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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无论是干式外包钢还是湿式外包钢,都有其适用的环境。选用湿式外包钢,要注意选择粘度适宜,施工效果优良,同时检测报告齐全的材料。
加固技术的应用涉及的问题很多,不仅要遵循现行的规范、标准,还牵涉到过去的设计规范 、施工工艺、工程做法和建筑材料。不断更新的技术和工艺、不断更新的材料、更加深入更加成熟的研究成果,必将伴随着新的建筑加固时代而到来。
外包钢加固砖柱的一般做法是:先将砖柱粉刷层除去,洗刷干净,用水泥砂浆将角钢粘贴于受荷砖柱的四角,并用卡具将角钢夹紧,然后用缀板(水平扁钢)通过焊接将角钢连接成整体,组成钢套筒,随后去掉卡具,缀板箍的间距s应不大于截面zui小边尺寸,也不大于5OOmm。型钢下端加固至基础顶,上端加固至大梁或圈梁。在潮湿和有侵蚀性物质的环境中应注意对角钢和缀板采用一定的腐蚀和防锈措施,若对构件外观有要求,则可粉刷水泥砂浆将加固所用型钢覆盖,以保护角钢。