灌钢与粘钢之间的区别在实际的加固改造工程中经常会遇到粘钢与灌钢加固,其加固原理都是采用结构胶将加固材料(钢材)与被加固构件粘接在一起,以达到为结构加固补强的目的,虽说它们的加固原理相同,但大家有没有考虑过其加固适用范围是否相同?
相信大家都知道灌钢加固又叫做外粘型钢加固法,建筑加固厂家,在使用过程中优先选用厚度不超过5mm的角钢将所需加固的混凝土柱或梁的四边进行包裹,用来大幅度提高混凝土柱或梁的截面承载力和抗震能力;而粘钢加固法的使用范围却与之大不相同,粘钢加固适用于钢筋混凝土受弯构件、大偏心受压构件和受拉构件的加固,且在采用粘贴钢板对混凝土结构进行加固时,需要在加固之前对所加固构件进行卸载处理。
在构造方面它们也有着很大的不同,采用灌钢加固时,在材料方面应优先选用厚度不小于5mm的角钢,且角钢边长对于所加固的梁和桁架不应小于50mm,对于混凝土柱则不应小于75mm,同时需要沿梁、柱轴线方向每隔一定距离用扁钢制作箍板或缀板与角钢焊接。特别需要注意的是,在粘贴角钢之前,应将所加固构件截面进行打磨成半径大于7mm的圆角,同时注胶应在型钢构架焊接完成之后进行,注胶胶缝应控制在3~5mm,局部允许长度不大于300mm、厚度不大于8mm的胶缝,但其位置不得出现在角钢端部600mm方位之内。
对于粘贴钢板加固来说,所选材料宽度不宜大于100mm,当采用手工涂胶时,所使用钢板厚度不应大于5mm;采用压力注胶粘结钢板厚度不应大于10mm,且应按照外粘型钢加固法的焊接节点构造进行设计。当加固受弯构件粘贴不止一层钢板时,相邻两层钢板的截断位置应错开不小于300mm,并在截断处外设U型箍(梁)或横向压条(板)进行锚固。最后一点,当采用粘贴钢板加固大偏心受压钢筋混凝土柱时,其构造应符合以下两点:
1、柱的两端应增设接卸锚固措施;
2、柱上端有楼板时,粘贴的钢板应穿过楼板,并应有足够的延伸长度。
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多层粘钢加固应用探讨结构由于使用年限增长、使用功能的改变,会出现耐久性降低、承载力不足的情况,最终产生结构病害。近年来,随着我国建筑的老龄化的加剧,包括房屋、桥梁、隧道等结构在内,病害发生率正呈现上升的趋势。结构加固的兴起,为病害结构带来了解决方案,罗湖加固,对资源的可持续发展有着重要意义。
粘钢加固是当前结构加固中最常用的方法之一,它利用高强度结构胶粘剂,将钢板粘贴至混凝土表面,与混凝土共同受力达到加固补强的目的。粘钢加固优点多,适用范围广,在各个领域中都有应用。长久以来,由于利用钢板与碳纤维布加固有较高的相似程度,因此二者经常被互相参照、对比。碳纤维布加固中,存在多层运用的情况,粘钢加固是否同样适用呢?
粘钢厚度的确定
在粘钢加固中,加固钢板的厚度与截面承载力提高幅度有直接的关联。钢板厚度的计算过程,类似于钢筋混凝土结构中钢筋的用量计算。当采用钢板对混凝土受弯构件加固例如混凝土梁加固时,首先需要通过加固后构件弯矩值求出混凝土受压区高度,再通过受压区高度计算出加固钢板所需截面面积,最后根据梁体宽度确定合理钢板宽度,算出所需钢板厚度。
经过上述计算过程,便可以求证出钢板的厚度,但并不能够代表可以无限增加钢板厚度来无限制的提高结构承载力。钢板过厚,易导致钢板与混凝土基材间发生粘结的劈裂破坏,使加固失效;另一方面考虑到结构整体的安全性,以及控制加固后构件的裂缝与变形,钢板的厚度不应大于10mm。
多层粘钢加固分析
从钢板厚度的要求我们可以看出,多层钢板要比多层碳布限制更多,而对于钢板来说,无论是单层钢板还是多层钢板,厚度上同样都有10mm的高限制,为何还要采用多层钢板?这是由于根据大量工程经验来看,厚度较高的钢板,不宜采用人工施工的方式,规范也要求,采用人工涂胶粘贴钢板的厚度不应大于5mm,房屋加固方案,大于5mm的情况下,应采用压力注胶的形式,与外粘型钢加固法较为类似。
也就是说,当我们根据计算,得出5mm厚钢板无法满足加固需求时,若要采用单层钢板的形式,就需要采用注胶机进行注胶施工,相对常规粘钢加固来说要稍显繁琐。多层粘钢,便在一定程度上弥补了这样的问题,在实际操作中,也有较多的使用。
然而,多层粘钢是否能够起到理想效果,还是有待商榷的。类似于多层碳布,多层粘钢从第二层起(包含第二层),钢板提供的强度便会发生折减,造成同样10mm厚,多层粘钢提供强度低于单层粘钢提供强度的现象;受弯构件粘贴钢板时,钢板两端由于边缘效应会产生应力集中,是粘钢中薄弱的部位,尤其对于多层粘钢更是如此,因此在多层粘钢加固中,房屋加固设计,必须高度重视钢板端部锚固措施,防止发生剥离破坏。
多层粘钢加固,对于所用粘钢胶,也是一种考验。胶体性能直接影响到钢板是否能与基材形成整体,以及钢板与钢板间不发生剥离破坏有直接关系。
梁底粘钢加固时不能忽视的操作注意问题
粘钢加固也被称为粘贴钢板加固,它是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂结于混凝土构件的表面,然后使钢板与混凝土形成统一的整体,从而利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。即是在梁的位置采用该粘钢加固方法,从而使梁达到加固的作用。采用环氧树脂粘钢胶做粘钢加固应注意点的施工事项是:
1、钢板粘贴面打毛纹应垂直构件长向;
2、砼基面应打磨去一层皮为1-2mm;
3、砼强度不得低于c15且鼻癌面不得有蜂窝麻面并平整;
4、砼和钢板表面不得有粉层、油污;
5、钢板和砼间须有足够的。
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