粘鋼加固設計說明(混凝土粘鋼加固設計說明)
粘鋼加固是一種通過在混凝土構件表面粘貼鋼板來提高其承載能力和抗震性能的加固方法。本設計說明旨在為使用此技術進行結構加固提供詳細的指導和建議,確保加固工程的安全性、有效性和經濟性。,,設計前應進行現場調查,了解現有結構的尺寸、形狀、材料特性以及預期的使用條件。根據這些信息,選擇適合的粘鋼方案,包括鋼板的類型、規格以及與混凝土的粘結強度等級。,,制定施工方案,包括粘鋼的具體步驟、所需的工具和設備,以及施工過程中的安全措施。需要考慮到施工環境,如溫度、濕度等,以確保鋼板能有效地與混凝土結合。,,設計中還應考慮加固后的維護和使用要求,確保加固效果能夠持久并滿足功能需求。編制詳細的施工圖紙和施工指導書,供施工人員參考。
以下是一份粘鋼加固設計說明:
一、粘鋼加固概述
粘鋼加固是一種在混凝土結構加固中常用的方法,它通過在混凝土構件表面粘貼鋼板來提高構件的承載能力、剛度等性能。
二、適用范圍
- 構件類型
- 適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件,例如梁和柱等結構構件的加固。在梁的加固中,可以根據實際情況選擇梁底或梁側粘貼鋼板的方式;對于柱子的加固,也能有效地提高其承載能力等性能。
- 引用:[3]“適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件?!?/li>
- 環境條件
- 使用環境溫度限制在5 - 60℃之間,相對濕度不大于70%及無化學腐蝕的使用條件為限。如果超出這個范圍,應采取有效的防護措施。例如當鋼筋混凝土處于特殊環境中(如高溫、高濕度、介質腐蝕、輻射等)時,使用該方法加固時,除按現行相關標準采取相應的保證措施外,還應使用耐環境因素的粘合劑,并按特殊工藝要求粘貼。
- 引用:[2]“用符合規范要求的膠粘劑粘貼鋼板加固混凝土構件時,長期使用的環境溫度不得高于60℃;”[3]“使用環境溫度不過5~60,相對濕度不大于70%及無化學腐蝕的使用條件為限,否則應采取有效的防護措施。”
三、加固方案設計
- 柱子加固
- 當柱混凝土強度達不到設計要求,柱子承載力和軸壓比達不到規范要求時,混凝土柱子加固可采用鋼板粘貼到梁底或板底與原柱連成一個整體。這種方式不僅提高了柱的承載力,滿足了軸壓比,而且能有效提高混凝土的變形應力,改善柱的延性。
- 引用:[1]“考慮到柱混凝土強度達不到設計要求,柱子承載力和軸壓比達不到規范要求,混凝土柱子加固采用鋼板粘貼到梁底或板底與原柱連成一個整體,不僅提高了柱的承載力,滿足了軸壓比,而且能有效提高混凝土的變形應力,改善柱的延性。”
- 梁加固
- 加固粘貼采用梁底或梁側兩種形式。對于邊跨邊支座主梁加固,按鉸接節點進行加固設計。先在柱上粘貼3mm厚鋼板一塊,鋼板上再粘貼6mm厚鋼板一塊,尺寸均為600mm×300mm,并以膨脹螺栓穿過鋼板錨入柱內;再選擇6mm厚等腰直角三角形腋板兩塊焊接在柱子所粘貼鋼板上,腋板尺寸為600mmx600mm,后在梁端底部粘貼3mm厚鋼板一塊,尺寸為600mm×300mm,使梁端通過鋼板支承于腋板上。
- 對于中柱兩側主梁加固,若框架主梁為連續梁,框架柱側面凸出于梁側面且梁上支承著樓板,應在其上部兩側面繞過柱粘貼鋼板,設計鋼板起坡為1:3。鋼板寬度控制在100mm以下,為加強鋼板粘貼效果,在鋼板彎折處設墊板,用錨栓固緊,鋼板與梁柱交角部形成的三角形空隙用環氧砂漿填實。
- 引用:[1]“2.2梁的加固,加固粘貼采用兩種形式,梁底或梁側。2.3邊跨邊支座主梁加固邊跨邊支座主梁按鉸接節點進行加固設計……2.4中柱兩側主梁加固該工程框架主梁為連續梁……”
四、材料要求
- 鋼板
