粘钢加固钢筋混凝土梁探析

2017-05-30范吉文

科技风 2017年14期

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714102

摘要：粘钢加固钢筋混凝土梁是采用建筑结构胶涂刷在混凝土构件的表面上的工艺，从而使混凝土与钢板粘合在一起，达到提高钢筋混凝土梁承载力、强度等力学性能的目的。本文着重对钢筋混凝土梁的粘钢加固问题进行理论探析，为钢筋混凝土梁的粘鋼加固提供了理论依据。

关键词：粘钢加固；鋼筋混凝土梁；承载力

由于设计者在设计过程中的设计缺陷，施工人员在施工过程中的施工不当、以及使用过程中钢筋生锈等原因，钢筋混凝土梁的的力学性能达不到设计和使用要求时，此时就有必要对钢筋混凝土梁进行加固。目前国内外有多种多样的加固方法，而粘钢法加固混凝土梁是应用最广泛的一种。

粘钢加固钢筋混凝土梁是采用建筑结构胶涂刷在混凝土构件的表面上的工艺，从而使混凝土与钢板粘合在一起，达到提高钢筋混凝土梁承载力、强度等力学性能的目的。

1 工作机理与分析

1.1 不同卸载钢筋混凝土梁的工作机理

当钢筋混凝土梁未受荷载作用或完全卸载后，采用在受拉区域的外表面上粘贴钢板的办法，此时粘贴的钢板和混凝土内部的钢筋同时受力、发生形变。部分卸载或不卸载粘钢加固，粘贴钢板前混凝土梁已经受力，截面应力的大小由卸载多少决定。然而，新粘贴的钢板只在新增荷载的情况下才开始受力。我们称之为钢筋的应力超前。同时，由于卸载的不完全性，原梁存在初始应变，外粘钢板和原来的钢筋混凝土梁同时受力，外粘钢板应变从零开始滞后于原来的混凝梁内的钢筋。我们称之为钢板的应变迟滞。

1.2 不同卸载钢筋混凝土梁正截面抗弯承载力极限值

当使用在钢筋混凝土梁的表面粘贴钢板的办法增强梁截面的抗弯承载力时，应该分别计算钢筋混凝土梁在不同情况下，混凝土梁的挠度和裂纹宽度能否达到设计标准。对于梁的挠度计算，最主要的是计算出梁的截面抗弯刚度，未受荷载作用或完全卸载以后的混凝土梁，可以按照一般混凝土梁的挠度计算的方法。

不卸载或部分卸载混凝土梁的截面抗弯刚度应该分为粘贴钢板前和粘贴钢板后二部分，挠度计算时应该为粘贴钢板前后二部分之和，粘贴钢板前梁的截面抗弯刚度可以依照一般梁的截面抗弯刚度计算，粘贴钢板后梁的截面抗弯刚度的计算应该注意粘贴钢板前后梁刚度的变化。钢筋混凝土梁使用粘钢加固后，受拉混凝土被钢板外包，可以显著减小裂纹的宽度，裂纹宽度大部分都能达到设计标准。

2 施工要求及工艺流程

2.1 施工要求

1）钢板在粘贴前，粘接面要进行除锈和粗糙处理。

2）当钢筋混凝土梁表面十分脏旧时，首先可以用硬毛刷刷除表面油污垢后再用冷水冲洗，并用手风器吹除松散浮渣，最后用工业丙酮擦拭表面。

3）对钢筋混凝土梁的加固部位必须进行测量，再根据实际测量的尺寸对钢板进行剪裁和加工。

2.2 施工工艺流程

粘钢加固方法施工工艺流程如图 1所示。

3 结论

（1）用粘钢法加固钢筋混凝土梁能提高混凝土梁的的力学性能，减少混凝土梁裂纹的扩散和发展，起到对筋混凝土梁加固的要求。

（2）由于在钢筋混凝土梁的表面粘贴了钢板，原来的混凝土层对裂纹的影响程度减小，缩短了裂纹间隔，裂纹密而细，对限制混凝土的裂纹十分有效。

（3）在实际工程中对加固后的钢筋混凝土梁的力学性能的效验中应充分考虑到钢板的应力滞后和裂纹的存在而引起的折减。

参考文献：