重慶橋梁加固設計,常采用的梁板加固方法
信息摘要：碳纖維布加固是建筑結(jié)構加固工程中廣泛使用的一種加固方法。一般適用于建筑和一般結(jié)構中承受靜力的一般受彎和受拉構件，不適用于受壓構件、剛度不足的構件和承受動荷載的結(jié)構構件。也可應用于砌體結(jié)構、木結(jié)構和鋼結(jié)構構件的加固。但需要注意的是，碳纖維布加固混凝土結(jié)構的長期環(huán)境溫度一般不應高于60℃，在特殊環(huán)境下使用該技術時須采取相應的防護措施。
梁板承載力不足主要是指改變用途后，梁板的承載力達不到預定承載力或規(guī)定承載力的要求。其一般表現(xiàn)為構件撓度過大、裂縫過寬過長、鋼筋銹蝕嚴重或受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)壓潰跡象。根據(jù)梁、板等受彎構件的性質(zhì)，常采用的梁板加固方法有以下幾種類型:
1.加大截面加固法
又稱混凝土包裹加固法，可以增加構件的截面和配筋，提高構件的強度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性，也可用于裂縫的修補。加大截面加固法施工工藝簡單，適應性強，有成熟的設計和施工經(jīng)驗。適用于梁、板、柱、墻及一般結(jié)構的混凝土加固；但現(xiàn)場施工濕作業(yè)時間長，對生產(chǎn)生活有一定影響，鋼筋建筑限界有所降低。
根據(jù)構件的受力特點、加固目的和幾何尺寸，可設計為單面、雙面或三面加固，或四面加固。上、下加厚層常用于加固梁等受彎構件，可以增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件的正截面受彎承載力、斜截面受剪承載力和截面剛度，起到加固作用。在合適配筋范圍內(nèi)，混凝土受彎構件正截面承載力隨著配筋面積和強度的增加而增加。當原構件正截面配筋率不太高時，變大主筋面積可以有效提高原構件正截面的受彎承載力。在截面受拉區(qū)增加現(xiàn)澆混凝土保護層，變大構件截面，與原構件共同工作，可有效提高構件承載力，改善正常使用性能。
2.粘貼碳纖維布加固法
碳纖維布加固是建筑結(jié)構加固工程中廣泛使用的一種加固方法。一般適用于建筑和一般結(jié)構中承受靜力的一般受彎和受拉構件，不適用于受壓構件、剛度不足的構件和承受動荷載的結(jié)構構件。也可應用于砌體結(jié)構、木結(jié)構和鋼結(jié)構構件的加固。但需要注意的是，碳纖維布加固混凝土結(jié)構的長期環(huán)境溫度一般不應高于60℃，在特殊環(huán)境下使用該技術時須采取相應的防護措施。
建議用碳纖維布加固時，去掉作用在原結(jié)構上的活荷載。如果在完全卸載的情況下無法加固，則應考慮次生應力的影響。另外，梁、板構件受彎加固時，受拉區(qū)粘貼碳纖維布的方向應與鋼筋的受拉方向一致；梁、柱構件受剪加固時，采用封閉粘結(jié)、U形粘結(jié)或側(cè)向粘結(jié)的纖維粘結(jié)方向應垂直于構件軸向；當柱被密封用于抗震加固時，纖維方向垂直于柱的軸向。
3.粘鋼加固法
粘鋼加固法是用專用建筑結(jié)構膠在混凝土構件表面粘貼鋼板來提高結(jié)構承載能力的一種加固方法。該技術的優(yōu)點是簡單、快捷，不影響結(jié)構形狀，施工時對生產(chǎn)生活影響較小，但加固效果很大程度上取決于膠合工藝和操作水平。它是一種應用廣泛的先進加固方法，不僅用于建筑工程，也用于公路橋梁。
粘鋼加固的效果主要取決于粘結(jié)施工的質(zhì)量，因此粘鋼加固施工應由專業(yè)施工隊伍嚴格按照以下工藝流程進行:表面處理(將粘結(jié)結(jié)構打磨成新的表面)；卸載；搭配；粘貼鋼板；固定和加壓；熟化三天；檢驗(主要是儀器檢驗)；鋼筋表面的防腐處理。
4.改變受力體系-增加支點加固法
改變受力體系的加固方法是指通過增加支點改變結(jié)構受力體系的加固方法。在梁板的跨度中加入支點后，計算跨度減小，從而大大提高了承載力，同時減小了梁板的撓度。其優(yōu)點是結(jié)構簡單，傳力可靠；但使用空間受到一定影響。這種加固方法適用于梁、板、桁架等結(jié)構。
根據(jù)加支點的支撐條件不同，支點可分為剛性支點和彈性支點。
4.1剛性支點:新增支撐的剛度很強，使加固構件的新支點在外荷載作用下沒有豎向位移或可以忽略，荷載直接傳遞到基礎或其他豎向支撐構件上。這種支護結(jié)構受力明確，計算簡單。
4.2彈性支點:增加的支柱和支架相對剛度不大，新支點在外載荷作用下的變形大于原支架。例如，當受彎構件用作支撐時，載荷通過諸如彎曲的變形間接傳遞。而彈性支點加強的結(jié)構內(nèi)力只能通過變形協(xié)調(diào)關系獲得。
5.預應力加固方法
預應力加固法是指用預應力筋加固建筑物的梁或板的方法。這種方法不僅施工簡單，而且可以在不增加梁板截面高度、不影響結(jié)構使用空間的情況下，提高梁板的抗彎抗剪能力，改善其使用階段的性能。主要原理是預應力產(chǎn)生的負彎矩可以抵消部分荷載產(chǎn)生的彎矩，使梁、板的彎矩減小，裂縫寬度減小。
預應力加固法的基本技術是:在待加固的受拉截面外增加預應力筋并張拉。然后錨固在梁和板的端部。預應力筋常用的張拉方法有千斤頂張拉法、側(cè)向張拉法、豎向張拉法和電加熱張拉法。預應力筋的錨固方法主要有U形鋼板錨固、高強螺栓摩擦粘結(jié)錨固、焊接粘結(jié)錨固、扁擔錨固、帶原預埋件錨固、套圈錨固等。
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