锚栓钢板加固法
更新时间:2017-04-29 10:26:36 点击次数:1840次
1 特点及适用范围
锚栓钢板加固法是用高承载力锚栓将钢板固定于钢筋混凝土构件表面而非采用粘胶固定钢板,此法有效地克服了粘钢法对结构使用环境要求高,且容易发生钢板与混凝土剥离的脆性破坏的缺点,具有施工简便、工期较短、质量可靠等优点,适合混凝土承重结构的加固,尤其适用于受弯构件的加固。
2 加固设计的理论
锚栓钢板加固技术是一种新型加固技术,在国外已经有了不少相关的试验和理论研究,但是在我国该加固方法的研究和应用基本上都处于起步阶段,为了更好的规范该加固技术的发展,国内已经颁布了《混凝土结构后锚固技术规程》。
锚栓是一切后锚固组件的总称,“锚固”意为将被安装的物体可靠的固定在基材上,其中涉及到三种客体—基材、锚固件和被连接体。锚固件不但要完成被锚固件与基材的连接作用,更重要的是能有效的将外加荷载直接传递到基材上,从而达到安全、稳定、牢靠的功效,它的性能在很大程度上决定加固效果的好坏。目前锚栓按工作原理及构造主要分为膨胀型锚栓、扩孔型锚栓和化学锚栓等。
(1)膨胀摩擦型锚栓
膨胀摩擦型锚栓简称膨胀锚栓,是利用锚杆锥体与膨胀套间的相对移动,使膨胀套膨胀,与混凝土孔壁产生膨胀挤压力,并通过剪切摩擦作用,实现对固定件的锚固。膨胀锚栓由于定型较为粗短,埋入较浅,受力时易产生脆性破坏,不符合我国规范中关于结构延性设计的理念,因此使用范围受到较大的限制。
(2)扩孔型锚栓
扩孔型螺栓是通过对钻孔底部混凝土的再次切槽扩孔,利用扩孔后形成的混凝土承压面与锚栓膨胀端头间的机械互锁,实现对被连接件锚固的一种组件。与膨胀锚栓相比,扩孔锚栓膨胀剪切摩擦作用较小,在破坏形态上并无实质改变,故其适用范围与膨胀锚栓相同。
(3)化学锚栓
用化学胶剂将栓杆或带肋钢筋等胶结固定于混凝土基材中的一种后锚固技术,依靠栓杆与孔壁之间的粘结抗剪作用获得抗拉拔承载力,具有抗冲击、抗振动及耐疲劳等特点,可以在建筑的各个部位埋设。
锚栓一般会承受拉力、压力、剪力,或者拉剪组合、弯剪组合等,这些力可能是静荷载也可能是动荷载。锚栓钢板加固法破坏形态通常有锚筋钢材破坏、基材混凝土破坏、锚筋拔出破坏。其中钢材破坏是指锚栓本身被拉断、剪坏,只有这种类型的锚固失效模式是延性破坏,因此加固设计中应控制为这种破坏形式。
3 施工技术要点
(1)锚栓要选择合适的埋深。不同的埋置深度将得到不同的破坏形态。
(2)要满足锚栓最小间距和边距的要求。避免基材混凝土破坏。
(3)钻孔和清孔的质量。避免孔道内的残余浮灰削弱锚栓的锚固力。
4 现存问题
锚栓钢板加固法可有效提高结构构件的承载力,并能明显减小构件的挠度和裂缝宽度,构件在破坏前锚栓有明显的剪弯变形征兆,属于延性破坏。但是当在混凝土上过多钻孔设置锚栓时,将会导致构件截面削弱,而且钻孔需避开钢筋。另外在价格上也不具备优势,在提高相同承载力下,同样对200×250×2700mm的钢筋混凝土梁加固,所需费用却相差很大
(编辑:广东广达建设集团有限公司)