無(wú)法延伸的一側(cè),尚應(yīng)埋設(shè)帶肋L形鋼板進(jìn)行注膠錨固(圖2.5-1)
2 支座處雖有障礙,但梁上有現(xiàn)澆板時(shí),允許繞過(guò)柱位,在梁側(cè)4倍板厚( )范圍內(nèi),將鋼板粘貼于板面上(圖2.5-2)
圖2.5-2 繞過(guò)柱位粘貼鋼板
1—柱;2—梁;3—板頂面粘貼的鋼板;hb—板厚
3 當(dāng)支座處的障礙無(wú)法繞過(guò)時(shí),宜根據(jù)實(shí)際情況選擇下列措施進(jìn)行處理:
(1)將鋼板錨入柱內(nèi)(圖2.5-3),錨孔可采用半重疊鉆孔法擴(kuò)成扁形孔,用結(jié)構(gòu)膠將板埋入,其埋深應(yīng)不小于200mm。若這種錨固尚不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)加設(shè)機(jī)械錨固件予以增強(qiáng)。
圖2.5-3 加固鋼板錨入柱內(nèi)并加設(shè)錨栓
(2)采用結(jié)構(gòu)膠粘劑將L形鋼板、或加肋角鋼、或L型加肋鋼板粘貼于梁柱之間,并加以錨固(圖2.5-4)
圖2.5-4 帶加勁肋L形鋼板錨固
4 當(dāng)采取以上三款構(gòu)造措施時(shí),對(duì)下列易剝離部位尚應(yīng)加設(shè)橫向壓條或U形箍增強(qiáng)錨固:
(1) 支座邊緣處;
(2) 受彎加固鋼板截?cái)嗵帲?nbsp;
(3) L形板與鋼板或混凝土粘接的鄰近部位。
1.2.6 當(dāng)加固的受彎構(gòu)件為板、殼、墻或筒體時(shí),鋼板選擇多條密布的方式進(jìn)行粘貼,不得使用未經(jīng)切割成條的整塊鋼板滿貼。
1.2.7 當(dāng)加固的受彎構(gòu)件需粘貼不止一層鋼板時(shí),相鄰兩層鋼板的截?cái)辔恢脩?yīng)錯(cuò)開(kāi)一定距離,并應(yīng)在截?cái)嗵幖釉O(shè)U形箍。
1.2.8 當(dāng)采用粘鋼鋼板對(duì)鋼筋混凝土梁或大偏心受壓構(gòu)件的斜截面承載力進(jìn)行加固時(shí),其構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 宜優(yōu)先選用封閉箍或加錨的U形箍;若計(jì)算滿足要求,也可采用一般U形箍;
2 受力方向應(yīng)與構(gòu)件軸向垂直;
3 封閉箍和U形箍?jī)糸g距應(yīng)不大于現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010規(guī)定的最大箍筋間距的0.7倍,且不應(yīng)大于梁高的0.25倍;
4 箍板的粘貼高度應(yīng)符合本規(guī)范第6.2條的要求;一般U形箍的上端應(yīng)粘貼縱向鋼壓條予以錨固;
5 當(dāng)梁的高度h≥700mm時(shí),應(yīng)在梁的腰部增設(shè)一道縱向腰間鋼壓板(圖2.8)
圖2.8 縱向腰間鋼壓板