结构鉴定与加固第六章.ppt

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1、,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,概述：使用面较广的传统加固方法之一。,6.1 设计规定,6.1 设计规定,施工方法：分干式和湿式两种方法。,优点：施工简便，加固速度快，整体工作性能强，现场工作量较少，受力可靠。,湿式：外包型钢与构件之间用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆粘贴，达到新旧共同受力的目的。,干式：型钢与原结构之间无任何粘贴，有时虽填有水泥砂浆，但不能保证结合面之间有效的拉力或剪力传递，因此二者之间不能整体工作，但施工简便。,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.1 设计规定,6.1 设计规定,对梁的加固原理：对梁的加固，可理解为在加固混凝土梁的外围，套一

2、个弹性空间钢桁架结构组成的组合结构，通过粘胶使梁与空间桁架共同协同工作。,对柱的加固原理：在柱的四角外粘型钢，型钢之间用正交的缀板焊接，并在型钢和缀板与混凝土柱表面间灌注结构胶，使之形成整体共同工作，形成外套竖向空间桁架组合结构或相当于型钢劲性混凝土。,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,框架结构构造问题：框架结构的外粘型钢加固方法比较复杂但常见。节点区受力复杂，构造处理相当别扭。,6.1 设计规定,6.1 设计规定,加固前构件表面的处理：湿式外包钢构件，应凿去风化疏松层，碳化油污层，露出坚实致密基层（干式不需）。然后把结合面打磨平整，四周磨出小圆角，并用钢丝刷刷毛，用压缩空气吹净

3、。角钢和箍板结合面应除锈，打磨出金属光泽，然后用丙酮或二甲苯等洗涤剂洗净。,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,外粘型钢加固法适用范围：适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱结构的加固。,6.1 设计规定,6.1 设计规定,外粘型钢加固混凝土构件的胶粘剂：使用改性环氧树脂胶粘剂。,6.1 设计规定,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.1 设计规定,Ec0：原构件混凝土弹性模量;Ea：加固型钢的弹性模量；Ic0：原构件截面惯性矩；Aa：加固构件一侧外粘型钢截面面积；aa：受拉与受压两侧型钢截面形心间的距离。,加固后的截面刚度计算：承载力和截面刚度

4、均按整体截面计算（用于变形计算）。,6.2 加固计算,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.2 加固计算,外粘角钢或槽钢，轴心受压构件的加固：正截面承载力：,a：新增型钢强度利用系数。抗震设计取，a=1.0；其它取，a=0.9；Aa：全部受压肢型钢的截面面积；fa：新增型钢的抗压强度设计值。,6.2 加固计算,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.2 加固计算,外粘角钢或槽钢，偏心受压构件的加固：正截面承载力：,大小偏心的问题：公式采用了普遍适用的形式。但里面包含了混凝土设计规范关于柱的大小偏心的问题。,6.2 加固计算,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固

5、法,6.2 加固计算,外粘角钢或槽钢，偏心受压构件的加固：正截面承载力：,a：新增型钢强度利用系数。抗震设计取，a=1.0；其它取，a=0.9；Aa：全部受压肢型钢的截面面积；fa：型钢的抗压强度设计值；h01：加固前原截面有效高度h0：加固后受拉肢或受压肢型钢的截面形心至原构件截面受压较大边的距离；as0：原截面受压较大边纵向钢筋合力点至原构件截面近边的距离；aa：受压较大肢型钢截面形心至原构件截面近边的距离；as0：原构件受拉边或受压较小边纵向钢筋合力点至原截面近边的距离；,6.2 加固计算,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.2 加固计算,6.2 加固计算,第六章 外粘型

6、钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.2 加固计算,外粘角钢或槽钢，偏心受压构件的加固：正截面承载力：,aa：受拉肢或受压较小肢型钢截面形心至原截面近边的距离；e：偏心距，为轴向压力设计值作用点至受拉区型钢形心的距离，按规范条确定。,型钢的位置：采用外粘型钢加固混凝土梁时，应在梁截面的四角粘贴角钢；若受压区有翼缘或楼板时，梁顶面的角钢可改钢板。,6.3 构造规定,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.3 构造规定,梁横向构造：采用外粘型钢加固法，应优先采 用角钢。构造规定。,6.3 构造规定,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.3 构造规定,梁两端的连接与锚固；柱

7、基节点：,6.3 构造规定,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.3 构造规定,排架柱加固：应将加固的型钢与原柱头顶部的承压钢板焊接；当为二阶柱时，上下柱交接处及牛腿处的连接构造应予加强；,原构件打磨圆角：应将原构件的截面棱角打磨成r7mm的圆角，然后注胶，注胶应在焊接完成后进行。构造规定；,防护层：型钢表面应抹厚度不小于25mm的高强度等级水泥砂浆，加钢丝网防裂；也可采用其它的防腐及防火保护。,6.4 例题讲解,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.4 例题讲解,例题1：轴心受压柱的例题。某框架底层中柱为轴心受压构件，柱计算高度H=5m，截面尺寸500mm600m

8、m，C25级混凝土，钢筋共配420+418，因设计时荷载取值漏项，使用中发现柱子有纵向裂缝，经核算后其承受的轴向荷载标准值，Fgk=146kN，Fqk=3150kN。要求采用型钢加固设计计算。,6.4 例题讲解,第六章 外粘型钢加固法,第六章 外粘型钢加固法,6.4 例题讲解,例题2：大偏心受压柱的例题。已知矩形截面柱，柱计算长度l0=5m，截面尺寸500mm400mm，C25级混凝土，钢筋共配HPB235，每边416，试进行型钢加固设计计算。,关于计算公式中型钢的屈服与否的问题：大偏心受压与受弯情况一样，由于原受拉钢筋极限应变值su=0.01，而加固 施工一般在全截面受压时进行，因此实际不存在型钢的应变滞后问题。即破坏时，新增型钢一般均可以达到抗拉强度设计值。,