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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 某廠房梁粘鋼加固設(shè)計(jì)</p><p> 【摘要】:粘鋼法加固受彎構(gòu)件目前在結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域有較廣泛的運(yùn)用,本文以工程實(shí)例簡(jiǎn)要的介紹了該法在實(shí)踐中的運(yùn)用。 </p><p> 【關(guān)鍵詞】: 粘鋼加固 建筑結(jié)構(gòu)膠 JGN型膠 抗拉強(qiáng)度 剪應(yīng)力 </p><p> [Abstract]: Flexural member at present are
2、 widely used steel bonded reinforcement in strengthening field. This paper introduces the application of this method in practice by using engineering example this paper briefly </p><p> [keyword]: sticky st
3、eel reinforcement; structural adhesive; JGN glue; tensile strength; shear stress; </p><p> 中圖分類號(hào):P642.16+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào): </p><p> 近十幾年來(lái)隨著高強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)粘膠劑的研制及推廣,為混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)加固開(kāi)辟了一條新的途徑。用它將高強(qiáng)度的鋼板或碳纖維粘貼在混
4、凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面,使二者成為一個(gè)共同工作整體,以充分發(fā)揮材料性能,達(dá)到加固的目的。該法較之傳統(tǒng)加固方法具有施工簡(jiǎn)單,工期短,費(fèi)用低,加固效果好等優(yōu)點(diǎn)。 </p><p> 工程實(shí)例:廣東省珠海市某工業(yè)區(qū)五層廠房由于屋面私自改建堆料,超負(fù)荷使用,10根框架梁跨中梁底出現(xiàn)豎向小裂縫,分析為大梁抗彎承載力不足。跨度L=9000mm,截面尺寸:250x700mm ,經(jīng)查實(shí)梁底4Φ22(1520m㎡)。箍筋&os
5、lash;8@200~210mm,未有加密區(qū)。按實(shí)際使用情況采用pkpm及satwe進(jìn)行復(fù)核計(jì)算,梁底配筋需2010m㎡, 箍筋亦略有不足。需進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)??紤]到加固梁承載力相差較多,接近40%,碳纖維應(yīng)力滯后的明顯缺點(diǎn),經(jīng)與建設(shè)方協(xié)商后決定采用粘鋼法加固。 </p><p><b> 一.粘鋼加固計(jì)算 </b></p><p> 1.梁受拉區(qū)粘貼鋼板計(jì)算: &l
6、t;/p><p> fc*b*x=fy*As- fy’*As’+0.9fay*Aa </p><p> M= fc*b*x*(h0-x/2)+ fy’*As’*( h0-as’) </p><p> 式中:Fy--原構(gòu)件縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; </p><p> fy’-原構(gòu)件縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; </p><p
7、> fc --原構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; </p><p> As --原構(gòu)件縱向受拉鋼筋截面面積; </p><p> As’--原構(gòu)件縱向受壓鋼筋截面面積; </p><p> fsp --加固用鋼板抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; </p><p> Asp --加固用鋼板截面面積; </p><p> 0.
