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發布時間：2021-07-17 07:00
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多層粘鋼加固應用探討結構由于使用年限增長、使用功能的改變，會出現耐久性降低、承載力不足的情況，終產生結構病害。近年來，隨著我國建筑的老齡化的加劇，包括房屋、橋梁、隧道等結構在內，病害發生率正呈現上升的趨勢。可采用噴砂、手砂輪或紗布直接打磨，直至出現金屬光澤，然后用脫脂棉蘸酮搽拭干凈。結構加固的興起，為病害結構帶來了解決方案，對資源的可持續發展有著重要意義。
粘鋼加固是當前結構加固中常用的方法之一，它利用高強度結構膠粘劑，將鋼板粘貼至混凝土表面，與混凝土共同受力達到加固補強的目的。粘鋼加固優點多，適用范圍廣，在各個領域中都有應用。多層粘鋼，便在一定程度上彌補了這樣的問題，在實際操作中，也有較多的使用。長久以來，由于利用鋼板與碳纖維布加固有較高的相似程度，因此二者經常被互相參照、對比。碳纖維布加固中，存在多層運用的情況，粘鋼加固是否同樣適用呢？
粘鋼厚度的確定
在粘鋼加固中，加固鋼板的厚度與截面承載力提高幅度有直接的關聯。鋼板厚度的計算過程，類似于鋼筋混凝土結構中鋼筋的用量計算。粘貼鋼板加固時，應卸除或大部分卸除作用在梁上的活荷載，其施工應符合專門的規定。當采用鋼板對混凝土受彎構件加固例如混凝土梁加固時，首先需要通過加固后構件彎矩值求出混凝土受壓區高度，再通過受壓區高度計算出加固鋼板所需截面面積，后根據梁體寬度確定合理鋼板寬度，算出所需鋼板厚度。
經過上述計算過程，便可以求證出鋼板的厚度，但并不能夠代表可以無限增加鋼板厚度來無限制的提高結構承載力。鋼板過厚，易導致鋼板與混凝土基材間發生粘結的劈裂破壞，使加固失效；另一方面考慮到結構整體的安全性，以及控制加固后構件的裂縫與變形，鋼板的厚度不應大于10mm。U型箍需要根據構造要求至少在鋼板端部與集中荷載作用點兩側設置，當設計計算鋼板延伸長度不足，或者要進行斜截面受剪承載力加固時，需另行布置。
多層粘鋼加固分析
從鋼板厚度的要求我們可以看出，多層鋼板要比多層碳布限制更多，而對于鋼板來說，無論是單層鋼板還是多層鋼板，厚度上同樣都有10mm的高限制，為何還要采用多層鋼板？這是由于根據大量工程經驗來看，厚度較高的鋼板，不宜采用人工施工的方式，規范也要求，采用人工涂膠粘貼鋼板的厚度不應大于5mm，大于5mm的情況下，應采用壓力注膠的形式，與外粘型鋼加固法較為類似。很多人由于對建筑行業的知識了解較少，對粘鋼加固施工方案也不是很了解，今天的時間咱們一起看看粘鋼加固施工方案具體有哪些步驟。
也就是說，當我們根據計算，得出5mm厚鋼板無法滿足加固需求時，若要采用單層鋼板的形式，就需要采用注膠機進行注膠施工，相對常規粘鋼加固來說要稍顯繁瑣。多層粘鋼，便在一定程度上彌補了這樣的問題，在實際操作中，也有較多的使用。
然而，多層粘鋼是否能夠起到理想效果，還是有待商榷的。類似于多層碳布，多層粘鋼從第二層起（包含第二層），鋼板提供的強度便會發生折減，造成同樣10mm厚，多層粘鋼提供強度低于單層粘鋼提供強度的現象；受彎構件粘貼鋼板時，鋼板兩端由于邊緣效應會產生應力集中，是粘鋼中薄弱的部位，尤其對于多層粘鋼更是如此，因此在多層粘鋼加固中，必須高度重視鋼板端部錨固措施，防止發生剝離破壞。其目的是減少二次受力的影響，也就是降低鋼板的滯后應變，使得加固后的鋼板能充分發揮強度。
多層粘鋼加固，對于所用粘鋼膠，也是一種考驗。膠體性能直接影響到鋼板是否能與基材形成整體，以及鋼板與鋼板間不發生剝離破壞有直接關系。
