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提高梁板承重的加固方法详解


梁板的承重不足,主要是指梁、板的承载力不能满足预定的或改变用途后所需要的承载能力的要求。其一般表现构件的挠度偏大,裂缝过宽、过长、钢筋严重锈蚀或受压区混凝土有压坏迹象等。根据梁板等受弯构件的性质,常采用的梁板加固方法有以下几种:

1.加大截面加固法

也称为外包混凝土加固法,可增大构件的截面和配筋,用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性,也可用来修补裂缝等。加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

提高梁板承重的加固方法详解

根据构件受力特点和加固目的、构件几何尺寸等可设计成单侧、双侧或三侧加固,或四面包套加固。对梁等受弯构件常采用上、下侧加厚层加固,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。

提高梁板承重的加固方法详解

2.粘贴碳纤维布加固法

碳纤维布加固是建筑结构加固工程应用较广泛的加固方法。普遍适用于房屋建筑和一般构筑物中承受静力作用的一般受弯及受拉构件,对于受压构件、刚度不足构件、承受动荷载的结构构件均不适合使用。对砌体结构、木结构和钢结构构件加固中也可以应用。但采用碳纤维片材加固的混凝土结构要注意长期使用环境温度一般不能大于60°C,特殊环境下采用此技术,必须采取相应的防护措施。

提高梁板承重的加固方法详解

采用粘贴碳纤维布加固时建议卸除作用在原结构上的活荷载,若无法在完全卸载条件下加固,应考虑二次受力的影响。另外进行梁、板构件的受弯加固时,受拉区粘贴碳纤维布的方向应与加固处的受拉方向一致;梁、柱构件进行受剪加固时,采用封闭式粘贴、U形粘贴或侧面粘贴纤维的方向应与构件轴向垂直;柱抗震加固采用封闭式粘贴时,纤维方向与柱轴向垂。

3.粘钢加固法

粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,以提高结构承载力的一种加固方法。该技术的优点是简单、快速、不影响结构外形,施工时对生产生活影响较小,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平。它是一种适用面较广的先进的加固方法,不仅用于建筑工程,还用于公路桥梁。

粘钢加固的效果主要取决于粘结施工质量,因此粘钢加固施工应严格按照下列工艺流程由专业化施工队伍施工:表面处理(被粘结构打磨至新面);卸荷;配胶;粘贴钢板;固定、加压;固化三天;检验(以仪器为主的检测);加固面的防腐处理。

提高梁板承重的加固方法详解

4.改变受力体系——增设支点加固法

改变受力体系加固法是指通过增设支点的办法使结构受力体系得以改变的加固方法。在梁、板跨中增设支点后,减少了计算跨度,从而较大幅度的提高了承载力,并同时减小梁、板的挠曲变形。其优点是施工简单,受力传力可靠;但是使用空间受到一定影响。该加固法适用于梁、板、桁架等结构。

按增设支点的支撑情况不同,支点分为刚性支点和弹性支点。

4.1刚性支点:新增设的支撑件刚度强度很大,以致于被加固构件的新支点在外荷载作用下没有竖向变位或可忽略,所受的荷载直接传给基础或其他竖向支承构件。这种支承结构受力比较明确,计算比较简单。

4.2弹性支点:所增设的支杆和托架的相对刚度不大,在外荷载作用下,新支点的变形相对原支座较大。如受弯构件作为支承件时便以受弯等变形作用来间接传递荷载。不过弹性支点加固结构的内力必须通过变形协调关系方能求得。

5.预应力加固法

预应力加固法,是指采用预应力筋对建筑物的梁或板进行加固的方法。该方法不仅施工简便,而且可在基本不增加梁、板截面高度和不影响结构使用空间的条件下,提高梁、板的抗弯、抗剪承载力和改善其在使用阶段的性能。主要原理是预应力产生的负弯矩可以抵消一部分荷载产生的弯矩,使梁、板的弯矩减小、裂缝宽度减小。

预应力加固法的基本工艺是:在需要加固的受拉区段外补加预应力筋并进行张拉。再将其锚固在梁、板的端部。预应力筋的张拉方法常用的有千斤顶张拉法、横向收紧法、竖向张拉法、电热张拉法等。预应力筋的锚固方法主要有U形钢板锚固、高强度螺栓摩擦—粘结锚固、焊接粘结锚固、扁担式锚固、利用原预埋件锚固、套箍锚固等。

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