过梁裂缝的修补及加固

过梁裂缝的修补及加固 

张　彤 (鞍山钢铁学院土木工程系　114044) 【摘　要】　通过对预制过梁GL1115 —3 强度的核算及裂缝原因分析,论证了既有预制过梁裂缝的补强原理及加固 可行性,采取相应的处理方法,并阐述了修补加固施工工艺及其效果。 

【关键词】　修补;加固;外包钢加固法;强度核算 【文章编号】　1001 - 6864 (2001) 01 - 0037 - 02

【中图分类号】　TU074613 　　　　【文献标识码】　A 　由鞍山市公用事业集团建设开发公司承建,鞍山市第五 建筑工程公司施工的鞍钢修建公司自由街民用住宅楼,东西 长51170m ,南北宽12170m ,系六层砖混结构体系,建筑面积4000m2 。本工程系砖混砌体结构体系,抗震设防裂度为7 度,钢筋混凝土圈梁和构造柱设置合理,采用构件、砌体强度 没有问题。于1998 年末建成投入使用。 本住宅使用期间, 个别住户发现部分预制过梁 (GL1115 —3) 产生微裂缝。有关人员进行了勘察、检测后进 行分析,提出修补或加固工程技术措施。 1 　预制过梁GL1115 —3 强度的核算 111 　楼盖荷载 净荷载标准值gk = 316KN/M(包括空心板自重) 活荷载标准值qk = 115KN/M 计算荷载g =γggk + γqqk = 112 ×316 + 114 ×115 = 6142KN/M 式中:γg ———净荷载分项系数,取112 γq ———活荷载分项系数,取114 112 　内力计算 板传至梁上荷载015 (313 + 118) ×6142 = 1614KN/M 梁自重(包括预制过梁上圈梁自重) 0124 ×0124 ×25 × 112 = 1173KN/M 合计:1811KN/M 计算跨度l0 = 1105ln = 1105 (115 - 0124) = 1132m 弯矩M= 1/ 8gl0 2 = 1/ 8 ×1811 ×11322 = 3194KN·M 113 　GL1115 —3 梁强度计算 根据“钢筋混凝土预制过梁”辽92G307 图集GL1115 —3 系静跨115M,承受弯矩设计值M= 6109KN·M> 3194KN·M 若根据M= 6109KN·M,实际过梁上能承受计算荷载g = 27183KN/M> 1811KN/M 可采取相应的技术措施使原构件的混凝土不再产生裂 缝或使已有裂缝得到控制而不继续扩展,提高原构件的承载 力。 2 　过梁GL1115 —3 裂缝产生原因的分析 现场观察,部分GL1115 —3 过梁,只有微裂缝产生,有的 裂缝在显微镜下才能见到。 钢筋混凝土结构一般均有裂缝产生,出现裂缝的原因很 多,引起本工程产生微裂主要有以下几方面的原因: 材料、气候造成的一般的水化热裂缝,干缩微裂缝。 预制梁在运输、吊装过程中,由于支垫不合理,较大的振 动或冲击荷载。 预制过梁时控制不严,板底混凝土保护层较厚,减少了 梁的受力有效高度,降低了梁的承载力。 施工中,梁上荷载可能是荷载超重或振动大,同时梁底 无设底模和支撑。 3 　补强加固的依据 钢筋混凝土预制过梁用大连物化研究所及辽宁建筑科 学院合作研制的J GN —Ⅰ型和J GN —Ⅱ型建筑结构胶粘贴钢 板后,二者共同工作的条件是: (1) 混凝土—钢板粘结后的剪切强度≥10Mpa ;混凝土 本体抗压强度≥10Mpa ;梁底与钢板的牢固粘结,是保证二者 共同工作的首要条件。 (2) 结构胶具有良好的韧性和抗老化性能。 (3) 结构胶—钢板—混凝土具有尽可能接近的弹性模 量、膨胀系数和收缩值,以使变形协调。 粘钢板补强加固的原理如下: 受弯构件正截面强度如(1) 式,单筋矩形梁的最大承载 力如(2) 式,粘贴钢板后中和轴位置如(3) 式所示。 KM≤fcmS +fy′S′ (1) KM= 014fcmbh0 2 (2) fyAs +fbAb - fy′As′=fcmAh (3) 式中:K———钢筋混凝土受弯构件强度设计安全系数; M———弯矩设计值; fcm ———混凝土弯曲抗压强度设计值; As ———纵向受拉钢筋的截面面积; As′———纵向受压钢筋的截面面积; S ———混凝土受压区面积对受拉钢筋合力点的面 积矩; S′———受压钢筋截面面积对受拉钢筋合力点的面 积矩; h0 ———截面的有效高度; fy′、fy 、fb ———分别为纵向钢筋抗压、抗拉强度设计 值及补强钢板的抗拉强度; b ———矩形梁的截面宽度。 由于: (1) 粘贴钢板后h0 增大,构件换算截面受拉边缘 抵抗矩W0 相应增大; (2) (3) 式中增加了RbAb 一项,中和轴 下移,Sh 增大; (3) 含钢量增大, 6 AG = Ag + Ab 。因此,受弯构 件的承载能力必然显著增大。 411 　材料规定 化学灌浆材料主要有环氧树脂和甲基丙稀酸脂类材料, 在工程中应用时浆液应进行试配,其可灌性和固化时间应满 足设计、施工要求。浆液方可参照“CECS25 : 90”规范附表 211、附表212 进行。 412 　构件外部粘钢加固法 本方法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。 所用粘结剂为大连物化研究所及辽宁建筑科学院合作研制 的J GN - Ⅰ型和J GN - Ⅱ型建筑结构胶。 (1) 材料规定:加固所用粘结剂,必须是粘结强度高、耐 久性好,具有一定弹性。J GN 建筑结构胶的各项强度指标见 CECS25 :90 规范附表111

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