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淺析三種梁加固方法的特點混凝土梁加固
鋼筋混凝土梁承載力不足的原因很多,如受火災導致鋼筋強度降低、改變結構的使用功能而使原設計承載力不足等情況時,這時候就需要對梁加固。梁加固方式有很多,而常用的梁加固方式有梁增大截面、粘貼碳纖維布、粘鋼板加固等加固方法,在此杭州天勵和實業(yè)公司分別對這幾種加固方式的優(yōu)缺點進行簡要分析。改變結構體系加固主要是通過改變橋梁舊有的結構體系將被動加固變成主動加固。
一、梁增大截面加固法
梁增大截面加固法是通過增加原梁的受力鋼筋,同時在外側新澆筑混凝土以增大梁截面的一種傳統(tǒng)的梁加固方法?;炷亮涸龃蠼孛婕庸碳夹g關鍵在于新、舊混凝土能否共同整體工作,核心是結合面剪力能否有效地傳遞。此種加固方法的優(yōu)點主要是對增大梁的強度和剛度和穩(wěn)定性是效果明顯的和有保障的;同時可以根據(jù)受力特點和加固目的靈活設計為單側、雙側或三面包套。碳纖維加固基本概念:碳纖維布加固修復混凝土結構技術是采用配套膠粘劑將碳纖維布粘貼于混凝土表面,起到結構補強和抗震加固的作用。
混凝土梁加固, 加大截面加固的施工工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗。但在實際工程中,也有它自身的缺點:涉及到施工工藝相對其他加固方法較多,現(xiàn)場濕作業(yè)大,周期長,造價相對較大,對現(xiàn)場生產(chǎn)和生活有一定影響。
二、梁粘碳纖維加固法
梁粘貼纖維復合材加固技術是利用碳素纖維布和專用結構膠對原粱進行加固處理。碳纖維布加固技術現(xiàn)在也越來越廣泛地被應用在梁結構加固中。高強復合纖維材料結構加固技術本身,主要是通過特殊的環(huán)氧樹脂膠粘劑將復合纖維材料粘貼在混凝土結構構件表面位置上,促使構件受力性能得到強化。加固改造可以提高結構的安全性和耐久性,保證建筑物節(jié)能與環(huán)保,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。其優(yōu)點有:
(1)纖維復合材的抗拉強度高,是同等截面鋼材的7-10倍;
(2)重量輕,密度只有普通鋼材的1/4;
(3)碳纖維復合材加固的耐久性好,可阻抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞;
(4)碳纖維加固的施工方便快捷、省力節(jié)時、施工質(zhì)量易于保證。
(5)加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,維護費用低。
梁粘碳纖維加固的不足之處是,很大程度依賴碳纖維布和結構膠的質(zhì)量,而現(xiàn)在市場上纖維材料和結構膠質(zhì)量參差不齊,價格相差比較大,因此認準有資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量有保證的品牌也是要考慮因素之一,畢竟加固材料的優(yōu)劣是決定此加固方法效果的關鍵。
三、梁粘鋼板加固法
梁粘貼鋼板加固法是用的結構膠粘劑,將鋼板粘貼在鋼筋混凝土梁的表面,能達到加固和增強原梁強度和剛度的目的?;炷亮杭庸?其加固優(yōu)點主要有:
1、堅固耐用,已經(jīng)證明完全能保證加固工程的質(zhì)量,梁的強度和剛度都能滿足設計的要求。
2、施工快速,在保證粘鋼加固梁質(zhì)量的前提下,可以快速完成施工任務;
3、簡潔輕巧,與其它加固方法比較,梁粘鋼加固的施工,干凈利落,比較簡便,現(xiàn)場無濕作業(yè);
4、靈活多樣,適應性很強,能夠解決生產(chǎn)上和生活上各種有關問題;
5、經(jīng)濟合理,與其它加固方法比較,梁粘鋼加固的費用大為節(jié)省,經(jīng)濟效益很高。
梁粘鋼板加固的不足之處是其適用范圍的局限,不適用于素混凝土構件的梁加固,而且長期使用的環(huán)境溫度不應高于60℃;另外被加固的混凝土梁,其現(xiàn)場實測混凝土強度等級不得低于C15,且混凝土表面的粘接正拉強度不得低于1.5N/mm2,且端部錨固長度有要滿足規(guī)范要求,具體加固時,因為梁兩端的支座的障礙,這就需要再花費一翻腦筋;植筋后進行非破損性拉拔試驗,用來檢測工作狀態(tài)下的植筋質(zhì)量,檢測的數(shù)量是植筋總數(shù)的10%。其加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平,這就對施工隊伍素質(zhì)要求比較高。
任何加固方法都有其優(yōu)缺點和適用性,在加固公司制定加固設計方案時候,要充分考慮現(xiàn)場情況、安全性、耐久性、經(jīng)濟性后,做出合理的梁結構加固方案。
橋梁加固應遵循一定的規(guī)律進行施工,橋梁加固一般程序為:
1)調(diào)查并確定技術改造的目的、要求及技術標準。
2)檢查橋梁現(xiàn)狀及損壞情況。
3)調(diào)查橋梁的歷史技術資料及現(xiàn)有交通狀況。
4)擬定維修加固或改建方案并進行分析比較。
5)方案確定并付諸實施。
6)加固完成后竣工驗收。
杭州天勵和實業(yè)有限公司業(yè)務范圍可涉及房屋建筑、橋梁工程、市政工程、公路、軌道、通訊塔等建設工程領域。歡迎社會各界人士來電咨詢合作。
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橋梁加固改造工程必須滿足的基本條件
?。?)橋梁經(jīng)加固改造后,其結構性能、承載能力與耐久性等都能滿足使用上的要求。
?。?)具有較明顯的經(jīng)濟效益。對于橋梁結構物的加固改造可以采用兩種不同的方式:一種是廢棄原有結構物進行重建,這就相當于建造一座符合新的使用要求的新橋,但還要包括拆除原橋的工程內(nèi)容;現(xiàn)代建筑的結構形式常見的主要有框架結構、框剪結構、筒體結構等,此外還有很大一部分建筑是磚混結構。另一種是充分利用原橋,進行補強加固,若需加寬則再行拓寬,這就是通常所說的橋梁技術改造。
橋梁技術改造的經(jīng)濟效益就反映在它的耗資明顯低于新建,否則就無法體現(xiàn)其優(yōu)越性與基本原則。從多年來的工程實踐看,橋梁技術改造的經(jīng)濟效益是明顯的。對重建與加固改造進行綜合經(jīng)濟效益分析時,應當包括相應交通受阻的經(jīng)濟損失以及拆除原橋所需的費用等。一般認為技術改造比重建能節(jié)省50%~60%以上時,橋梁加固維修,經(jīng)濟效益已相當可觀,此時以采用加固改造方案為宜,否則可采取重建新橋的方案。商品砼運至現(xiàn)場后進行交貨檢驗,其砼試樣應在交貨地點同一車送的砼卸料量的1/4-3/4之間取樣,試塊按組數(shù)填寫委托單,按要求留足試塊組數(shù)(標養(yǎng)、同條件)。