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《淺析粘貼鋼板加固橋梁的質(zhì)量.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺析粘貼鋼板加固橋梁的質(zhì)量摘要:橋梁是公路的主要組成部分,維護橋梁的使用有這顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。本文介紹了粘貼鋼板加固橋梁屮鋼與混凝土的粘結(jié)強度、粘貼鋼板加固設(shè)計以及材料與施工要點。關(guān)鍵詞:粘貼鋼板;加I古I;橋梁橋梁是公路的主要組成部分,維護橋梁的使用狀態(tài)是確保公路暢通、行車安全的關(guān)鍵。然而,由于受到車輛以及各種環(huán)境因素的作用和影響,公路橋梁在使用期內(nèi)將產(chǎn)牛一系列病害;隨著吋間的推移,新建的橋梁終會成為I口橋。所以對這些橋梁進行病害分析,提出相應(yīng)對策,進行維修加固,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。H前,工程丄常用的補強加固技術(shù)
2、主要有體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)、粘貼碳纖維技術(shù)、粘貼鋼板技術(shù)、增大主梁或主拱圈截而技術(shù)、種植鋼筋技術(shù)、新舊混凝土連接技術(shù)、裂縫修補技術(shù)、混凝土缺陷修補技術(shù)和噴射混凝土技術(shù)等等。一、鋼與混凝土的粘結(jié)強度1.1粘結(jié)抗剪試驗在C40級的混凝土立方體試塊上,用結(jié)構(gòu)膠粘合兩塊大小相同的鋼板,在結(jié)構(gòu)膠完全固化后。進行剪切試驗,結(jié)果表明,剪切破壞發(fā)牛在混凝土,而不在粘結(jié)而上,混凝土的破壞而大于粘合而??梢?,粘結(jié)抗剪強度大于混凝土的抗剪強度。1.2粘結(jié)抗拉試驗把兩塊鋼板對稱地粘結(jié)在C40級的混凝土立方體試塊上,進行抗拉試驗。結(jié)果表明,拉斷而發(fā)牛在混凝土試塊丄
3、,血粘結(jié)而完好,混凝土的破壞面大于粘合面??梢?,粘結(jié)抗拉強度大于混凝土的抗拉強度。用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)的鋼板與混凝土,無論其粘結(jié)抗剪,還是粘結(jié)抗拉,破壞均發(fā)牛在混凝土,粘結(jié)強度取決于混凝土的鬥身強度。因此,鋼板與混凝土的粘結(jié)抗剪、粘結(jié)抗拉強度,可取等于混凝土的抗剪強度、軸心抗拉強度。二、粘貼鋼板加固設(shè)計為了提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗彎能力,一般在構(gòu)件的受拉緣的表面粘貼鋼板,使鋼板與原結(jié)構(gòu)形成整體來受力,此時以鋼板與混凝土粘結(jié)處的混凝土局部抗剪切強度控制設(shè)計。合理與安全的設(shè)計應(yīng)控制在鋼板發(fā)牛屈服變形前,粘結(jié)處混凝土不出現(xiàn)剪切破壞。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)的主拉應(yīng)力區(qū)
4、斜筋不足,為了加固和增加結(jié)構(gòu)的抗剪切強度時,可將鋼板粘貼在結(jié)構(gòu)的側(cè)而,并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼(斜度一般為45。?60。),以承受主拉應(yīng)力。補強設(shè)計吋,鋼板可作為鋼筋的斷面來考慮,將鋼板換算成鋼筋,原有構(gòu)件承受恒載與活載,增加的鋼板承受原有構(gòu)件承受不了的那部分活載。在構(gòu)件設(shè)計時,加固用的鋼板可按實際需要采用不同的形狀,但鋼板的厚度必須比計算出的厚度大些。用于抗彎能力補強的鋼板尺寸應(yīng)盡可能薄而寬、厚度一般為4-6mm,較薄的鋼板可有足夠的彈性來適應(yīng)構(gòu)件表面形狀。用于抗剪能力提高的鋼板厚度宜厚點,可依設(shè)計而定,一般采用10-15m
5、m。設(shè)計鋼板長度吋,應(yīng)將鋼板的兩端延伸到低應(yīng)力區(qū),以減少鋼板錨固端的粘結(jié)應(yīng)力集屮,防止粘結(jié)部位構(gòu)件出現(xiàn)裂縫或粘貼鋼板被拉脫現(xiàn)象的發(fā)牛。粘鋼法加固橋梁,如何確保鋼板和外加固構(gòu)件形成整體受力是加固成功與否的關(guān)鍵,所以,在補強設(shè)計時,除應(yīng)考慮鋼板具有足夠的錨固長度、粘結(jié)劑具有足夠的粘結(jié)強度和耐久性外,為避免鋼板在自由端脫膠拉開,端部可用夾緊螺栓同定,或設(shè)置U型箍板、水平錨固板等,并在鋼板丄按一定的距離用螺栓固定,確保鋼板與混凝土之間的粘結(jié)力滿足抗拉或抗剪強度的需要。三、加固方案與施工工藝3」施工材料加固所用的粘結(jié)劑,必須粘結(jié)強度高、耐久性
6、好、具有一定彈性。加固使用的鋼板,一-般以3號鋼或16號鎰鋼為宜。鋼板、連接螺栓及焊縫的強度設(shè)計值,應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定采用。粘鋼加固結(jié)合面的粘結(jié)強度,除粘結(jié)劑本身強度應(yīng)確保外,主要取決于被加固構(gòu)件混凝土強度。因此,粘鋼加固基而的混凝土強度等級不應(yīng)低于C15。對于受壓粘鋼加固,當(dāng)采用梁側(cè)粘鋼吋,鋼板寬度不宜大于梁高的1/30粘結(jié)鋼板在加固點外的錨固長度,除滿足計算值外,尚應(yīng)保證一定的構(gòu)造要求,同吋錨固區(qū)尚宜增設(shè)U型箍板或螺栓等附加錨固措施。為防止鋼板銹蝕,延緩粘結(jié)劑的老化,鋼板表面應(yīng)作密封防水防腐處理。3.2化學(xué)灌
7、漿法修補裂縫粘鋼加固前,對加固構(gòu)件基面產(chǎn)牛的裂縫,可采用化學(xué)灌漿法進行修補。即將公學(xué)材料配制的漿液,用壓送設(shè)備將其灌入混凝土構(gòu)件的裂縫內(nèi),使其擴散、固化。因固化后的化學(xué)漿液具有較高的粘結(jié)強度,能與混凝土較好粘結(jié),從而增強了板的整體強度和耐久性,恢復(fù)板的使用功能,達到防銹補強的H的。3.3梁的加固一粘鋼板加固法粘鋼板加固法是用粘結(jié)劑(建筑結(jié)構(gòu)膠)將鋼板粘貼到梁需要加固的部位上,以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。粘鋼板加固不僅補充了原構(gòu)件的鋼筋不足,血且還通過大面積的鋼板粘貼,有效地保護了原構(gòu)件的混凝土不再產(chǎn)牛裂縫,并使已有的裂縫得到控制而
8、不繼續(xù)擴展,從而增強了原結(jié)構(gòu)的整體性,提高了原構(gòu)件的承載力。鋼板粘貼好后應(yīng)立即用卡具、支撐或臓脹螺栓等加以固定,并適當(dāng)加壓,以使膠液剛好從鋼板邊沿擠岀為度。若有局部不貼合處,可用木楔在鋼板與支撐裝置之間打入,將鋼板與混凝土表面壓實。臓