欄目導航

廣東亿鼎博建築科技有限公司

聯係人:張小姐

手機:13728280124

郵箱:gdzq@gdzhongqing.cn
東莞公司:東莞市南城區莞太路旺南世貿大廈3號樓1808(宏遠酒店對麵)

惠州公司:惠州市惠城區水口街道合生大道合生國際新城西區二期B2-13


您當前的位置 > > 梁結構加固的幾種方法優缺點探討

        摘要:結構設計人員經常會遇到梁需要加固的工程,梁出問題的的原因是比較複雜的,有設計、施工;材料因素等多種原因單一或者混合在一起。常見的有:梁表麵的蜂窩麻麵或者無規則表麵淺裂縫;梁貫通裂縫;梁擾度過大;混凝土等級或者鋼筋麵積達到不設計要求等等。這幾種梁加固方法都在加強梁承載力的有各自有的優缺點,有各自的適用範圍。利用自身的專業知識分析梁出現問題的內因、外因,該梁為重要構件還是普通構件,並靈活合理運用各結構設計規範標準,綜合考慮安全、耐久性、經濟性後,做出合理的梁結構加固方案,是作為一個為業主負責的專業結構設計人員,這也是一個合格的結構設計人員應具備的基本素質。


        一、梁結構加固方法綜述

        1、增大截麵法法:

        增大截麵法是用同種材料增大構件截麵麵積截麵剛度的一種傳統加固方法。它不僅可提高被加固構件的承載能力。而且還可以加大其,改變其自振頻率。使正常使用要求的性能在某種程度上亦得到改善。增大截麵法的加固效果與原結構在加固時的應力水平、材料特性、施工工藝、結合麵構造處理、是否卸載加固等因素直接相關。此方法的優點是工藝簡單,適用麵廣。

        2、包鋼加固法:

        外包鋼加固法是在結構構件或杆件四角或兩角包以型鋼的加固方法,也是一種使用麵較廣的傳統加固方法。分為幹式外包鋼法和濕式外包鋼法兩種形式。它可在基本不增大構件截麵尺寸的情況下較多地提高其承載能力,增大延性和剛度。

        3、預應力加固法:

        預應力法是在結構構件的側麵加預應力拉杆的加固方法,它可在受彎構件的側麵加水平預應力拉杆,也可在受彎構件的底部加下撐式預應力拉杆,同時它還可在受彎構件底部加下撐式預應力拉杆和水平預應力拉杆的組合拉杆。預應力加固法可單側加固也可雙側加固。其施工方便不需模塊,它可在不增大截麵尺寸的情況下提高構件承載力,增加構件延性。

        4、改變傳力途徑加固法:

        改變傳力途徑加固法是在結構中增加承力構件或在建築中增加相同的結構,或者改變原有結構體係,以減少原有構件的負荷或增加建築的負荷能力,提高結構的安全性。

        5、粘鋼板加固法:

        外部粘貼鋼板加固法是一種混凝土或鋼筋混凝土結構加固法,它是在混凝土或鋼筋混凝土結構的外部粘貼鋼板,以提高結構或構件的承載能力,提高結構或構件的剛度,減少外部變形。此方法簡單,施工工期短。

        6、碳素纖維(CFRP)加固法:

        碳纖維是一種高性能材料,CFRP是纖維增強塑性材料的意思。碳纖維具有比鋼材強度更高,比玻璃鋼更具有耐腐蝕性的優點,且不增加構件的自重及體積。碳纖維材料是迄今為止應用於土木工程領域最早、技術最成熟,也是用量最大的一種高科技材料。隨著碳纖維材料被應用與建築業,碳纖維加固混凝土結構新技術隨之出現。

        7、玻璃鋼加固法:

        玻璃鋼也是一種高性能材料,具體方法同粘鋼法,但比鋼板輕,從力學的角度看,玻璃鋼的彈性模量與混凝土更匹配。

        以上介紹的幾種混凝土結構加固方法中,粘貼鋼板加固法、碳素纖維加固法及玻璃鋼加固法都是在混凝土結構的表麵粘貼加固,屬表麵粘貼加固法,表麵粘貼加固方法除了粘鋼板、碳纖維、玻璃鋼外,還有粘貼帆倫布等韌性和抗拉性能較好的布的粘貼方法,是目前國內外混凝土結構加固使用最普遍的方法。

        二、優缺點分析

        首先談下增大截麵加固法在梁加固中的優缺點。這個加固方法是通過增加原梁的受力鋼筋,同時在外側新澆築混凝土以增大梁截麵。

    它的優點是對增大梁的強度和剛度和穩定性是效果明顯的和有保障的;同時可以根據受力特點和加固目的靈活設計為單側、雙側或三麵包套,這為一些位置難以施工的梁提供了靈活的處理方式;規範沒有同其他加固定方法一樣限製隻能提高40%的強度,對承載力相差較大的情況特別適用;該法施工工藝簡單、適應性強,並具有成熟的設計和施工經驗。正基於這些優點,此方法為亿鼎博大部分結構設計同行的首選。

        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,現場濕作業大,周期長,造價相對較大,對現場生產和生活有一定影響;新、舊混凝土結合、新舊縱筋、箍筋的焊接等節點處理比較煩瑣,完成質量跟施工隊伍自身素質影響較大;增加了結構本身的自重和截麵大小,也有可能改變了結構本身的剛度分配,造成相鄰其他構件的連鎖加固。

