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工程加固常見問題解答(二)

時間:2018-01-20 浏覽量:718 來源:admin
21、碳纖維加固與粘鋼加固能無限的提高構件承載力嗎?
  任何一種加固方法都不是萬能的。碳纖維加固與粘鋼加固是在原構件基礎上進行的,原結構的截面尺寸、配筋、混凝土強度等級限制了發揮作用的程度。
  A、以簡支梁抗彎加固爲例:
  一bxh矩形截面梁,配有受拉鋼筋As,受壓鋼筋As’,請問用碳纖維加固,最多能增加多少抗彎能力?
  答:按照《混凝土结构设计规范 GB50010-2002》,在截面和受压钢筋一定的情况下,随着增加受拉钢筋,构件受压区高度不断增加,但最大不允许超过ξbh0(ξb:所相对界限受压区高度);所以该构件能承受的最大计算弯矩是不大于Mb的。[Mb=fcbξbh0(h0-0.5ξb)+fy'As’(h0-as')]
  假設構件加固前所能承受的彎矩爲M0,用碳纖維加固所能補充的最大彎矩Mj是可以事先計算出的,即Mj=Mb-M0。也就是說如果Mb與M0差值較小,碳纖維抗彎加固的作用是有限的,粘貼更多的碳纖維也不能提高抗彎能力,而只能導致規範不允許的超筋截面。
  B、以簡支梁抗剪加固爲例:
  一承受均布荷载bxh矩形截面梁,h/b<4,箍筋asv,间距s,请问碳纤维加固最多能增加多少抗剪能力?< div="">
  答:按照《混凝土结构设计规范 GB50010-2002》,该梁允许承受的最大剪力Vmax=0.25fcbh0,该梁加固前所承受的剪力V0=0.07ftbh0+1.25fyvh0Asv/s。所以用碳纤维加固所能补充的最大剪力Vj也可以事先计算出来,即Vj=Vmax-V0。也就是说如果Vmax与V0差值较小,碳纤维抗剪加固的作用也是有限的。
  C、當然,如果與其他加固方法結合采用,如增大截面、受壓區加固,還能在更大程度上提高承載力
22、框架結構邊緣梁、邊緣板負彎距承載力不足如何加固?
  解決問題的關鍵在于如何實現端部可靠的錨固。此時不宜采用碳纖維加固,可用粘鋼加固,方法如下
  1.鋼板前端焊接等強鋼筋,在柱上或梁上鑽好孔,深度不宜小于15d,粘貼鋼板的同時錨固鋼筋。
  2.在柱上或梁上設置好錨板或鋼圍套,將鋼板與之焊接,然後將結構膠灌入或塞入粘貼部位。
23、除強度外,粘碳纖維膠還應具有什麽特點?
  施工單位總是希望碳纖維膠固化的盡可能快,以便盡快進行下一道工序。其實,碳纖維加固質量很大程度上取決于膠浸潤布的程度,在某種意義上有效浸潤、充盈比膠強度高幾兆帕更爲重要。盡管碳纖維膠黏度較低、纖維布也較薄,但纖維束由衆多細密的單絲組成,保證一定持續浸潤、滲透的時間是必要的。25℃時,膠攤塗到布上後,凝膠固化時間宜大于2小時。
24、除強度外,粘鋼膠還應具有什麽特點?
  高觸變性,夏季施工不易流淌,冬季施工易于攤塗。
25、粘鋼加固設置附加錨栓有什麽優點?
  通過螺栓的緊固與鎖鍵,大幅度提高鋼板的抗剝離能力和抗疲勞能力,可用于動荷爲主的構件加固。
26、U型鋼箍板抗剪加固,能否施加預應力?
  可在箍板端部焊接螺杆,用千斤頂張拉螺杆或扭矩扳手擰緊螺母建立預應力,以減少剪應力滯後。
27、影響錨固力的主要因素?植筋中如何確定錨固長度?