五大妙招，讓你輕松告別粘鋼隱患粘鋼加固雖是一項運用廣泛的加固技術，但其施工確是一項復雜的工程，除了按照標準的施工工藝進行粘貼外，以下幾個問題也是影響加固效果好壞的關鍵。1、加固前的卸荷問題在粘鋼加固前需要“卸除或大部分卸除作用在結構上的活荷載”，那是因為若不卸荷，加固結構的新加部分因應力應變滯后而不能充分發揮其效能，尤其是當原結構工作的應力應變值較高時，對于混凝土承載力為主的受壓構件和受剪構件，往往會出現原結構和新加部分各個擊破，先后破壞的現象，致使加固效果很不理想，或者根本不起任何作用。我們再來說下加固前卸荷的好處。由于應力應變滯后現象得以降低，乃至消失，若此時原結構工作的應力應變值加高，新舊部分就可同時進入自己的極限狀態，那么結構的總承載力就可顯著提高，加固的目的就達到了。再來說說卸荷的方法。卸荷分為直接卸荷和間接卸荷。三、鋼板粘合面的處理（1）按設計圖紙要求的尺寸，在鋼板上預先鉆M12螺栓孔，該孔的位置應嚴格與混凝土構件上所鉆的孔位保持一致。直接卸荷，即全部或部分地直接搬走作用于原結構上的可卸荷載。間接卸荷，是用反向力施加于原結構，以抵消或降低原有作用效應。間接卸荷量值無限，甚至可使作用效應出現負值。間接卸荷有楔升卸荷和頂升卸荷，前者以變形控制，誤差較大；后者以力控制，較為準確。2、粘鋼結構膠的選擇
《混凝土結構加固設計規范》中已經對結構膠毒性做出規定，要求達到實際無毒衛生等級，現市場上經機構檢驗鑒定的結構膠所用原料都是無毒的，對人體基本沒有危害。但是，對于長期從事施工的人員在配膠涂膠過程中，仍要十分注意防護措施的采用。
此外，在施工中若要以酮等溶劑作為清洗劑時，必須做到禁煙、禁火；填料為時，注意防塵防護；加強通風，防止揮發組分及有毒性氣體造成污染。
3、表面防腐處理
鋼板粘貼后，通常會在表面進行防腐處理，刷防銹漆等，然后再做進一步裝修裝飾。現以通常的裝修處理為例，為保證砂漿與鋼板的粘結力，可以用如下方式打底：
如果鋼板面積較大、較平整，可在鋼板表面再掛一層鋼絲網，而后進行抹砂漿、白灰保護層，掛網的方法可以用螺栓，也可用粘結的辦法；
在鋼板表面不規則地粘結一些粗砂粒子（直徑1~3mm即可），膠粘劑就用施工用結構膠或涂膠剩余的多余膠液，這樣再抹砂漿亦可粘結牢靠；
在鋼板表面不均勻粘結一些小木條，大小不限，然后再涂膠粘劑。
4、防火處理
目前使用的絕大多數粘鋼膠為有機膠種，固化后是不耐高溫的，其自身亦無防火功能，遇高溫會碳化而喪失粘結力，所以在有防火要求的加固工程中，鋼板表面應作防火處理，如涂防火涂料或采取其他防火措施等。
5、結構膠的運輸儲存
粘鋼膠屬于化工產品或化學建材，因此在運輸過程中應按照國家對于化工產品的運輸要求進行，不能因為其本身的無毒屬性而掉以輕心，造成不必要的麻煩和隱患。
儲存倉庫應安全通風、防火、防潮，定期抽查。
建筑加固改造采用粘鋼加固需具備哪些條件粘鋼加固施工建筑加固改造廣泛應用的加固方法之一，它是指用特的粘鋼結構膠，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土等被加固構件上，相當于對被加固構件進行了體外配筋，能達到加固和增強原結構強度和剛度的目的，對構件裂縫展開及撓度發展也有抑制作用。粘鋼加固是非常能夠化的，對待任何氣溫和氣候都可以有非常穩定的性能，不易腐蝕氧化，疲勞性能非常好，而且抗沖擊性也有非常大的保障，經過了非常嚴密的測試，所以不難看出這樣的加固方法對于房屋加固的意義，效果好，使用過程中的體驗也是非常強大的。
建筑加固改造采用粘鋼加固方法加固需具備以下幾個條件：
(1)采用粘鋼加固的混凝土結構構件，混凝土強度等級不需低于C15，受力結構表面的正拉粘結強度不需低于1.5MPa。若規范或設計有要求時，還應滿足相應規范的規定。
(2)粘鋼加固的承重構件忌在復雜的應力狀態下工作，故采用粘貼鋼板加固鋼筋混凝土結構構件時，鋼板受力方式應設計成僅承受軸向應力作用。
(3)粘鋼加固施工宜在環境溫度5-35℃、建筑的使用環境濕度不大于90%的條件下進行，且受力構件表面溫度也不宜高于35℃。當以上條件不能滿足時，應采取相應措施予以保證施工質量。
(4)粘鋼加固的構件部位的混凝土，其表層含水率不應大于4%。對含水率超限或澆筑不滿90d的混凝土需粘鋼時，應進行人工干燥處理。
