为什么加固前要先卸荷1、减少应力应变滞后
碳纤维布加固楼板,包钢加固,因应力应变滞后而不能充分发挥其性能,尤其是当原结构工作应力应变值较高时,对于以混凝土承载力为主的受压构件和受剪构件,往往会出现原结构与后加部分先后***的各个击破现象,致使加固效果很不理想或根本不起作用。
相反,碳纤维布加固前若卸除荷载,福田加固,情况则完全不同。由于减少二次受力的影响,降低了碳纤维布的滞后应变,使得***时,新旧两部分就可同时进入各自的极限状态,结构总体承载力可显著提高。
2、 节省加固材料
加固前卸除荷载,碳纤维布滞后应变得以降低,甚至消除,使得加固后的结构能充分利用碳纤维布的强度,不用重复加固,节省了加固材料的使用。
3、 提高结构承载力
卸荷对加固结构承载力的提高影响,主要表现在原结构一次载荷应力应变水平指标的降低方面,这对于以混凝土圈套加固的受压结构及增设支点加固的受弯结构,效果特别明显。
4、如何卸荷
卸荷分两种:直接卸荷和间接卸荷。
直接卸荷,是全部或部分地直接般走作用于原结构上的可卸荷载。直接卸荷直观,准确,但可卸荷载量有限,一般只限于部分活荷载。
间接卸荷,是用反向力施加于原结构,以抵消或降低原有作用效应。间接卸荷量值。甚至可使用作用效应出现负值。间接卸荷有楔升卸荷和顶升卸荷,前者以变形控制,误差较大,后者以力控制,较为准确。预应力加固法是加固与卸荷合而为一,是将原结构所受荷载,通过预应力手段部分地转移到新加结构上面的一种方法。
预应力加固法通过施加预应力碳板,主动消除结构受力,致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除。
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柱子承载力不足该如何加固
凝土柱作为建筑中的主要承重结构,是各类建筑中主要构件之一。随着建筑服役年份的增长,由于前期缺陷或荷载、环境的不断变化,经常出现柱耐久性下降,强度与刚度不足的情况。而混凝土柱的***具有突然性,易导致事故的发生,因此关注混凝土柱的状态,对缺陷柱体进行加固是极为必要的。
1、增大截面加固法
增大截面法用于提高柱的抗压能力。加固柱应根据柱的类型、截面形式、所处位置及受力情况等的不同,采取相应的加固构造方式。新增纵向受力钢筋应由计算确定,但直径不应小于14mm。钢筋在加固楼层范围内应通长布置。纵筋布置以不与梁相交为宜,若相交则应采用植筋技术锚固于梁中,且应满足植筋的相关要求。纵向受力钢筋上下两端都应有可靠的锚固。纵筋下端应伸入基础,满足锚固要求。上端应穿过楼板与上层柱连接或者在屋面板处封顶锚固。新增箍筋应使新旧两部分整体工作,箍筋直径宜与原箍筋相同,且不应小于8mm。箍筋在规定的范围内应加密,其间距和加密区范围应满足相关规范。新增混凝土强度等级应比原柱提高一级,且不应低于C25。
2、外粘型钢加固法
外粘型钢加固法用于大幅提高柱截面承载力和抗震能力。该方法应根据柱的类型、截面形式、所处位置以及受力情况等的不同,采用相应的加固构造方式。柱的纵向受力角钢应由计算确定,但不应小于L75*5。角钢在加固楼层范围内应通长布置。纵向角钢应有可靠锚固,角钢下端应锚固于基础,中间应穿过各楼层板,上端应伸至加固层的上一层楼板底或锚固于屋面顶板上。沿柱轴线方向应隔一定距离用扁钢制作箍板或者缀板与角钢进行焊接。箍板截面积、间距以及角钢胶缝间距与梁加固一致。
3、绕丝加固法
绕丝加固法适用于提高钢筋混凝土柱位移延性的加固。绕丝用的钢丝应为φ4冷拔钢丝,但应经退火处理后方可使用。采用该方法加固时要求原结构混凝土强度大于C10,小于C50。截面为长方形的柱时,长边尺寸与短边尺寸之比应不小于1.5,且柱的四角保护层应凿除,并打磨成半径不小于30mm的圆角。绕丝间距应分布均匀,对于重要构件,应不大于15mm,钢丝在端部应有可靠锚固。绕丝加固宜采用细石混凝土,混凝土强度应提高一个等级且不小于C30。
4、粘贴碳纤维布加固法
粘贴碳纤维布加固法适用于提高柱轴心受压承载力、斜截面承载力以及位移延性的加固。当轴心受压柱的正截面承载力不足时,可采用沿其全长无间隔地环向连续粘贴碳纤维布的方法(简称环向围束法)进行加固;当柱斜截面受剪承载力不足时,可将碳纤维布的条带粘贴成环形箍,且纤维方向与柱的纵轴线垂直;当柱因延性不足而进行抗震加固时,可采用环向粘贴碳纤维布构成的环向围束作为附加箍筋。当采用碳纤维布环向围束对钢筋混凝土柱进行正截面加固或提高延性的抗震加固时,环向围束的碳纤维布层数,对圆形截面不应少于2层,对正方形和矩形截面柱不应少于三层。环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于50mm,纤维布环向截断点的延伸长度不应小于200mm,机房加固,各条带搭接位置应相互错开。
柱子是结构中重要的受力构件,在发现有病害时要选择正确的加固方法及时进行加固处理,保证结构安全。
外包型钢加固,受弯构件正截面加固设计(一)加固方法
采用外粘型钢法加固混凝土梁时,应首先将梁截面的四隅打磨成圆角,然后用卡具勒紧,使角钢肢紧贴于混凝土表面,以消除过大间隙引起的变形。若梁的受压区有翼缘或有楼板时,可将梁顶面两隅的角钢改为钢板加固。沿梁轴线每隔一定距离设置箍板,并与角钢焊接,当梁上部有楼板时,U形箍应穿过楼板,与另加的型钢焊接,或注胶锚固,箍板应在注胶黏结前与加固角钢焊接。在加固完成后,还需在型钢表面喷抹高强度水泥砂浆保护层,并在保护层中布置钢丝网防裂。
(二)构造要求
1) 采用外粘型钢加固梁时,应优先选用角钢;角钢的厚度不应小于5 mm,角钢的边长不应小于50 mm。沿梁轴线方向应每隔一定距离用扁俐制作的箍板或缀板与角钢焊接。
当有楼板时,U 形箍板或其附加的螺杆应穿过楼板,与另加的条形钢板焊接或嵌入楼板后予以胶锚。箍板、缀板应在胶黏前与加固角钢焊接,加固补强,当钢箍板需穿过楼板或胶锚时,可采用半重叠钻孔法,将圆孔扩成矩形扁孔;
待箍板穿插安装、焊接完毕后,再用结构胶注入孔中予以封闭或锚固。箍板或缀板截面不应小于40mmx4 mm,其间距不应大于20r(r为单根角钢截面的小回转半径),且不应大于500mm;在节点区,其间距应适当加密。
(2)外粘型钢的两端应有可靠的连接和锚固。梁角钢应与柱角钢相互焊接,必要时可加焊钢带或钢筋条,使柱两侧的梁相互连接。
(3)外粘型钢的注胶应在型钢构架焊接完成后进行,胶缝厚度宜控制在3-5 mm;局部允许有长度不大于300 mm,厚度不大于8 mm的胶缝,但不得出现在角钢端部600 mm范围内。
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