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橋梁加固粘貼鋼板加固設(shè)計 為了提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗彎能力,一般在構(gòu)件的受拉緣的表面粘貼鋼板,使鋼板與原結(jié)構(gòu)形成整體來受力,此時以鋼板與混凝土粘結(jié)處的混凝土局部抗剪切強度控制設(shè)計。合理的設(shè)計應(yīng)控制在鋼板發(fā)生屈服變形前,粘結(jié)處混凝土不出現(xiàn)剪切破壞。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)的主拉應(yīng)力區(qū)斜筋不足,為了加固和找加結(jié)構(gòu)的抗剪切強度時,可將鋼板粘貼在結(jié)構(gòu)的側(cè)面,并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼(斜度一般為45°~60°),以承受主拉應(yīng)力。補強設(shè)計時,鋼板可作為鋼筋的斷面來考慮,將鋼板換算成鋼筋,原有構(gòu)件承受恒載與活載,增加的鋼板承受原有構(gòu)件承受不了的那部分活載。在構(gòu)件設(shè)計時,加固用的鋼板可按實際需要采用不同的形狀,但鋼板的厚度必須比計算出的厚度大些。用于抗彎能力補強的鋼板尺寸應(yīng)盡可能薄而寬、厚度一般為4~6mm,較薄的鋼板可有足夠的彈性來適應(yīng)構(gòu)件表面形狀。用于抗剪能力提高的鋼板厚度宜厚點,可依設(shè)計而定,一般采用10~15mm。設(shè)計鋼板長度時,應(yīng)將鋼板的兩端延伸到低應(yīng)力區(qū),以減少鋼板錨固端的粘結(jié)應(yīng)力集中,防止粘結(jié)部位構(gòu)件出現(xiàn)裂縫或粘貼鋼板被拉脫現(xiàn)象的發(fā)生。粘鋼法加固橋梁,如何確保鋼板和外加固構(gòu)件形成整體受力是加固成功與否的關(guān)鍵,所以,在補強設(shè)計時,除應(yīng)考慮鋼板具有足夠的錨固長度、粘結(jié)劑具有足夠的粘結(jié)強度和耐久性外,為避免鋼板在自由端脫膠拉開,端部可用夾緊螺栓固定,或設(shè)置U型箍板、水平錨固板等,并在鋼板上按一定的距離用螺栓固定,確保鋼板與混凝土之間的粘結(jié)力滿足抗拉或抗剪強度的需要。
橋梁加固原因引起梁結(jié)構(gòu)問題的原因 當(dāng)梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于撓度偏大,裂縫寬度過寬、過長,鋼筋嚴(yán)重銹蝕,受壓區(qū)砼壓碎等情況時,需要加固。而引起這些問題的原因主要有以下幾種:
1、設(shè)計、施工方面
由于設(shè)計時荷載未考慮周全,計算模型、計算簡圖有誤,計算公式運用不符合應(yīng)用該公式的條件,尤其是現(xiàn)在應(yīng)用計算機計算時,數(shù)據(jù)輸入有誤等。施工時砼強度達(dá)不到設(shè)計要求,負(fù)筋放錯位置或在施工時被踩下,砼截面尺寸偏小,尤其是板的厚度達(dá)不到要求,鋼筋少配或誤配,材料使用不當(dāng)?shù)染梢鸾Y(jié)構(gòu)不滿足使用條件。
2、嚴(yán)重超載或使用功能改變
當(dāng)結(jié)構(gòu)由于不當(dāng)使用造成嚴(yán)重超載時,容易造成結(jié)構(gòu)的承載力不足,而使用功能的改變是指工業(yè)廠房由于技術(shù)改造、生產(chǎn)工藝改變,民用建筑由于用途的改變,如陽臺要改為廚房等。
3、周圍環(huán)境影響
在外部環(huán)境及使用條件下,結(jié)構(gòu)材料時刻都受外部環(huán)境的侵蝕,致使材料性能惡化,達(dá)不到設(shè)計要求。如冶煉、化工等工廠的酸、堿或氣體對鋼筋砼或鋼結(jié)構(gòu)的侵蝕,高溫、高濕、凍融循環(huán)、晝夜溫差的變化使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫等。
4、地基的不均勻沉降
由于地基的不均勻沉降,引起結(jié)構(gòu)承載力不足,出現(xiàn)裂縫等。
1、設(shè)計、施工方面
由于設(shè)計時荷載未考慮周全,計算模型、計算簡圖有誤,計算公式運用不符合應(yīng)用該公式的條件,尤其是現(xiàn)在應(yīng)用計算機計算時,數(shù)據(jù)輸入有誤等。施工時砼強度達(dá)不到設(shè)計要求,負(fù)筋放錯位置或在施工時被踩下,砼截面尺寸偏小,尤其是板的厚度達(dá)不到要求,鋼筋少配或誤配,材料使用不當(dāng)?shù)染梢鸾Y(jié)構(gòu)不滿足使用條件。
2、嚴(yán)重超載或使用功能改變
當(dāng)結(jié)構(gòu)由于不當(dāng)使用造成嚴(yán)重超載時,容易造成結(jié)構(gòu)的承載力不足,而使用功能的改變是指工業(yè)廠房由于技術(shù)改造、生產(chǎn)工藝改變,民用建筑由于用途的改變,如陽臺要改為廚房等。
