包钢加固是采用横向缀板或套箍为连接件,将型钢或钢板包在原结构表面、四角或两侧,以减轻或取代原结构受力的一种间接加固法。这个整体类似于外套竖向空间构架组合结构或相当于型钢劲性混凝土柱,其型钢结构自身具有较高的承载力。
型钢对混凝土柱的外包,类似方钢管混凝土结构,一方面钢管对核心混凝土的约束作用使混凝土处于三向压应力状态,从而提高了混凝土材料的强度和延性。另一方面核心混凝土阻止钢管壁向内屈曲,增强了柱体系的稳定性和承载力。
对轴压方钢管柱的性能研究,国内外很多学者也都做了大量的工作。但包钢加固柱又有别于方钢管混凝土柱。包钢加固柱是利用粘贴薄钢板与角钢组合的空间构架对构件进行加固,是在柱子一次受力后、具有一定应力水平时加上去的,只有当柱子二次受力时,包钢结构才对原混凝土柱产生被动约束力。
包钢结构在梁板楼盖节点处往往在构造上不能连续,梁柱节点处将成为加固的薄弱部位。但包钢加固与方钢管混凝土结构也有其共性,它们自身就是一个承重构架,具有较大的承载力。此外都是通过钢结构对混凝土柱产生横向约束力,使柱中混凝土成为三向压应力状态,从而提高混凝土柱中混凝土的抗压强度,进而提高了柱子的承载能力和延性。
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有粘接外包型钢加固法
又称湿式外包钢,当加固工程中允许使用结构胶时,且原结构经检测可以进行外包型钢加固时,就可以采用更适宜的有粘接外包型钢加固法,将原构件与型钢形成牢固粘接,达到整体受力、共同工作的目的。
有粘接外包型钢中的结构胶使用灌注型粘钢胶,使用专业的注胶设备进行施工。灌钢胶的初始粘度应控制在一定范围之内,这是可灌性与灌注安全性直观的标志。同时,灌钢胶的强度、粘结能力、长期使用性能及耐介质侵蚀能力等应当通过安全性鉴定。只有各项性能都有保证,才能保障外包型钢的加固效果。