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碳纤维布建筑横梁结构加固分析

文章出处:悍马加固材料人气:16发表时间:2021-10-27 17:10:00【

对于弯曲、轴压和拉筋,一般采用外粘结碳包、钢板或外粘结钢板加固,而剪切加固或锚固加固一般采用外粘结U型碳包或U形钢板加固。


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碳膜增强

设计和施工要求

A.构件的混凝土强度等级不应低于C15,与混凝土表面的正拉粘结强度不应低于1.5MPa。

B.正常截面的抗弯承载力增加不应超过40%,以避免弯曲破坏前的剪切破坏。

纤维复合材料的加固:预制板不应超过2层,纤维包装不应超过4层。

D.不适用于普通混凝土构件的加固。


详细分析

卡住和延长长度的问题。对于梁底的弯曲加固,当碳膜糊的伸长不够时,可采用附加的锚固形式,如端部加固U形箍。对于受弯配筋的梁支,当粘贴长度不满足时,端锚可以采用钢带+射钉的形式进行锚固。

粘碳膜与粘钢板的接触问题。梁支座通过弯曲加强。如果用钢板在另一个方向进行加固,则应将碳包放在底部,钢板放在顶部。

C.防火问题。由于它是通过粘贴碳包加强,它的材料包括粘合剂和碳包。其中,粘结剂的使用环境温度不应高于60℃,因此在高温环境下采用该方法加固混凝土结构时,应采取相应的防护措施。通常的做法是用水泥砂浆擦拭表面或涂上防火涂料。



粘贴U形环碳膜

设计和施工要求

A.构件的混凝土强度等级不应低于C15。

锚固U形箍的宽度:端箍不小于横梁底部碳包宽度的2/3,不应小于150 mm。中间环的宽度不小于横梁底部碳膜宽度的1/2,不应小于100 mm。U形环的厚度不应小于弯曲增强碳纤维片材厚度的1/2。

抗剪加固U形箍:U形箍的上端应用纵向筋锚固。当梁高度h不小于600 mm时,应在梁腰处加一个纵向腰珠。

对于梁,不少于三个U形环锚应均匀地布置在伸长长度内,其中一个应设置在伸长长度的末尾。



粘贴钢板加固

设计和施工要求

不适用于普通混凝土,包括一侧纵向钢筋小于0.2%的构件。

B.正常截面的抗弯承载力增加不应超过40%,以避免弯曲破坏前的剪切破坏。

C.粘钢增强钢板不应大于100毫米。手工涂胶层厚度不超过5mm,机械压力胶层厚度不大于10 mm。

(D)钢板在拉力区和受压区的配筋不应超过3层和2层,钢板的总厚度不应超过10毫米。

E.应采取措施消除或消除结构上的大部分活载。


详细分析

A.当梁底表面面积不足时,可将钢板对称粘贴在梁的两侧,且应控制在离拉边1/4的梁高范围内。

当框架梁和独立梁的底部得到加固时,拉力钢板粘结应延伸到支撑侧或柱侧。

当钢筋弯曲构件有多于一层钢板时,相邻两层钢板的切割位置应错开不少于300 mm,并在切口处加一个U形环。



粘贴钢U形箍

设计和施工要求

U形环应垂直于构件的轴向粘贴,不应斜贴。

B.U形箍的宽度,端箍不应小于加固钢板宽度的2/3,不应小于80 mm;中箍不应小于加固钢板宽度的1/2,且不应小于40 mm。U形环的厚度不应小于梁底部钢板厚度的1/2,不应小于4mm。

当梁的截面高度h大于或等于600 mm时,应考虑在梁腰处加一个纵向腰部钢珠。



外包型钢配筋

设计和施工要求

角钢的厚度不应小于5mm,角钢的边长不应小于50 mm。

B.贴片板的横截面积不应小于40 mm×4mm,间距不应大于20R(r是单角钢截面的最小回转半径),且不应大于500 mm。


截面分析

由于这种加固方法要求所有的扁钢环通过原楼板,这种方法会对原楼板造成太大的破坏,因此一般不推荐采用这种加固方法。如果真的需要这种方法,可以用钢筋代替扁钢箍,以减少对原楼板的损坏。

型钢框架焊接后应进行外粘结型钢的喷胶。胶缝厚度在3mm~5mm之间,允许长度不超过300 mm和厚度不超过8mm的局部胶水接缝。注:在角钢的末端,它不能出现在600毫米的范围内。