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梁承载力不足的加固方法

文章出处:悍马加固材料人气:47发表时间:2021-09-24 17:11:00【

旧建筑的修缮加固是建筑业可持续发展的重要方面。针对老建筑钢筋混凝土梁承载力不足的问题,介绍了6种常用的加固方法。加大梁截面加固法、外钢加固法、粘贴钢板加固法、外粘贴碳纤维布加固法、变梁传递路径加固法、外预应力加固法等。


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1放大梁截面加固方法

增加梁截面的加固方法是指增加主筋、喷射混凝土、现浇混凝土、外层混凝土,以增加混凝土梁截面的尺寸。采用这种方法的目的是增加梁截面的转动惯量或几何弯曲模量,通过改变截面面积来降低梁截面的应力,达到加固的目的。


加大截面加固法施工工艺简单,适应性强,设计施工经验成熟。但现场施工湿式作业时间长,对生产生活会产生一定影响,且钢筋建筑物净空高度会有所减少。



2外部钢筋加固方法

钢包筋法是指在混凝土梁中进行钢筋加固的方法,称为周保益,可分为干包钢法和湿包钢法两种形式。钢与混凝土梁用化学粘合剂粘合时,称为湿包钢法,没有粘合时,称为干包钢法。


钢包钢加固混凝土梁的方法具有配筋范围大、适用范围广等优点,但也存在设计计算与实际受力情况差异较大、对接头加工要求高、用钢量大、造价相对较高的问题。加固施工 更高的限制。为保证应力传递,采用包钢法加固梁时,两端必须可靠锚固在受力柱上。这在实际工程中往往会产生一些额外的柱包钢成本,因此这种方法更适用于梁柱。用于加固工程。理论上,这种加固方法适用于强度不足的任何梁的加固,但在实际工程中,需要平衡加固效果、加固范围和成本。在以下情况下,这种方法更合适:

1)当梁柱需要同时加固时,尤其是梁本身强度很低时,应优先选用;

2)当梁缺陷分布较广时,加固范围大,其他方法加固成本较高,外钢法加固成本相对较低;

3)当大梁两端结构能提供良好的锚固条件,且大梁需要进行较大程度的加固时,也可采用;

4)虽然梁需要加固,但梁柱需要同时加固,采用外钢法加固梁时成本相对较低或施工条件较好。



3粘钢板加固方法

粘贴钢板钢筋的方法是在钢筋混凝土构件的承载力不足或影响结构的正常使用时,通过粘合剂(建筑结构胶)将钢板粘贴在钢筋混凝土构件外侧的适当位置。由于过度变形或裂纹。满足结构承载力要求或正常使用要求的技术措施。


贴钢板加固法具有不影响钢筋混凝土构件外观、加固工期短、见效快等优点,但也存在施工复杂、质量要求高、加固单价高等缺点。大梁施工前用钢板粘贴,根据加固机理,要求恢复大梁在荷载作用下的变形,即卸荷工作。这在许多情况下是困难的。下面列出了这种方法合适和不合适的情况:

1)如果要求加固后梁的外观不受影响,且加固成本次之,则必须采用钢板法加固;

2)梁因偶然因素出现裂缝,不会影响其使用性,但在安全等级较低时,采用贴钢板法加固具有工程量少、造价相对较低的优点;

3)贴钢板法适用于静力作用下的主梁加固,环境温度不超过60℃,相对湿度不超过70%,无化学腐蚀影响;

4)当梁截面刚度过低,梁裂纹分布较广,宽度较大时,不宜采用这种方法进行加固;

5)当构件混凝土强度等级低于C15时,加固技术规范要求不采用这种方法加固。



4 外粘碳纤维增强方法

粘碳纤维布加固法是指利用高性能粘合剂将碳纤维布(即CFRP)粘在横梁外表面上。使两者共同作用,提高梁的承载能力(抗弯和抗剪),达到加固梁的目的。 


采用碳纤维布加固,强度高,重量轻,效果好,耐腐蚀性能和耐久性好,外观尺寸无明显变化,柔韧性好。它具有易切割、适用范围广、施工简单(无需大型施工机构和周转材料)、操作方便、经济性好、工期短等优点。具有广阔的应用前景。



5改变光束传输方式加强方式

改变梁传递方式的加固法是指在梁中间加立柱或加托梁(支架)的方法,使简支梁变为多跨连续梁。改变梁的传动方式,可以大大降低梁截面的内力,增加梁的承载力,达到加强原有结构的目的。


用于加固梁的柱子通常为钢筋混凝土柱、钢管柱或型钢柱,支架和托梁通常为钢筋混凝土结构或钢结构。根据附加支点的支撑刚度不同,有刚性支撑和弹性支撑两种。刚性支座是指刚度大到使加强结构件在外载荷作用下垂直位移很小的支座。弹性支撑是指增加的支撑杆或支架的相对刚度不大,支撑点的位移不可忽略,应按弹性支撑计算。


这种方法简单可靠,但容易破坏建筑物原有的外观和使用功能,并可能减少使用空间,因此只适用于房屋净空不受限制的大跨度结构的加固



6外部预应力加固方法

外预应力加固法是采用外预应力拉杆或支柱对结构件或整体结构进行加固的方法。力学原理与无粘结预应力相同。主要区别在于结构的结构形式。非粘结预应力通过预应力筋将力直接传递给结构件,外预应力通过锚杆和转向块将力传递给结构件。外加预应力钢筋是通过对结构施加外力来改变结构的受力状态。外部预应力筋与原结构共同作用,显着提高了结构的承载能力。


外预应力钢筋具有加强卸荷和改变结构内力的作用。同时还具有施工简单、加固周期短、不增加结构尺寸、自重、造价低、不影响结构使用等特点。近年来,它被越来越多地用于加强建筑梁。


7结论

1)钢筋混凝土梁的加固,应结合加固的目的和上述加固方法的特点,合理选择加固方案;

2)增加梁截面积、外钢法、外钢板法等加固方法,在一定的适用条件下,可以达到良好的加固效果。但由于是被动加固方法,即用这些方法加固的梁只有在原构件发展到一定的受力阶段后才能发挥作用,因此具有一定的局限性。

3)外加预应力筋法是一种主动加固方法,克服了采用其他方法加固时常见的应力滞后现象,保证了外加预应力筋与原结构的整体性和协调性。不仅可以提高其承载力,还可以减少挠度和裂缝宽度,提高结构的弹性恢复能力,施工方便,经济。外加预应力技术被认为是现有结构最有力的加固方法之一。这种方法虽然对加固构件的外观影响较大,但在梁加固工程中仍值得推广。目前已广泛应用于桥梁结构的加固,

4)外贴碳纤维布加固法是一种新型加固技术,应用广泛,产生了较大的经济效益