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混凝土梁加固,如何确保安全?

发布时间: 2018-05-08      浏览:15

  无论是在框架结构,还是在剪力墙结构中,梁都是其中的重要构件。梁在结构中,承担着上部构件的荷载并进行传递,同时提高房屋整体性,其中框架梁在地震中还起到抗震的作用。随着荷载的不断增大,梁会发生以弯曲为主的变形,梁体混凝土呈现上部受压,下部受拉的状态。

  


  当梁承受荷载过大,梁底部拉应力过高时,很容易导致梁承载力不足,梁底部混凝土开裂。混凝土开裂不仅破坏结构整体性,还会令混凝土保护层失效,加快钢筋锈蚀。为保证结构整体安全,杜绝安全隐患,应及时对发生病害的梁进行加固处理。

  加固重点分析

  梁属于典型的受弯构件,受弯构件在加固中主要存在两大重点加固方向:正截面加固与斜截面加固。正截面加固与斜截面加固针对方向不同,其中正截面加固可以理解为受弯加固,主要通过提高梁的抗拉强度、增加梁受弯承载力,来防止混凝土底部拉应力过高引起开裂。

  


  斜截面加固,主要针对于梁受剪承载力不足进行加固。梁受剪承载力不足,极易发生斜截面剪切破坏。不同于正截面破坏存在预兆,破坏前有反应时间,斜截面发生破坏均具有脆性,破坏征兆不明显,一旦发生破坏后果严重。因此无论是在新建结构、还是结构加固中都应避免。

  


  梁体正截面与斜截面加固在结构加固中存在一定的差别,因此在加固前应明确加固需求,确定加固方向。一般来说,当梁正截面强度不足需要加固时,为了防止正截面加固对受弯承载力提高幅度过大导致梁的破坏形式转变为受剪破坏,宜在针对正截面受弯加固同时进行斜截面抗剪加固。

  加固方法的选择

  增大截面加固法,通过增加混凝土截面面积以及钢筋用量,能够同时加固梁的正截面与斜截面,提高受弯与受剪承载力。但增大截面法加固梁提高幅度较为有限,且存在较大的问题:其一是仅在楼层或屋面允许梁顶面突出时才能使用,对于大多数房屋来说并不适用;其二利用混凝土材料,在腐蚀环境下存在问题重复出现的可能,加固效果得不到保障。

  


  碳纤维布加固、粘钢加固二者作用机理类似,对梁承载力提高的幅度要高于增大截面法,且在复杂环境中仍能稳定服役。在梁加固中,可通过在梁底粘贴碳纤维布或钢板进行正截面加固提高受弯承载力,而斜截面受剪承载力的提高,需要通过U型箍的形式实现。因此这两种方法中,要注意考虑U型箍是否布置与布置的合理性,同时注意锚固措施防止发生剥离破坏引起加固失效。

  


  除此之外,对于部分厂房中的大跨径梁来说,常规方法加固发挥效果有限,可以采用预应力碳板通过主动加固的形式,改善结构受力。另一方面,针对于框架梁加固时,还需要注意到梁柱节点起到的重要作用,保证节点能够承受加固后梁传递的弯矩与剪力,防止节点优先破坏造成的加固失效。


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