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          關于多層粘鋼加固施工要點解析

          2023 / 08 / 24

              近年來,隨著我國建筑老齡化的加劇,包括房屋、橋梁、隧道等結構在內,病害發生率正呈現上升的趨勢。結構加固的興起,為病害結構帶來了解決方案,對資源的可持續發展有著重要意義。粘鋼加固和碳纖維布加固有較高的相似程度,因此二者經常被互相參照、對比。碳纖維布加固中,存在多層粘貼的情況,粘鋼加固是否同樣適用呢?

             

          粘鋼厚度的確定    

             在粘鋼加固中,加固鋼板的厚度與截面承載力提高幅度有直接的關聯。鋼板厚度的計算過程,類似于鋼筋混凝土結構中鋼筋的用量計算。當采用鋼板對混凝土受彎構件進行加固(例如混凝土梁)時,首先需要通過加固后構件彎矩值求出混凝土受壓區高度,再通過受壓區高度計算出加固鋼板所需截面面積,最后根據梁體寬度確定合理鋼板寬度,算出所需鋼板厚度。下面公式摘自GB50367-2013《混凝土結構加固設計規范》。經過上述計算過程,便可以求證出鋼板的厚度,但并不能夠代表可以無限增加鋼板厚度來無限制的提高結構承載力。鋼板過厚,易導致鋼板與混凝土基材間發生粘結的劈裂破壞,使加固失效;另一方面考慮到結構整體的安全性,以及控制加固后構件的裂縫與變形,鋼板的厚度不應大于10mm。   

           

          多層粘鋼加固分析    

              從鋼板厚度的要求我們可以看出,多層鋼板要比多層碳布限制更多。而對于鋼板來說,無論是單層鋼板還是多層鋼板,厚度上同樣都有10mm的最高限制,為何還要采用多層鋼板?這是由于根據大量工程經驗來看,厚度較高的鋼板,不宜采用人工施工的方式。規范也要求,采用人工涂膠粘貼鋼板的厚度不應大于5mm,大于5mm的情況下,應采用壓力注膠的形式,與外粘型鋼加固法較為類似。也就是說,當我們根據計算,得出5mm厚鋼板無法滿足加固需求時,若要采用單層鋼板的形式,就需要采用注膠機進行注膠施工,相對常規粘鋼加固來說要稍顯繁瑣。多層粘鋼,便在一定程度上彌補了這樣的問題,在實際操作中,也有較多的使用。   

           

              然而,多層粘鋼是否能夠起到理想效果,還是有待商榷的。類似于多層碳布,多層粘鋼從第二層起(包含第二層),鋼板提供的強度便會發生折減,造成同樣10mm厚,多層粘鋼提供強度低于單層粘鋼提供強度的現象;受彎構件粘貼鋼板時,鋼板兩端由于邊緣效應會產生應力集中,是粘鋼中最薄弱的部位,尤其對于多層粘鋼更是如此,因此在多層粘鋼加固中,必須高度重視鋼板端部錨固措施,防止發生剝離破壞。多層粘鋼加固,對于所用粘鋼膠,也是一種考驗。膠體性能與鋼板是否能與基材形成整體,以及鋼板與鋼板間不發生剝離破壞有直接關系。綜合來看,通過安全性鑒定的卡本粘鋼膠,具備更優質的粘接性能,可為粘鋼加固提供更穩妥的保障。 

             


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