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外包鋼加固法是在混凝土柱四周包以型鋼進行加固。它能不增大構件截面尺寸,大幅度地提高混凝土柱的承載力。
外包鋼施工工藝為:基層處理→卸載及加固件就位固定→嵌補縫隙→灌膠→固定與加壓→表面防護。
在進行基層處理的過程中應注意以下幾個方面的問題:
1.對混凝土構件的粘合面,應先用硬毛刷沾專用洗滌劑,刷除表面油垢污物后用冷水沖洗,再用角磨機的等對粘合面進行打磨,除去2~3mm厚表層,直至完全露出新面,并用無油壓縮空氣吹除粉粒。
2.對混凝土粘合面進行打磨,去掉1~2mm厚表層,用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈,待完全干燥后用脫脂棉沾丙1酮擦拭表面即可。
3.對于濕度較大的混凝土構件或齡期再三個月內的混凝土構件,除滿足上述要求外,尚須進行人工干燥處理。另外,為了減輕和減少包鋼的應力應變滯后現(xiàn)象,加固前對原結構的活荷載進行卸荷。加固件就位用卡具將角鋼及扁箍貼于預定結合面,經(jīng)校準后彼此焊牢固定。綴板應緊貼混凝土表面,否則用環(huán)氧樹脂砂漿填滿縫隙。選用此方法加固鋼筋混凝土構件時,運用改性環(huán)氧樹脂膠粘劑在型鋼與原構件固層表層中間開展注漿,使二者粘接成整體。
杭州杭固建筑特種工程有限公司是一家融工程加固技術研究、設計、咨詢、優(yōu)化與施工于一體的高新技術企業(yè)。
混凝土柱外包鋼加固,就是在柱的四角或兩面包以型鋼或角鋼的一種加固方法。它的優(yōu)點是構件的截面尺寸增加不多,但承載力可有較大幅度提高。對于方形柱或矩形柱,大多采用四角包角鋼的方法,并在橫向用連接板連成整體,對于圓柱和煙囪這些圓形構件多用扁鋼加套箍的辦法。另外,為了減輕和減少包鋼的應力應變滯后現(xiàn)象,加固前對原結構的活荷載進行卸荷。
采用外包鋼加固法時,角鋼或鋼板粘結于原柱,使原柱的橫向變形受到角鋼的約束。同時,混凝土的橫向變形又對型鋼產(chǎn)生側向擠壓,使外包角鋼處于壓彎狀態(tài),導致角鋼抗壓承載力的降低。此外,如同外包混凝土加固一樣,后加的角鋼亦存在應力滯后現(xiàn)象,影響角鋼作用的充分發(fā)揮。因此,在濕式外包鋼加固設計時,型鋼的設計強度應予折減。三、濕式外包鋼加固所謂濕式外包鋼加固,就是在型鋼與原構件間填塞乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂化學灌漿等方法粘結,將兩者粘結成整體工作共同受力的加固方法。
濕式外包鋼加固柱的正截面承載力可以按整截面計算。但對外包型鋼的強度設計值應乘以折減系數(shù)。混凝土結構加固規(guī)范規(guī)定,受壓邊角鋼的折減系數(shù)為0.9。
由于濕式外包鋼加固中的后澆層混凝土較薄,和角鋼、綴板的存在,使后澆層與原柱間的粘結受到削弱。在極限狀態(tài)下,后澆層極有可能先剝落。因此,在加固設計計算中略去了后澆層混凝土的作用。
經(jīng)外包鋼加固后,混凝土柱不僅提高了承載力,又由于柱的核芯混凝土受到型鋼套箍和綴板的約束,柱子的延性也得到較大的提高。
建筑加固改造包鋼加固方法由于外包鋼與加固構件連接方式不同可分為干式和濕式兩種。干式包鋼加固法是直接將型鋼或鋼板外包于被加固構件,有時雖然填水泥砂漿,但這種方式并不能確保結合面剪力和拉力的有效傳遞,因此,外包鋼架與原混凝土構件不能整體工作,構件彼此只能單獨受力,這種方式多用于特殊的加固部位和需要干作業(yè)的地方。濕式外包鋼加固法,是用改性環(huán)氧樹脂膠將型鋼(角鋼或槽鋼)粘貼在梁柱的四角。
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近年來,我國加固技術的發(fā)展非常迅猛,從zui早的小型民用、低層建筑,擴展到今天種類豐富的結構形式。伴隨著加固技術的發(fā)展,建筑結構加固也不再局限于zui基礎的方法,而不斷地接納新技術、新工藝,外包型鋼,可以說就是其中具有代表性的一種方法。外包型鋼是一種在鋼筋混凝土梁、柱四周包以型鋼的一種加固方法,適用于梁、柱加固,可以大幅度提高結構截面的承載能力與抗震能力。具體分為兩種,有粘接外包型鋼加固法與無粘接外包型鋼加固法(即濕式外包鋼與干式外包鋼),兩種方式由于組合形式不同,而有很大的差別。外包鋼加固施工時,加固結合面和鋼板貼合面的處理是加固施工的關鍵過程。