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补漏加固材料

钢结构加固 材料

建国以来,特别是改革开放以后,随着经济建设的迅猛发展,我国建筑业也有了飞速发展。近年来,在新建房屋不断增加的同时,对现有结构的维护和加固也引起了工程界的广泛重视。
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产品介绍

产品说明

建国以来,特别是改革开放以后,随着经济建设的迅猛发展,我国建筑业也有了飞速发展。近年来,在新建房屋不断增加的同时,对现有结构的维护和加固也引起了工程界的广泛重视。加固学就是随着房屋结构学的发展而发展起来的,有新建就有加固。有资料指出工业发达国家建设总投资的40%以上用于原有建筑的维修和加固,不足用于新建筑的建设。如此一来,如何合理设计加固方案是关键。因为相同的设计任务,可以有多种不同的设计方案,所以必须从所有方案中选用最优最合理的方案。也就是说,在任何情况下,“择优录用”是人们遵循的原则。因此对加固方案进行优化评价就显得尤为重要。本文在传统层次分析法的基础上,对常用建筑结构加固方案进行了详细的技术经济分析,重新建立了开放性的建筑结构加固方案评价指标体系,融合利用层次单排序和指数标度的改进权重确定方法、基于指数标度的评价值赋值法,建立了改进的层次分析方法的基本构架,分阶段多步骤地对建筑结构加固方案进行评价优选。

  2黏钢加固传统层次分析法及其不足
  2.1钢结构加固传统层次分析法
  结构工程加固系统是一个相当复杂的系统工程,影响因素众多,其设计必须满足安全性、经济性和可行性这三个基本要求,对于市区工程环境保护及文明施工也是十分重要。层次分析法就是根据加固方案的基本要求选择指标,构造层次模型通过确定评定原则构造判断矩阵然后对层次单排序、总排序来评价加固方案的优劣性的方法。
  2.2钢结构加固传统层次分析法存在的不足
  层次总排序等步骤来计算各层次评价指标的相对权重以及各层次评价指标对总目标的组合权重,从而得出不同方案的综合评价排序。该方法有系统、灵活、简洁的优点。但通过长期的使用和分析,发现其存在一些缺点:
  (1)评价指标体系的建立往往是在方案已经成型之后,这就产生了问题到底该由谁来确定指标体系里的评价指标从实例来看,一般情况下多为制作delphi专家调查表的人确定。这就隐含了一个矛盾:制作专家问讯表的人在专业上无法代替专家,但他先入为主的替专家确定了评价指标体系,专家仅能在他制定的框架之下做出判断,很难说这种判断的结果是完全反映了专家本人的意见。
  (2)采用层次分析法对方案评价往往是在方案拟定之后,而方案的制定往往是分阶段的,如何更好的将层次分析法所得到的信息,阶段性的提供给方案的设计者。
  (3)检验判断矩阵是否具有一致性非常困难。因为需要计算判断矩阵的最大特征根。
  (4)传统的层次分析法在建立判断矩阵时多采用级标度,这种标度存在传递性差、判断矩阵与思维一致性不等价等缺点。有没有一种改进的标度能更准确的反映专家的意见呢?
  3改进层次分析法

  钢结构加固加固砖墙,是指把需加固的砖墙表面除去粉刷层后,两面附设Φ4~Φ8的钢筋网片,然后喷射砂浆(或细石混凝土)的加固方法。由于通常对墙体作双面加固,所以加固后的墙俗称为夹板墙。钢结构世界杯下注开户夹板墙可以较大幅度地提高砖墙的承载力、抗侧刚度以及墙体延性。构造要求:
  采用水泥砂浆面层加固时,厚度宜为20~30mm;采用钢筋网水泥砂浆面层加固时,厚度宜为30~45mm;当面层厚度大于45mm时,其面层宜采用细石混凝土。面层水泥砂浆强度等级宜为M7.5~M15,面层混凝土强度等级宜采用C15或C20。
  钢筋网需用Φ4~Φ6穿墙“S’’筋与墙体固定“。S”筋间距不应大于500mm,对于单面加固的墙体,其钢筋网可用Φ4“U”形筋钉入墙内(代替“S”筋),与墙体固定。为加强钢筋网与墙体的固定,必要时在中间还可以增设Φ4的“U”形筋铁钉钉入墙体砖缝内。
  受力钢筋宜采用I级钢筋;对于混凝土面层,亦可采用Ⅱ级钢筋。受压钢筋一侧的配筋率,对砂浆面层,不宜小于0.1%;对混凝土面层,不宜小于0.2%。受拉钢筋的配筋率,不应小于0.1%。受力钢筋的直径不应小于8mm。钢筋的净间距,不应小于30mm。
  箍筋(横向筋)的直径,不宜小于4mm及受压钢筋直径的0.2倍,并不宜大于6mm。箍筋的间距,不应大于受压钢筋的直径的20倍及500mm,并不应小于120mm。施工注意事项。为保护加固层与原墙面可靠粘结,施工时应注意如下事项:做好原墙面清理工作,对于原墙面损坏部位,应拆除修补。对粘结不牢、强度低的粉刷层应铲除,并刷洗干净。抹水泥砂浆前,应先湿润墙面。水泥砂浆须分层抹,每层厚度不大于15mm。水泥砂浆应在环境温度为5℃以上时进行施工并认真做好养护工作。
  