  1.錨固力主要取決于錨固膠性能,基材強度、鋼材外形、鑽孔深度、基材是否配筋等因素。一般膠性能越好,基材強度越高、鋼筋外形越粗糙、鑽孔越深、基材配筋越密,錨固力越高。
  2.根据设计锚固力的大小,锚固长度可由现场拉拔试验确定。对于LYJGN&reg;植筋锚固胶,锚固15d(基材C15砼以上)锚固力均可大于锚栓屈服值,若实际上锚栓仅需小的锚固力,可按比例减少锚固长度,但不宜小于5d。对有抗震设防要求的锚栓,为保证破坏形态为钢材破坏,《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004 规定的最小锚固长度见下表:
28、植筋後焊接對錨固力有無影響?
  錨杆種植後,常需焊接接長,由于焊接僅爲短時間升溫,試驗表明,焊接部位距離錨固端大于30cm,對錨固力無不良影響。如果焊接部位緊鄰錨固端,最好選擇先焊後錨。螺母與螺杆的點焊對錨固力無影響
29、粘貼和錨固時,粘接界面爲什麽宜幹燥?
  潮濕的界面對結構膠耐久粘接力有一定負面影響,所以粘接界面最好保持幹燥。
30、植筋時如何確定鑽孔孔徑?對混凝土強度有什麽要求?
  鑽孔孔徑可按較鋼筋直徑大4∽10mm選取,小鋼筋取低值,大鋼筋取高值,孔徑宜大不宜小。
  除非設計錨固力較小,砼強度等級不宜低于C20,否則應采取附加措施。如增加錨固深度、加密箍筋等。
31、錨栓如何分類?適用範圍有什麽不同?什麽是非結構構件?
  A、按照工作原理、構造、尺寸不同,錨栓可分爲膨脹型錨栓、擴底型錨栓、定型化學錨栓和化學植筋。
  B、錨栓應用範圍可分爲以下三類。
  Ⅰ、非結構構件的錨固
  Ⅱ、設防烈度&le;6,結構構件、非結構構件的錨固。
  Ⅲ、設防烈度&le;8,結構構件、非結構構件的錨固。
  其中膨脹型錨栓、擴底型錨栓僅適用于(Ⅰ);定型化學錨栓適用于(Ⅰ、Ⅱ);化學植筋適用于(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
  C、按照《建築抗震設計規範GB50011-2001》3.7條,非結構構件指受損後一般不直接造成嚴重後果的構件。包括建築非結構構件(女兒牆、高低跨封牆、雨篷、貼面、頂棚、圍護牆、隔牆、吊頂、廣告牌、儲物櫃等)和建築附屬設備(電梯、照明、通信設備、管道、采暖、通風、消防、天線等)。
32、粘碳纖維施工中如何將構件轉角處理成圓弧半徑20mm的導角?
  碳纖維粘貼時,遇構件轉角,爲減小應力集中,應將轉角打磨(陽角)或修補(陰角)爲圓弧半徑不小于20mm的導角。
  如右圖,在轉角處以20mm爲半徑畫一與兩邊相切圓,陰影表示需磨去或修補的部分。
33、加固設計中承載力驗算應注意什麽?
  加固設計應作到治標治本,例如;因不均勻沈降引起的構件損傷,對構件加固之前,顯然應該先加固地基。承載力驗算應注意以下5點:
  a、根據實際荷載、支撐情況、傳力途徑、邊界條件確定計算簡圖。
  b、考慮構件的齡期、損傷、缺陷、鏽蝕、腐蝕等因素確定有效計算截面。
  c、考慮施工偏差、現有撓度、環境溫度引起的附加應力。
  d、考慮新加部分的應力滯後因素,乘以適當的折減系數。
  e、若新加部分重量較大(超過建築總重量的10%),應複核地基、基礎的承載力。
34、建築裂縫處理原則?