3、周圍環(huán)境影響
在外部環(huán)境及使用條件下,結(jié)構(gòu)材料時刻都受外部環(huán)境的侵蝕,致使材料性能惡化,達(dá)不到設(shè)計要求。如冶煉、化工等工廠的酸、堿或氣體對鋼筋砼或鋼結(jié)構(gòu)的侵蝕,高溫、高濕、凍融循環(huán)、晝夜溫差的變化使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫等。
4、地基的不均勻沉降
由于地基的不均勻沉降,引起結(jié)構(gòu)承載力不足,出現(xiàn)裂縫等。
橋梁加固粘貼鋼板加固設(shè)計
(1)一般將鋼板粘貼在被加固梁的受力部位的外邊緣,以便充分發(fā)揮粘貼鋼板的強度與作用,同時封閉粘貼部位的裂縫和缺陷,約束混凝土變形,從而有效地發(fā)揮粘貼鋼板梁的抗彎、抗剪等性能。
(2)為了提高梁的抗彎能力,一般在其受拉緣表面粘貼鋼板,使鋼板與梁形成整體來受力,此時以鋼板與混凝土黏結(jié)處的混凝土局部抗剪切強度控制設(shè)計。合理與的設(shè)計應(yīng)控制在鋼板發(fā)生屈服變形前,黏結(jié)處混凝土不出現(xiàn)剪切破壞。
(3)當(dāng)梁的主拉應(yīng)力區(qū)斜筋不足,為了加固和增加梁的抗剪切強度時,可將鋼板粘貼在梁體的側(cè)面,并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼(斜度一般為45°~60°),以承受主拉應(yīng)力。
(4)補強設(shè)計時,鋼板可作為鋼筋的斷面來考慮,將鋼板換算成鋼筋,但此鋼板僅承受原梁承受不了的那部分活載。
(5)在構(gòu)造設(shè)計時,加固用的前板可按實際需要采用不同的形狀,但鋼板的厚度必須比計算出的厚度大些。用于抗彎能力補強的鋼板尺寸應(yīng)盡可能薄而寬,厚度一般為4~6 mm,較薄的鋼板有足夠的彈性來適應(yīng)梁體表面形狀。用于抗剪能力提高的鋼板厚度宜厚點,可依設(shè)計而定,一般采用10~15 mm。
(6)設(shè)計鋼板長度時,應(yīng)將鋼板的兩端延伸到低應(yīng)力區(qū),以減少鋼板錨園端的黏結(jié)應(yīng)力集中,防止黏結(jié)部位的混凝土出現(xiàn)裂縫或粘貼鋼板被拉脫現(xiàn)象的發(fā)生。
(7)如何確保鋼板和被加固的梁體形成整體受力是加固成功與否的關(guān)鍵。所以,在進行補強設(shè)計時,除應(yīng)考慮鋼板具有足夠的錨固長度、黏結(jié)劑具有足夠的黏結(jié)強度和耐久性外,為避免鋼板在自由端脫膠拉開,端部可用夾緊螺栓固定,或設(shè)置U形箍板、水平錨固板等;并在鋼板上按一定的距離用螺栓固定,確保鋼板與混凝土之間的黏結(jié)力滿足抗拉或抗剪強度的需要。
(1)一般將鋼板粘貼在被加固梁的受力部位的外邊緣,以便充分發(fā)揮粘貼鋼板的強度與作用,同時封閉粘貼部位的裂縫和缺陷,約束混凝土變形,從而有效地發(fā)揮粘貼鋼板梁的抗彎、抗剪等性能。
(2)為了提高梁的抗彎能力,一般在其受拉緣表面粘貼鋼板,使鋼板與梁形成整體來受力,此時以鋼板與混凝土黏結(jié)處的混凝土局部抗剪切強度控制設(shè)計。合理與的設(shè)計應(yīng)控制在鋼板發(fā)生屈服變形前,黏結(jié)處混凝土不出現(xiàn)剪切破壞。
(3)當(dāng)梁的主拉應(yīng)力區(qū)斜筋不足,為了加固和增加梁的抗剪切強度時,可將鋼板粘貼在梁體的側(cè)面,并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼(斜度一般為45°~60°),以承受主拉應(yīng)力。
(4)補強設(shè)計時,鋼板可作為鋼筋的斷面來考慮,將鋼板換算成鋼筋,但此鋼板僅承受原梁承受不了的那部分活載。
(5)在構(gòu)造設(shè)計時,加固用的前板可按實際需要采用不同的形狀,但鋼板的厚度必須比計算出的厚度大些。用于抗彎能力補強的鋼板尺寸應(yīng)盡可能薄而寬,厚度一般為4~6 mm,較薄的鋼板有足夠的彈性來適應(yīng)梁體表面形狀。用于抗剪能力提高的鋼板厚度宜厚點,可依設(shè)計而定,一般采用10~15 mm。
(6)設(shè)計鋼板長度時,應(yīng)將鋼板的兩端延伸到低應(yīng)力區(qū),以減少鋼板錨園端的黏結(jié)應(yīng)力集中,防止黏結(jié)部位的混凝土出現(xiàn)裂縫或粘貼鋼板被拉脫現(xiàn)象的發(fā)生。
(7)如何確保鋼板和被加固的梁體形成整體受力是加固成功與否的關(guān)鍵。所以,在進行補強設(shè)計時,除應(yīng)考慮鋼板具有足夠的錨固長度、黏結(jié)劑具有足夠的黏結(jié)強度和耐久性外,為避免鋼板在自由端脫膠拉開,端部可用夾緊螺栓固定,或設(shè)置U形箍板、水平錨固板等;并在鋼板上按一定的距離用螺栓固定,確保鋼板與混凝土之間的黏結(jié)力滿足抗拉或抗剪強度的需要。
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