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加固结构的方法
(1)增大截面法。它可以提高构件的承载力和截面刚度,改变固有频率,但会增加框架的自重,占用一定的空间。
包钢法。然而,在不增加构件截面尺寸的情况下,可以提高承载力、刚度和延性,但加固和维护成本较高。
外粘钢法。用环氧树脂树将钢板粘结到构件的受拉侧或相应的构件侧,以提高其抗剪能力,这种方法具有包钢法的优点,并节省投资。
预应力法。用体外预应力钢拉杆加固结构,在不改变使用空间的情况下,基本上可以提高结构构件的承载力。预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减小构件的挠度,使裂缝甚至可以闭合。这是一种更经济有效的方法,但必须有施加预应力的设施。
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碳纤维布加固适用于轴心受压与大偏心受压以及延性不足的混凝土柱加固。可通过环向围束,即无间隔的环向连续粘贴来改善混凝土柱正截面承载力与延性不足的情况;也可将碳纤维布粘贴成环形箍,以提高混凝土柱斜截面承载力。
碳纤维布加固需保证基材强度不得低于C15,且正拉粘接强度不得低于1.5MPa,同时环向围束中碳纤维布搭接长度不应小于50mm。
优点:轻质高强,一般无需搭接,能适应曲面形状混凝土的粘贴要求,耐腐蚀、耐潮湿、施工便捷;
缺点:对使用环境的温度有限制,且需作专门的防护处理。若防护不当,易遭受火灾和人为损坏。
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粘贴钢板加固法的适用范围
根据粘贴钢板加固混凝土构件的原理和受力特性,该加固方法有其适用范围:
1.适用于钢筋混凝土受弯、大偏心受压或受拉构件的加固,不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋一侧配筋率小于0.2%的构件加固。
2.由于钢板粘贴在混凝土表面,加固构件的混凝土强度对整个加固系统非常重要。所以,一般情况下,加固构件的实测混凝土强度等级不得低于C15,且钢板与混凝土的正拉黏结强度不得低于1.5 N/mm2。
3.由于粘贴钢板加固系统中胶黏剂在超过玻璃化转化温度后会出现软化特征,使得胶黏剂性能大幅度降低,所以在使用胶黏剂时应遵照供应商提供的使用温度限制。目前,商业用建筑结构胶黏剂玻璃化转化温度约在60 - 82℃之间,同时考虑到一般混凝土结构使用温度低于60℃,所以,粘贴钢板加固混凝土结构长期使用环境温度不应高于60℃。处于特殊环境(如高温高湿、介质腐蚀和等)的混凝土结构加固,除应按我国现行有关标准的规定采取相应的防护措施外,尚应采用耐环境因素作用的结构胶黏剂,并按专门的工艺要求进行粘贴。
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混凝土柱的裂缝
柱的受力裂缝根据受力方式不同而有所区别:
(1)轴心受压:当轴向压力超过柱的承载能力,柱的四个侧面均出现竖向间断裂缝。
(2)大偏心受压:在远离纵向作用力的柱一侧首先出现水平裂缝,尔后在靠近纵向作用力的柱一侧出现多条竖向间断裂缝。
(3)小偏心受压:在靠近纵向作用力的柱一侧出现多条竖向间断裂缝。柱的变形裂缝(非受力裂缝)多是因基础不均匀沉降或拆模过早,在柱的上下端等施工缝部位出现水平环向裂缝。柱的X形裂缝多属作用下的剪切裂缝。
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