- 加固鋼板宜在2 - 6mm之間。若此厚度不能滿足設計要求,可考慮其他加固方法如濕式外包鋼法或粘碳纖維法。鋼板的受力方式應設計為只承受軸向應力,并且粘貼在混凝土構件表面的鋼板表面應防銹,表面防腐涂料應對鋼板和粘合劑無害。
- 引用:[3]“加固鋼板宜在2~6mm之間,若此厚度不能滿足設計要求,可用濕式外包鋼法或粘碳纖維法。”[2]“粘貼在混凝土構件表面的鋼板表面應防銹,表面防腐涂料應對鋼板和粘合劑無害。”
- 膠粘劑
- 建筑結構膠為A、B兩組份,應按說明書配合比混合。膠粘劑應具有高強度、耐久性好、具有一定彈性的特點,其強度必須要大于相應所加固構件強度。
- 引用:[1]“建筑結構膠為A、B兩組份,取潔凈容器(塑料或金屬盆,不得有油污、水、雜質)和稱重衡器按說明書配合比混合……4.1膠結劑本身質量是粘鋼加固成功與否的關鍵,因此必須嚴格控制膠結劑質量,膠結劑必須是高強度,耐久性好,具有一定彈性的,其強度必須要大于相應所加固構件強度?!?/li>
五、施工工藝
- 粘貼面處理
- 混凝土面應鑿除粉飾層、油垢、污物,然后用角磨機打磨除去1 - 2mm厚表層,較大凹陷處用找平膠修補平整,打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮塵,后用棉布沾清洗劑拭凈表面,待粘貼面干燥后備用。鋼板粘貼面應用角磨機進行粗糙、除銹處理,直至打磨出現光澤,使用前若潔凈僅用干布擦拭即可,否則可用棉布沾清洗劑拭凈表面,待干燥后備用。
- 引用:[1]“(1)粘貼面處理混凝土面應鑿除粉飾層,油垢、污物,然后用角磨機打磨除去1 - 2mm厚表層……鋼板粘貼面應用角磨機進行粗糙、除銹處理,直至打磨出現光澤……”
- 加壓固定及卸荷系統準備(根據實際情況和設計要求,卸荷步驟有時省去)
- 加固構件所承受的活荷載如人員、辦公機具宜暫時移去,并盡量減小施工臨時荷載。加壓固定宜采用千斤頂、墊板、**桿所組成的系統,該系統不僅能產生較大壓力,而且加壓固定的同時卸去了部分加固構件承擔的荷載,能更好的使后粘鋼板與原構件協同受力,加固效果好,施工效率較高。加壓固定也可采用膨脹螺栓、角鋼、墊板所組成的系統,該系統需要在加固構件上合適位置鉆孔固定膨脹螺栓,僅能產生較小壓力,不能產生卸荷效果,適合側面鋼板的粘貼。
- 引用:[1]“(2)加壓固定及卸荷系統準備(根據實際情況和設計要求,卸荷步驟有時省去)加固構件所承受的活荷載如人員、辦公機具宜暫時移去……”
- 膠粘劑配制
- 取潔凈容器(塑料或金屬盆,不得有油污、水、雜質)和稱重衡器按說明書配合比混合,并用攪拌器攪拌約5 - 10分鐘至色澤均勻為止。
- 引用:[1]“(3)膠粘劑配制建筑結構膠為A、B兩組份,取潔凈容器(塑料或金屬盆,不得有油污、水、雜質)和稱重衡器按說明書配合比混合,并用攪拌器攪拌約5 - 10分鐘至色澤均勻為止?!?/li>
- 涂膠和粘貼
- 膠粘劑配制好后,用膩刀涂抹在已處理好鋼板面上(或混凝土表面),膠斷面宜成三角形,中間厚3毫米左右,邊緣厚1毫米左右,然后將鋼板粘貼在混凝土表面,用準備好的固定加壓系統固定,適當加壓,以膠液剛從鋼板邊縫擠出為度。
- 引用:[1]“(4)涂膠和粘貼膠粘劑配制好后,用膩刀涂抹在已處理好鋼板面上(或混凝土表面),膠斷面宜成三角形,中間厚3毫米左右,邊緣厚1毫米左右,然后將鋼板粘貼在混凝土表面,用準備好的固定加壓系統固定,適當加壓,以膠液剛從鋼板邊縫擠出為度。”
- 固化、卸加壓固定系統
- 該工序涉及使用扳手、手套、時鐘、溫度計等物資。
- 引用:[1]“(5)固化、卸加壓固定系統
該
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