  裂縫處理前,應先進行觀察、分析,查明裂縫的性質和産生裂縫的原因。
  a、對于在使用荷載下出現的受力裂縫,當超過規範規定的寬度、長度時,裂縫化學灌漿封閉後,對該構件還應進行加固。
  b、對于在偶然超載出現的受力裂縫,可只對殘余裂縫進行灌漿封閉處理。
  c、對于混凝土收縮、地基不均勻沈降等因素引起的間接裂縫,應待裂縫穩定後再灌漿封閉處理。
  d、對于溫度引起的間接裂縫,應在完成相應的保溫、隔熱處理後再對裂縫灌漿封閉。
  e、對于耐久性(鋼筋鏽漲、混凝土老化等)引起的裂縫,應將酥松的混凝土、鋼筋鏽渣清除幹淨後,用耐腐蝕的修補膠封閉處理。
35、植筋中錨筋間距過小,可怎樣解決?
  植筋施工中相鄰兩根錨筋淨距宜大于3d,但有些構件,例如柱頭植筋,截面尺寸有限,梁、柱鋼筋交錯,常遇到實際能鑽成的孔有限或相距很近,有的實際淨距僅1d左右。此時爲消除群錨的不利影響,可采用將鋼筋合並,增大錨固長度的變通措施。
  例如柱頭12根18錨筋原設計錨固長度270mm(15x18),但能成的孔中有兩個淨距僅20mm,按照截面面積相近的原則,2根18錨筋截面面積相等于1根25鋼筋,此時可將2根18錨筋孔深加長至375(15x25)錨固。
36、基材中鋼筋過密,難以成孔,可怎樣解決?
  基材中鋼筋過密,難以成孔是植筋施工常遇到的難題,錨筋直徑越大,問題越突出。例如25鋼筋植筋,要求鑽孔孔徑大于30mm,但有時基材主筋淨距僅28mm,造成不能成孔。此時可按照截面面積相等的原則,用2根18錨筋代替,鑽孔孔徑僅需22mm,就解決不能成孔的問題。但鑽孔深度不應減少,應與原設計深度相同。
37、素混凝土(岩石)中植筋應注意什麽?
  基材中配筋有利于錨筋荷載向更大的範圍傳遞、分散,利于錨固力的提高。素混凝土(岩石)沒有配筋,錨筋荷載全靠有限範圍的混凝土(岩石)承受,此時混凝土(岩石)的強度高低、是否致密無裂縫對錨固力有決定性的影響。當設計充分利用鋼筋強度時,應適當增加的錨固長度,具體錨固參數,宜通過現場試驗確定。
38、圓鋼、螺紋鋼植筋破壞形態有什麽不同?爲什麽圓鋼錨固端推薦采用彎鈎樣式?
  顯然,因鋼筋外形差異,同樣情況下,螺紋鋼錨固效果優于圓鋼。當基材強度不小于C15時,15d的錨固深度圓鋼、螺紋鋼抗拔力均可大于鋼筋屈服值。但若繼續加荷至破壞,螺紋鋼一般表現爲鋼筋縮徑、拔斷;圓鋼則有時拔斷,有時拔出。
  通過拉拔試驗,對圓鋼的錨固性能進行了系統的研究,結果如下:
  1.錨固端樣式爲圖1時,若錨固長度大于25d。當加荷值大于圓鋼理論屈服值的20%時,能持荷一段時間(約10∽30分鍾),讓圓鋼縮徑變形發揮充分,一般爲圓鋼拔斷破壞。當無停頓直線加荷,圓鋼縮徑變形難以發揮充分,一般爲圓鋼拔出破壞。
  2.錨固端樣式爲圖2時,若錨固長度大于20d,無停頓直線加荷,一般爲圓鋼拔斷破壞。
  3.錨固端樣式爲圖3時,若錨固長度大于10d,無停頓直線加荷,一般爲圓鋼拔斷破壞。
  對比結論(1)、(2)、(3)可知,圓鋼植筋,錨固端樣式推薦采用圖2、圖3,特別是圖3樣式最值得推廣。雖然鑽孔孔徑增大,施工成本增加,但可保證破壞形態爲圓鋼拉斷,這種延性破壞對于重要構件和抗震設防構件尤爲重要。
  实际上工程上常用的圆钢一般为 6、 8、 10,当锚固端采用图3样式时,钻孔直径依次为20mm,25mm,32mm。当锚固端采用图2样式时,钻孔直径依次为14mm,18mm,22mm,钻孔难度可以接受。
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