8、9 --考慮二次受力影響,加固鋼板應(yīng)力滯后及撕裂力影響等強(qiáng)度折減系數(shù); </p><p> x --混凝土受壓區(qū)高度; </p><p> h0 --原構(gòu)件截面有效高度; </p><p> b --原構(gòu)件截面寬度; </p><p> 由于本例已計(jì)算出實(shí)際所需受拉鋼筋面積,故只需按下式計(jì)算: </p><p>
9、; fy*△As=0.9fsp*Asp </p><p> △As --原構(gòu)件所需縱向受拉鋼筋面積與實(shí)際所配縱向受拉鋼筋截面面積之差; </p><p> 梁底采用Q345鋼, </p><p> Asp= fy*△As/(0.9fsp)=300*(2010-1520)/(0.9*315)=519m㎡ </p><p> 采用-4x
10、70鋼板,共2條。另考慮到原梁端箍筋未加密,在梁端1.5h(1050mm)范圍內(nèi)-2x30mmU型鋼板箍以增加抗剪承載力。見(jiàn)下圖: </p><p> 2. 受拉鋼板的粘貼延伸長(zhǎng)度計(jì)算 </p><p> 鋼板粘貼延伸長(zhǎng)度L,是指在原梁不需要加固截面以外鋼板的延伸長(zhǎng)度。是保證鋼板在拉斷之前不發(fā)生脫膠等粘結(jié)破壞。要求鋼板在錨固區(qū)的粘結(jié)受剪承載力必須大于鋼板受拉承載力。而實(shí)驗(yàn)表明粘結(jié)膠作用
11、于鋼板與混凝土之間的抗剪強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度均遠(yuǎn)大于混凝土的抗剪強(qiáng)度。因此,其粘貼延伸長(zhǎng)度L按下式計(jì)算: </p><p> L=fsp*tsp/ fbd≥170 tsp </p><p> 式中:tsp ---受拉加固鋼板厚度; </p><p> fbd ---鋼板與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; </p><p> 按《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)
12、規(guī)范》(GB 50367-2006)取fbd =0.94。 </p><p> L= fay*tsp/ fbd=315*4/0.94=1340>170*4, </p><p> 實(shí)際上將粘貼鋼板延伸至梁端,滿跨粘貼即可滿足。 </p><p> 二.施工要點(diǎn)與要求 </p><p> 1. 表面處理:梁底及梁側(cè)粘合面去掉1~2m
13、m表層,露出新面并使之平整,用壓縮空氣除去粉塵,再用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。鋼板粘貼面用砂布或砂輪打磨露出金屬光澤,然后亦用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。 </p><p> 2. 配膠及粘貼:本工程采用JGN型結(jié)構(gòu)膠粘劑,按說(shuō)明書(shū)將膠配好,用抹刀涂在已處理好的混凝土和鋼板上,厚1~3mm,然后將鋼板粘貼于預(yù)定位置。 </p><p> 3. 加壓固化:鋼板粘貼好后立即用支撐及夾具頂緊。保持溫度
14、20℃以上進(jìn)行固化,24小時(shí)后方可拆除支撐及夾具,固化期間切忌擾動(dòng)加固構(gòu)件,三天后可受力使用。 </p><p> 4.防腐處理:加固后鋼板表面粉刷1:2水泥砂漿保護(hù)。 </p><p> 三.通過(guò)本工程加固設(shè)計(jì),現(xiàn)場(chǎng)交流了解以及參考部分資料。筆者認(rèn)為有如下幾點(diǎn)值得重視: </p><p> 1.粘鋼加固結(jié)合面的粘結(jié)強(qiáng)度混凝土的抗剪強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)表明混凝土均先于膠
15、層破壞。故被加固構(gòu)件混凝土強(qiáng)度不能太低,不應(yīng)低于C15。 </p><p> 2. 鋼板厚度以2~4mm為宜,愈厚所需粘貼延伸長(zhǎng)度愈大,而且過(guò)硬不利于粘貼;愈薄則相對(duì)用膠量愈大,不經(jīng)濟(jì)。 </p><p> 3. 粘鋼加固法在我國(guó)應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng),特別是目前結(jié)構(gòu)膠的物理化學(xué)性能的局限性,使得該法僅適用于環(huán)境溫度不超過(guò)60℃,相對(duì)濕度不大于70%,無(wú)化學(xué)腐蝕環(huán)境及承受靜載為主的受彎構(gòu)件。 &
16、lt;/p><p> 總之,粘鋼加固法作為一種較新的房屋加固法,其優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。隨著對(duì)結(jié)構(gòu)膠的深入研究,新膠種的開(kāi)發(fā)成功,粘鋼加固法的應(yīng)用范圍必定進(jìn)一步擴(kuò)大,這將更加促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)工程的加固發(fā)展和進(jìn)步。 </p><p><b> 【參考資料】 </b></p><p> 1.《混凝土加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50367-2006) </
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