(5)為了延緩膠層老化，防止鋼板銹蝕，在鋼板及鄰接混凝土表面，應進行防水防腐處理。4、防火處理目前使用的絕大多數粘鋼膠為有機膠種，固化后是不耐高溫的，其自身亦無防火功能，遇高溫會碳化而喪失粘結力，所以在有防火要求的加固工程中，鋼板表面應作防火處理，如涂防火涂料或采取其他防火措施等。當用M15加乳膠水泥砂漿抹面作保護層時(應加鋼絲網防裂)，其厚度對于梁不應小于25mm，對于板不應小于15mm。也可采用其他具有防腐蝕和防火性能的飾面材料加以保護。
(6)采用粘鋼加固時，應采取措施盡量卸載。其目的是減少二次受力的影響，也就是降低鋼板的滯后應變，使得加固后的鋼板能充分發揮強度。
那么粘鋼加固方法一般會在什么建筑加固情況下被應用呢
1. 提高混凝土標號達不到的結構強度；
2. 鋼筋焊接點斷裂或施工漏放鋼筋加固；
3. 炸沖擊波破壞梁體加固；
4. 舊房改造加固或加層抗震加固；
5. 火災后梁柱砼燒壞加固；
6. 懸掛式吊車梁提高荷載加固 ；
7. 梁柱受化學腐蝕的粘鋼加固；
8. 橋式吊車梁加固 ；橋梁斷裂、舊橋維修加固等。
梁鋼板粘貼加固（一）設計依據
1.原結構竣工圖或施工圖及施工資料、必需的檢測報告或新增荷載資料；
2.《混凝土結構加固設計規范》 《混凝土結構設計規范》
3.《建筑抗震加固技術規程》
（二）材料準備
1.鋼板。其外觀質量和尺寸偏差，應按現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規范》等的規定見證取樣做安全性能復檢，其質量必須符合設計和合同規定標注的要求。
粘貼用的鋼板寬度不宜大于100mm，采用手工涂膠粘貼的鋼板厚度不應大于5mm；采用壓力注膠的鋼板厚度不應大于10mm，且應按外粘型鋼加固法的焊接節點構造進行設計。
粘貼鋼板的加固量，對受拉區和受壓區，分別不應超過3層和2層，且鋼板總厚度不應大于10mm。
膠粘劑。粘貼鋼板所用的膠粘劑需采用改性環氧樹脂膠水，粘結力強，耐老化，抗沖擊，剪切度高。
（三）構件要求
1.被加固的混凝土結構構件，其現場實測混凝土強度等級不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘結強度不得低于1.5MPa。
2.粘貼鋼板加固鋼筋混凝土結構構件時，應將鋼板受力方式設計成僅承受軸向應力作用。
（四）溫度要求
1.采用《混凝土結構加固設計規范》規定的膠粘劑粘貼鋼板加固混凝土結構時，其長期使用的環境溫度不應高于60℃;
2.處于特殊環境(如高溫、高濕、介質侵蝕、等)的混凝土結構采用本方法加固時，除應按國家現行有關標準的規定采取相應的防護措施外，尚應采用耐環境因素作用的膠粘劑，并按專門的工藝要求進行粘貼。
（五）施工步驟
1.基層混凝土及鋼板打磨處理
2.卸載(活載)
3.粘結劑的配置
4.涂刷粘結劑
5.固定并加壓鋼板
6.粘結劑固化
7.(卸支撐檢驗)
8.表面防護(鋼絲網外粉刷保護)
（六）注意事項
1.對于受壓區粘鋼加固，當采用梁側粘鋼時，鋼板寬度不宜大于梁高的1/3;
2.采用粘貼鋼板加固對鋼筋混凝土結構進行加固時，應采取措施卸除或大部分卸除作用在結構上的活荷載。
3.粘貼在混凝土構件表面上的鋼板，其外表表面應進行防銹蝕處理。表面防銹蝕材料對鋼板及膠粘劑應無害。
4.粘結劑應用抹刀同時涂抹在已處理好的砼和鋼板表面，厚度1～3mm，中間厚邊緣薄；
5.鋼板粘貼好后立即用夾具夾緊或用支撐固定，并適當加壓。粘結劑在常溫下固化；環境溫度在200 C以上時，24小時可拆除夾具或支撐，3d可受力作用。
6.當被加固構件的表面有防火要求時，應按現行國家標準《建筑設計防火規范》規定的耐火等級及耐火極限要求，對膠粘劑和鋼板進行防護。
7.用粘貼鋼板加固法加固的構件及相應部位在以后的使用過程中應注意的幾點：
（1）不得用銳器重擊粘貼表面，不得對結構進行破壞性擾動；
（2）嚴禁在粘貼部位施焊或高溫作業，以免膠層碳化而失效。
