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引 言

　　粘鋼技術是一門既古老而又年輕的技術，它廣泛用于膠合板、纖維加工、建筑、機械、造船、航空及*等重要領域。在民用建筑工程中，應用粘鋼技術對各類新舊建筑件進行連接、補強和加固，其中混凝土梁板常采用外部粘貼鋼板的補強方法。粘貼鋼板加固就是在混凝土結構的外側用結構膠粘貼鋼板補強以提高其受力強度和結構的安全性。它適用于受彎、受拉、受剪構件，主要原理是利用原構件的承載力，通過后粘鋼板和原構件共同作用，大幅提高承載能力。在國內許多典型工程中已普遍采用。粘鋼補強方法不僅可用于砼或鋼筋砼結構裂縫及其他病害的修補，還可用于設計承載能力不足的改擴建工程。眾所周知，砼裂縫是砼及鋼筋砼結構工程老化病害中為**、為普遍的問題。宏觀裂縫不僅會降低結構的承載能力或剛度，同時，還將降低結構的防水性、氣密性、引起砼內鋼筋銹蝕或誘發其他工程病害，從而降低了工程耐久性，并可能釀成工程事故。所以，對于嚴重的砼構件裂縫，必須及時地采用合理可靠的修補措施進行補強加固，以防止或抑制其裂縫的開展，恢復或提高其承載能力和結構剛度，延長工程使用壽命。

　　1特點

　　1.0.1 堅固耐用，質量可靠。

　　1.0.2 施工快速，保證工期。

　　1.0.3操作簡易，外觀整潔。

　　1.0.4 方案靈活，適應性強。

　　1.0.5經濟實效，節省材料。

　　2 適用范圍

　　2.0.1適用于各種結構類型、各種結構部位的加固修補, 如梁、木、砌體、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結構。

　　2.0.2 適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件。

　　2.0.3 使用環境溫度不過5- 60℃，相對濕度不大于70%及無化學腐蝕的使用條件為

　　限，否則應采取有效的防護措施。

　　2.0.4當構件混凝上強度等級**C15時，不宜采用本法加固。

　　3混凝土粘鋼補強原理

　　粘鋼加固是用特制的結構膠作為粘結劑，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結構、木結構以及砌體結構等的表面，通過粘結劑的性能達到加固和增強原結構強度和剛度。

　　3.0.1混凝土結構粘鋼補強原理

　　鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種力學性質差異很大的材料組成的。鋼筋的拉壓性能都好，尤其是抗拉性能特別好。而混凝土其抗壓性能好，抗拉性能差，混凝土的抗壓強度約為抗拉強度的10倍左右。如圖3.0.1 所示的簡支梁，在載荷作用下，梁中性層以上部分為受壓區，中性層以下部分為受拉區。

鋼筋的作用

　　由于混凝土抗拉強度很低，在不大的荷載作用下，素混凝土梁就會以受拉區開裂而破壞，此時受壓區混凝土的抗壓強度卻沒有被充分利用。由于鋼材的受拉性能較好，如果在梁受拉區下邊緣配置適量的鋼筋，利用鋼筋代替混凝土受拉，使得受壓混凝土的抗壓強度能充分發

　　揮，這樣就大大提高了梁的承載能力。鋼筋混凝土梁不是鋼筋和混凝土兩種材料的簡單組合，要使這兩種力學性質不同的材料作為一個統一的構件共同工作，其基本前提就是要保證它們之間的粘結，這里的粘結不僅僅是限于水凝膠體對鋼筋表面的粘著力，而是包含著綜合力作用，即摩擦作用以及鋼筋表面凹凸不平或表面肋紋與周圍混凝土之間的機械咬合作用等的粘結作用。這些粘結作用使鋼筋和混凝土兩種材料共同作用。

　　圖4.0.1粘鋼加固混凝土結構流程圖

　　4材料與設備

　　4.1鋼板

　　粘貼鋼板在加固不同的結構時規格不同，如混凝土結構時可以采用Q235-B級鋼。

　　4.2粘結劑

　　表4.0.1粘結劑的配方與性能

　　5工程實例與設計

　　某鋼筋混凝土梁長8m,寬0.4m,高0.7m,混凝土標號C25，配筋：梁底4@25mm,梁**2@20mm,箍筋8mm@150mm,現在該梁抗彎承載力不足，要求粘鋼補強，請設計不同的補強方案，并計算能夠增加多少抗彎承載力！