        梁粘貼纖維複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。這個方法在亿鼎博結構同行中應該說用的不是很廣泛,主要原因我認為是對纖維材料的了解不多,規範既然對這樣的一種加固方法專門做了介紹,我個人認為這個方法有它本身的優點。 

        (1)纖維複合材的抗拉強度高,是同等截麵鋼材的7~10倍;

        (2)重量輕,密度隻有普通鋼材的1/4

        (3)碳纖維複合材加固的耐久性好,可阻抗化學腐蝕和惡劣環境、氣候變化的破壞

        (4)碳纖維加固的施工方便快捷、省力節時、施工質量易於保證。

        (5)加固後對原結構外觀和原有淨空無顯著影響,維護費用低。

        不足之處是完成質量很大程度依賴碳素纖維布和專用結構膠的選取,而現在市場上纖維材料和結構膠質量參差不齊,價格相差比較大,這樣也就有些自身要求不嚴格的施工單位沒有嚴格按照設計要求選擇材料,而材料是決定此加固方法效果的關鍵。還有就是本身方法的缺陷,兩種不同材料的共同工作問題,規範雖然作了滯後效應的考慮,但實際當中加上施工的誤差,材料本身的差異,理論跟現實是有較大出入的。且加固規範要求此法在加固時不能超過原構件承載力的40%,這也是這一加固方法的一個比較缺點。另現場施工時還要注意防火問題。

        梁粘貼鋼板加固法是用特製的結構膠粘劑,將鋼板粘貼在鋼筋混凝土梁的表麵,能達到加固和增強原梁強度和剛度的目的, 

        其優點是: 

        1)堅固耐用,已經證明完全能保證加固工程的質量,梁的強度和剛度都能滿足設計的要求。膠粘劑30年老化試驗耐久性能滿足要求。粘鋼加固後的結構試驗,也證明強度和剛度的設計方法是正確的和可靠的;
        2)施工快速,在保證粘鋼加固梁質量的前提下,快速完成施工任務,並能根據業務要求,在不停產不影響使用的情況下完成施工;
        3)簡潔輕巧,與其它加固方法比較,梁粘鋼加固的施工,幹淨利落,比較簡便,現場無濕作業。完成加固後的結構外觀不改變,比較輕巧,鋼板薄,梁自重增加極微,不會導致建築物內其他構件的連鎖加固;
        4)靈活多樣,適應性很強,能夠解決生產上和生活上各種有關問題。梁粘貼鋼板的方案多種多樣,靈活巧妙;
        5)經濟合理,由於施工快,避免或減少工廠停產時間,節約加固材料,與其它加固方法比較,梁粘鋼加固的費用大為節省,經濟效益很高。

        它的不足主要表現在:
        1)適用範圍的局限,它不適用於素混凝土構件(包括縱向受力鋼筋配筋率低於現行設計規範GB50010規定的最小配筋率的構件)的梁加固,其長期使用的環境溫度不應高於60℃;
        2)被加固的混凝土梁,其現場實測混凝土強度等級不得低於C15,且混凝土表麵的粘接正拉強度不得低於1.5N/mm2
        3)端部錨固長度有要滿足規範要求,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;
        4)加固效果在很大程度上取決於膠粘工藝與操作水平,這就對施工隊伍素質要求比較高。

         碳纖維材料最早在航空航天、軍事和運動器械等高科技和體育器材領域廣泛應用,由於具有良好的力學性能及耐久性,已經逐漸被人們所認識並應用於土木建築工程中。在土木工程中對碳纖維的應用主要采用兩種方式,一種是采用碳纖維製作成纖維筋,用來代替傳統的鋼筋,另一種是采用碳纖維片材對混凝土結構進行加固。其中碳纖維增強塑料加固修補混凝土結構技術,即是利用樹脂類膠結材料將碳纖維布粘貼於混凝土表麵,從而達到對結構構件補強加固及改善結構受力性能的目的。與傳統的加固方法相比,碳纖維加固技術具有明顯的優勢:

        1)碳纖維材料抗拉強度是普通鋼材的8~18倍左右,彈性模量與鋼材相近,且具有比鋼材更好的抗疲勞性能;
        2)具有優良的抗化學腐蝕能力和耐久性能;
        3)施工便捷,工效高,不需要大型施工機具,施工占用場地少;
        4)具有較高的強度/重量比值,粘貼後增加原結構自重及構件尺寸很少;
        5)具有較強的變形性能,從而能在各種形狀的結構物上進行修補,適用麵廣;
        6)施工質量易保證。由於碳纖維材料是柔性的,即使被加固的結構表麵不是非常平整,也基本可以達到100%的有效粘貼率。




網站首頁    |     團隊風采    |     經典案例    |     技術分享    |     行業規範    |     聯係亿鼎博

Copyright © 2014 廣東亿鼎博建築科技有限公司   All Rights Reserved  【BMAP】【GMAP

電話:0769-23280226  聯係人:【項目經理/張工:13728280124】 郵箱:gdzq@gdzhongqing.cn  

房屋加固|承重加固|樓板承重加固|東莞加固公司|廣州加固公司|深圳加固公司 【後台管理

地址:廣東省東莞市南城區莞太路旺南世貿大廈3號樓1808(宏遠酒店對麵)ICP備案號:粵ICP備15116205號-2