在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,由于設(shè)計或施工的缺點、以及使用過程中鋼筋生銹等原因,鋼筋混凝土梁的的力學性能達不到設(shè)計和使用要求時,此時就有必要對鋼筋混凝土梁進行加固。
粘鋼法是混凝土梁加固中應用比較常見的一種,粘鋼加固鋼筋混凝土梁是采用粘鋼膠涂刷在混凝土構(gòu)件的表面上,從而使混凝土與鋼板粘合在一起,達到提高鋼筋混凝土梁承載力、強度等力學性能的目的。
鋼筋混凝土梁加固卸載
不同卸載下鋼筋混凝土梁的工作差異:
當鋼筋混凝土梁未受荷載作用或完全卸載后,采用在受拉區(qū)域的外表面上粘貼鋼板的辦法,此時粘貼的鋼板和混凝土內(nèi)部的鋼筋同時受力、發(fā)生形變。部分卸載或不卸載粘鋼加固,粘貼鋼板前混凝土梁已經(jīng)受力,截面應力的大小由卸載多少決定。然而,新粘貼的鋼板只在新增荷載的情況下才開始受力。我們稱之為鋼筋的應力超前。
同時,由于卸載的不完全性,原梁存在初始應變,外粘鋼板和原來的鋼筋混凝土梁同時受力,外粘鋼板應變從零開始滯后于原來的混凝梁內(nèi)的鋼筋。我們稱之為鋼板的應變遲滯。
基于此,國標50367-2013規(guī)定,采用粘鋼加固前,應采取措施卸除或大部分卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載。
鋼筋混凝土梁正截面抗彎承載力增強
不同卸載鋼筋混凝土梁正截面抗彎承載力極限值:
當使用在鋼筋混凝土梁的表面粘貼鋼板的辦法增強梁截面的抗彎承載力時,應該分別計算鋼筋混凝土梁在不同情況下,混凝土梁的撓度和裂紋寬度能否達到設(shè)計標準。對于梁的撓度計算,主要的是計算出梁的截面抗彎剛度,未受荷載作用或完全卸載以后的混凝土梁,可以按照一般混凝土梁的撓度計算的方法。
不卸載或部分卸載混凝土梁的截面抗彎剛度應該分為粘貼鋼板前和粘貼鋼板后二部分,撓度計算時應該為粘貼鋼板前后二部分之和,粘貼鋼板前梁的截面抗彎剛度可以依照一般梁的截面抗彎剛度計算,粘貼鋼板后梁的截面抗彎剛度的計算應該注意粘貼鋼板前后梁剛度的變化。鋼筋混凝土梁使用粘鋼加固后,受拉混凝土被鋼板外包,可以明顯減小裂紋的寬度,裂紋寬度大部分都能達到設(shè)計標準。
用粘鋼加固鋼筋混凝土梁能提高混凝土梁的的力學性能,減少混凝土梁裂紋的擴散和發(fā)展,起到對筋混凝土梁加固的要求。由于在鋼筋混凝土梁的表面粘貼了鋼板,原來的混凝土層對裂紋的影響程度減小,縮短了裂紋間隔,裂紋密而細,對限制混凝土的裂紋十分有效。
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