　　設計如下：

　　混凝土梁為矩形截面，截面尺寸b×h=400mm×700mm，長度=8000mm，假設凈跨=7200mm，縱向受拉鋼筋為4根直徑25mm的HRB335鋼筋，架立筋為2根直徑20mm的HPB235鋼筋，沿梁長度方向均勻配了8@150mm的箍筋。加固鋼板采用Q235鋼，厚度為4mm，考慮到實際工程中，構件受力后兩側混凝土會有開裂、脫落現象，從而影響加固效果，故此次設計所用鋼板每邊向內收縮25mm，寬度均為350mm。為了確保粘結的可靠性，在鋼板的有效錨固長度以外，又采用植筋的辦法對鋼板進行錨固。

　　鋼筋混凝土梁圖

　　粘鋼加固混凝土梁構造圖om

　　在粘鋼加固之后 加固鋼板和原鋼筋混凝土梁通過結構膠粘結在一起共同受力。根據《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2006中相關規定，單筋矩形截面受彎構件的受拉面粘貼 

　　本文中HRB335鋼筋取值：

　　Q235鋼板取值：

　　根據《混凝土結構加固設計規范》（GB50010-2002）計算可得：

　　故由上式可得

　　故大抗彎承載力提高值

　　由于本文是采用大粘鋼量計算，實際操作中粘鋼的80%-90%，故抗彎承載力實際提高50%-80%之間。

　　6粘鋼加固鋼板的總結及要點

　　本文是工法研究，應明確應遵循的規范如 《混凝土加固設計規范》、《混凝土結構設計規范》、《鋼結構設計規范》等。

　　6.0.1應明確以下要求：

　　（1）采用粘貼鋼板對鋼筋混凝土結構進行加固時，應采取措施卸除或大部分卸除作用在結構上的活荷載。

　?。?/span>2）當被加固構件的表面有*要求時，應按現行國家標準《建筑*設計規范》GB 50016規定的耐火等級及耐火要求，對膠粘劑和鋼板進行防護。

　?。?/span>3）粘貼在混凝土構件表面上的鋼板，其外表面應進行防銹蝕處理。表面防銹蝕材料對鋼板及膠粘劑應無害。

　　6.0.2對于材料及做法應加入規范要求。

　　（1）加固用鋼板的表面處理：用砂輪打磨，直至出現金屬光澤，并形成一定數量的紋路，打磨粗糙度越大越好，紋路與鋼板受力方向垂直。然后用脫脂棉沾工業酒精擦拭干凈。為了保證鋼板與試件很好的協同工作，鋼板要加工成與被粘試件表面相吻合的形狀。

　?。?/span>2）混凝土表面的處理：粘合面先用砂輪機打磨平整，直至露出粗骨料為止，然后用鋼絲刷刷去浮渣，再用清水沖洗,待干后用工業酒精擦洗干凈。

　　（3）將結構膠的甲組和乙組按照4：1的比例混合，并充分攪拌，使其均勻。(JGN-Ⅱ型)

　　（4）結構膠配制好后，用抹刀同時涂抹在已經處理好的混凝土表面和鋼板粘結面上，厚度為1～3毫米，中間厚邊緣薄。然后將鋼板粘貼于預定位置，若是立面粘貼，為防止流淌，可加入一層脫蠟玻璃絲布。粘好鋼板后，用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板．如無空洞聲，表示已粘貼密實，在兩端立即用螺栓固定。

　?。?/span>5）保持在20℃以上，24小時即可拆除夾具或支撐，若**15℃，應采用人工加溫，一般用紅外線燈加熱。固化期間不得對鋼板有任何擾動。

　?。?/span>6）拆除支撐設備后，采用小錘輕輕敲擊粘結鋼板，從音響判斷粘結效果。要求錨固區粘結面積不少于90％，非錨固區粘結面積不少于70％，否則應進行剝離，重新粘貼。

　　6.0.3結構膠的力學性能。

　　在粘鋼加固中，結構膠的力學性能對構件的加固效果往往起到至關重要的作用，而結構膠的粘結效果受多方面因素的影響。

　　表為中科院結構所根據試驗統計結果得出的JGN結構膠的粘結強度：

　　注：、、分別為混凝土的抗剪強度的試驗值、標準值和設計值；、、可查《混凝土結構設計規范》的有關表格。

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