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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结构构件横截面增加的量很小,通常仅增加约2%至5%。
它可以大大提高部件正倾斜部分的承载能力,并提高部件的延展性。
结构简单,湿操作少,粘合剂固化快。因此,施工期短,适用于应急项目。
抗震性能好。整体钢骨架对核心混凝土的变形具有很强的抑制作用,可以更好地承受冲击载荷和振动载荷。
对节点区域的增果良好,原始的“弱节点”可以硬化为“强节点”。
外包钢筋加固方法是对钢筋混凝土梁,柱外钢和钢板进行焊接的加固方法,以达到共同的力并约束原始构件。该项目分为两类:
在沿着梁和柱的轴线的一定距离处,由扁钢制成的箍板或角撑板与型钢焊接在一起。
当有板坯时,U形箍或其附加螺钉应穿过板坯并焊接到附加的带钢上。或嵌入地板并用粘合剂固定。
箍板和角撑板应在粘接前焊接到钢筋上。
当箍板需要穿过地板或胶合并锚固时,可以使用半重叠钻孔方法将圆孔扩展成矩形扁平孔;在插入并安装箍板并完成焊接之后,将粘合剂注入孔中以进行密封和锚固。 。
环箍板或装饰板的横截面应不小于40mm×4mm,间距不大于20r(r是单角钢截面的小旋转半径)且不大于500mm ;在梁柱箍筋的加密区和节点区域应适当减小间距。
钢筋应固定在立柱下端的基础上,中间应穿过地板的地板,上端应延伸至加强层上层底部或底部屋顶板。
当相邻双层柱的尺寸不同时,上下柱的外柱和外柱可以连接到地板上,嵌入厚度不小于10mm的钢板焊接到水平面上钢框架采用内外间隔,上下柱角和上柱钢焊接而成。箍相互焊接在一起。
加强螺柱时,钢筋应焊接在原柱顶部的轴承钢板上。对于二阶柱,应加强上下柱与牛腿交界处的连接结构。
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适用范围
1、本方法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。
2、本方法以环境温度不超过60℃,相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的适用条件为限,否则应采取有效防护措施。
3、本方法所用胶粘剂是指有充分试验依据且性能满足使用要求的,并经过国家有关部门鉴定的结构胶。
4、当构件的混凝土强度低于C15,不宜采用本方法进行加固。