混凝土構造建筑加固技術是一門新興的學科，構造實驗研討、理論剖析及標準編制等根底理論工作，近年來均有很大停頓。日本在混凝土構造裂痕修補技術方面，較系統(tǒng)全面，編制了《混凝土工程裂痕調查及補強加固技術規(guī)程》；原蘇聯在工業(yè)廠房加固設計結構方面，積聚了較為豐厚的經歷，出版有構造加固結構圖集；英國、德國在混凝土構造缺陷修補、防水及防腐處置技術方面，也獲得了不少勝利經歷。我國近幾年，在混凝土構造抗震加固舊房改造及工程事故處置方面，停止了大量的工程理論與實驗研討。



鋼筋混凝土構造的耐久性問題已越來越惹起人們的關注。美國學者用“五倍定律”形象地闡明耐久性的重要性，特別是設計對耐久性問題的重要性。設計時，對新建項目在鋼筋防護方面，每儉省1美圓，則發(fā)現鋼筋銹蝕時采取措施多追加5美圓，混凝土開裂時多追加維護費用25美圓，嚴重毀壞時多追加維護費用125美圓。這一可怕的放大效應，使得各國政府投入大量資金用于鋼筋混凝土構造的耐久性與加固的研討。除了耐久性外，還有施工質量問題，許多新建的建筑工程也存在較嚴重的工程質量問題和質量事故，這些建筑的加固在整個加固工作中，也占有相當大的比例。



對老化或有病害的鋼筋混凝土構造停止加固是進步其耐久性、延長其運用壽命較有效的方法，其主要辦法有以下幾種：加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、增設支撐加固法、粘鋼加固法、托梁拔柱技術、增設支撐體系及剪力墻加固法、增設拉結連系加固法、裂痕修補技術等。



其中，粘鋼加固法是比擬新穎的一種加固辦法，它是在混凝土構件外表用特別的建筑構造膠粘貼鋼板，以進步構造承載力的一種加固辦法。該辦法始于60年代，優(yōu)點是簡單、快速、不影響構造外形，施工時對消費和生活影響較小。在國際上它是一種適用面較廣的先進的加固辦法。不只在建筑上運用，而且在公路橋梁也普遍采用。



本文就是要經過對這種新型構造膠的外包粘鋼柱的模型實驗，討論這種加固技術的受力性能。并還針對廣東省電力一局萬益鋼構造加工廠呈現的質量問題，把其作為工程加固研討實例，剖析其構造受損的緣由，提出構造加固的計劃及施工措施，并評價加固效果，進一步闡明把上述外包粘鋼技術用于工程構造加固的可行性。



一、實驗目的與試件制造

實驗目的為了滿足實踐工程中提出的在柱子加固時既要大幅度進步其承載力，又要使柱子的橫截面積增大不多，還要整體性強，牢靠性高等請求。我們在鋼筋混凝土柱原有的加固辦法的根底上，提出了鋼筋混凝土柱外包粘鋼加固法。

該辦法用高強膠凝混凝土少量增大柱子截面，并外包粘角鋼和包粘鋼板，在新增加截面的局部進步柱子承載力的同時，還因新增鋼板箍的橫向約束作用，使原混凝土柱產生良好的三向應力狀態(tài)，因此能夠大幅度進步柱子的承載力。另因粘的效果還使外包鋼套、高強膠凝混凝土與原柱之間牢靠地聯合成整體。

為了觀測試件在軸向加載過程中的變形和鋼板箍的橫向約束效果，在第一組試件的中部貼有橫向和縱向應變片，應變片在前后兩面對稱布置。加固柱除原混凝土柱貼片外，鋼板外套筒也貼有應變片。



二、實驗結果剖析

①.比擬第一組試件的極限承載力，方形鋼板套筒加固短柱的承載力比未加固短柱進步了195%，圓形鋼板套筒加固短柱的承載力進步了353%，可見加固效果十分顯著。

②.由第二、三、四組的實驗結果能夠看出，關于不同強度等級的混凝土柱采用相同的加固辦法，其混凝土的強度越低，加固后進步的百分比越大，加固的效果愈佳。

③.從最后毀壞形態(tài)看，未加固短柱混凝土被壓碎而毀壞，方形鋼板套筒加固柱毀壞時中部向外凸起，鋼板縱向失穩(wěn)，圓形鋼板套筒加固柱因套筒軸向受壓屈從，起皺失穩(wěn)而毀壞。

④.由第一組未加固短柱的實驗結果可知，荷載不大時，柱子的軸向應變和橫向應變與軸壓力大致成正比。當荷載增大到一定水平，軸壓力與應變的變化不再成正比例，應變增加比荷載增加要快，最后應變失效，標明柱中混凝土的微裂痕疾速開展。

⑤.第一組按圓形箍加固的短柱軸壓力與軸向應變關系和橫向應變關系，從軸向與橫向應變看，當軸壓力小于800kN時，兩者按比例增加。當軸壓力大于800kN時，應變比軸壓力增加要快，且鋼板套筒與混凝土柱的軸向應變相差明顯，緣由同方板箍加固，也是三種狀況。

⑥.當軸壓力小于600kN時，鋼板套筒與混凝土柱的軸向應變同步增加，標明鋼板套筒與混凝土柱共同工作狀況良好。當軸壓力大于600kN時，兩者軸向應變差異明顯，剖析其緣由可能是鋼板套筒與混凝土柱的長短不分歧形成的。從鋼板套與混凝土柱的橫向應變看，兩者的應變也根本同步增加。與軸向應變對應，當軸壓力大于600kN時，橫向應變顯著增加或應變片失效。



外包鋼加固法也是一種運用面較廣的傳統(tǒng)加固辦法，橋梁切割分濕式與干式兩種狀況。兩者相比，干式外包鋼施工更為煩瑣，但承載力進步量、整體工作性能及受力特性也不如濕式外包鋼有效。濕式外包鋼加固施工較為復雜。本文擬將濕式外包鋼加固技術與粘鋼加固技術分離起來，用新型構造膠替代乳膠水泥和環(huán)氧樹脂化學灌漿，這可給施工帶來較大便當，且型鋼能與原混凝土構造共同受力，同時發(fā)揮了外包鋼加固技術與粘鋼加固技術的優(yōu)點。

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文章來源： 永年加固公司
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