  2.4结构构造性加固
  黏钢加固砌体扩大部分的砖强度等级应与原砌体的相同,砂浆强度比原有的提高1级且不低于M2.5。扩大砌体截面加固法,通常考虑新、旧砌体共同承受荷载。因此,加固效果取决于两者之间的连接状况,常用的连接构造有以下两种:砖槎连接:原有砌体每隔4皮砖高,剔凿出1个深为120mm的槽,扩大部分砌体与这预留槽仔细连接,新、旧砌体形成锯齿形连接。
  钢筋连接:原有砌体每隔6皮砖高钻洞或凿开1块砖用M5砂浆锚固Φ6钢筋,将新、旧砌体连接在一起。

如果墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体刚性,可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁采用的混凝土强度等级为C15~C20,截面面积至少为120mm×180mm,配筋可采用4Φ10~4Φ14,箍筋Φ6@200~250;每隔1.5~2.5m应有牛腿(或螺栓、锚固件等)伸进墙内与墙拉结好,并承受圈梁自重。浇筑圈梁时应将墙面凿毛、湿水,以加强粘结。对砌体过梁的裂缝,可采取增设钢筋2Φ16,填补高强度砂浆(M10以上),或增加钢筋混凝土过梁的方法。
  墙体由于受水平推力、不均匀沉降、温度变化引起伸缩等原因而发生外闪现象,墙体产生较大的裂缝或使外纵墙与内横墙拉结不良,可用钢筋或型钢拉杆予以加固,如采用钢筋拉杆,宜通长拉结,并沿墙两边设置。较长的拉杆中间应加法螺丝,以便拧紧拉杆。拉杆接长时应采用焊接。露在墙外的拉杆或垫板螺帽,可适当处理。拉杆和垫板都要涂防锈漆。在拉结水平层处,可以增设外圈梁,以增强加固效果。钢筋的直径可采用:当一开间加一道拉杆时为2Φ16(房屋进深5~7m),2Φ18(房屋进深8~10m),2Φ20(房屋进深11~14m);当每3开间加一道拉杆时为2Φ22(房屋进深5~7m),2Φ25(房屋进深为8~10m)。

  黏钢加固法是用特制的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土梁的表面,能达到加固和增强原梁强度和刚度的目的。起优点是:(1)坚固耐用,已经证明完全能保证加固工程的质量,梁的强度和刚度都能满足设计的要求。胶粘剂30年老化试验耐久性能满足要求。粘钢加固后的结构试验,也证明强度和刚度的设计方法是正确的和可靠的;(2)施工快速,在保证粘钢加固梁质量的前提下,快速完成施工任务,并能根据业务要求,在不停产不影响使用的情况下完成施工;(3)简洁轻巧,与其它加固方法比较,梁粘钢加固的施工,干净利落,比较简便,现场无湿作业。完成加固后的结构外观不改变,比较轻巧,钢板薄,梁自重增加极微,不会导致建筑物内其他构件的连锁加固;(4)灵活多样,适应性很强,能够解决生产上和生活上各种有关问题。梁粘贴钢板的方案多种多样,灵活巧用于素混凝土构件(包括纵向受力钢筋配筋率低于现行设计规范GB50010规定的最小配筋率的构件)的梁加固,其长期使用的环境温度不应高于60℃;(2)被加固的混凝土梁,其现场实测混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面的粘接正拉强度不得低于1.5N/mm2;(3)端部锚固长度有要满足规范要求,具体加固时,因为梁两端的支座的障碍,这就需要再花费一翻脑筋;(4)加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平,这就对施工队伍素质要求比较高。
  碳纤维材料最早在航空航天、军事和运动器械等高科技和体育器材领域广泛应用,由于具有良好的力学性能及耐久性,已经逐渐被人们所认识并应用于土木建筑工程中。在土木工程中对碳纤维的应用主要采用两种方式,一种是采用碳纤维制作成纤维筋,用来代替传统的钢筋,另一种是采用碳纤维片材对混凝土结构进行加固。其中碳纤维增强塑料(CarbonFiberReinforcedPlastic)加固修补混凝土结构技术,即是利用树脂类胶结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。与传统的加固方法相比,碳纤维加固技术具有明显的优势:
  (1)碳纤加固维材料抗拉强度是普通钢材的8-18倍左右,弹性模量与钢材相近,且具有比钢材更好的抗疲劳性能;
  (2)具有优良的抗化学腐蚀能力和耐久性能;
  (3)施工便捷,工效高,不需要大型施工机具,施工占用场地少;
  (4)具有较高的强度/重量比值,粘贴后增加原结构自重及构件尺寸很少;
  (5)具有较强的变形性能,从而能在各种形状的结构物上进行修补,适用面广;
  (6)施工质量易保证。由于碳纤维材料是柔性的,即使被加固的结构表面不是非常平整,也基本可以达到100%的有效粘贴率。