yA粘贴钢板法在钢筋混凝土工程结构受力裂缝控制及加固处理中的应用.docx

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yA粘贴钢板法在钢筋混凝土工程结构受力裂缝控制及加固处理中的应用

粘贴钢板法在钢筋混凝土工程结构受力裂缝控制及加固处理中的应用

1.前言

结构性裂缝多由于结构应力达到限值，造成承载力不足引起的，是结构破坏开始的特征，或是结构强度不足的征兆，是比较危险的。

影响结构强度的裂缝可采取结构补强法进行处理，包括加大截面法、喷射混凝土法、粘贴钢板法、粘贴碳纤维布法、增加整体面层、表面缝合法、预应力法、外包型钢法等。

2.粘贴钢板法的特点和优势

（1）粘贴加固技术是混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，以提高结构承载力的一种加固方法。

优点是简单、快速、不影响结构外形，施工时对生产和生活影响较小。

（2）粘贴加固的特点与不足

粘贴加固有传统的加固方法不可取代的如下优点：

1.粘贴剂硬化速度快、工期短。

2.工艺简单、施工方便、可以不动火。

3.粘贴剂的粘结强度高于混凝土、石材等，可以使加固体系与原结构体系形成一个良好的整体。

受力均匀，不会在混凝土中产生应力集中现象。

4.粘贴钢板所占空间小几乎不增加被加固构件的断面尺寸和重量。

5.可以大幅度提高结构构件的抗裂性，抑制裂缝开展，提高承载能力。

但是，研究表明：

粘钢存在着应力滞后现象。

施工时原构件的负载越大，应力滞后越多。

此外，施工质量和粘结剂质量对加固有较大影响。

虽然许多实验表明粘贴钢板加固梁破坏时，粘贴钢板可以达到屈服强度，但也有部分实验表明，粘贴钢板并未达到屈服强度。

这是因为梁的破坏是因钢板端部与混凝土撕脱所致。

这种破坏，没有明显的预兆，属脆性破坏。

3.粘贴加固计算方法

3.1设计规定

（1）被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度不得低于C15，且混凝土表面的粘接正拉强度不得低于1.5N/平方毫米。

（2）粘贴在混凝土表面的钢板，其表面应进行防锈处理。

表面防锈蚀材料对钢板和胶粘剂应无害。

（3）采用胶粘剂粘贴钢板加固混凝土结构时，其长期使用的环境温度不应高于60℃；处于特殊环境（如高温、高湿、介质侵蚀、放射等）的混凝土结构采用本方法加固时，除应按现行国家有关标准的规定采用相应的防护措施外，尚应采用耐环境因素的胶粘剂，并按专门的工艺要求进行施工。

（4）当被加固构建的表面有防火要求时，应按现行国家标准《建筑防火设计规范》GB50016规定的耐火等级及耐火极限要求，对胶粘剂和钢板进行防护。

（5）粘贴钢板加固钢筋混凝土结构构件时，应将钢板受力方式设计成仅受轴向应力作用。

（6）采用粘贴钢板对钢筋混凝土结构进行加固时，应采取措施御除或大部分御除作用在结构上的活荷载。

3.2构造规定

（1）采用手工涂胶粘贴的钢板厚度，不应大于5mm，采用压力注胶粘结的钢板厚度，允许达到10mm。

（2）对钢筋混凝土受弯构件进行正截面加固时，其受拉面沿构件轴向连续粘贴的加固钢板因延长至支座边缘，且应在钢板的端部（包括截断处）及集中荷载作用点的两侧，设置U形箍（对梁）或横向压条（对板）。

（3）当粘贴的钢板延伸至支座边缘仍不满足规范延伸长度的要求时，应采取下列锚固措施：

1．对梁，应在延伸长度范围内均匀设置U形箍（图1）且应在延伸长度的端部设置一道。

U形箍的粘贴高度宜为梁的截面高度，若梁有翼缘（或有现浇板），应伸至其底面。

U形箍的宽度，对端箍不应小于80mm对中间箍不应小于受弯加固钢板宽度的½，且不应小于40mm。

U形箍的厚度不应小于受弯加固钢板厚度的½，且不应小于4mm，U形箍的间距应符合构造要求。

2．对板，应在延伸长范围内通长设置垂直于受力钢板方向的钢压条。

钢压条应在延伸长度范围内均匀布置，且应在的端部设置一道。

压条的宽度不应小于受弯加固钢板厚度的½。

（4）当应采用钢板对受弯构件负弯矩区进行正截面承载力加固时，应采取下列构造措施：

1．支座处于无障碍时，钢板应在负弯矩包络图范围内连续粘贴；其延伸长度的的截断点位于正弯矩区，且距正负弯矩转换点的距离不应小于1m，对端支座无法延伸的一侧，尚应埋设带肋L形钢板进行主胶锚固（图2）。

2．支座处虽有障碍，但梁上有现浇板时，允许绕过柱位，在梁侧4倍板厚（4h）范围内，将钢板粘贴于板面上（图3）。

3．当支座处的障碍无法绕过时，宜根据实际情况选择下列措施进行处理：

将钢板锚入柱内（图4），锚孔可采用半重叠钻孔法扩成扁形孔，用结构胶将板埋入，其埋深应不小于200mm。

若这种锚固尚不满足设计要求时，应加设机械锚固件予以增强。

采用结构胶粘剂将L形钢板、或加肋角钢、或L形加肋钢板粘贴于梁柱之间，并加以锚固（图5）。

4．当采取以上三款构造措施时，对下列易剥离的部位尚应加设横向压条或U形箍增强锚固。

支座边缘处。

受弯加固钢板截断处。

L形板与钢板或砼粘接的邻近部位时。

（5）当加固的受弯构件为板、壳、墙或筒体时，钢板选择多条密布的方式进行粘贴，不得使用未经切割成条的整块钢板满贴。

（6）当加固的受弯构件需粘贴不止一层钢板时，相邻两层钢板的截断位置应错开一定距离，并应在截断处加设U形箍。

（7）当采用粘钢钢板对钢筋砼梁或大偏心受压构件的斜面承载力进行加固时，其构造应符合下列规定：

1．宜优先选用封闭箍或加锚的U形箍；若计算满足要求，也可采用一般U形箍；

2．受力方向应与构件轴向垂直；

3．封闭箍和U形箍净间距应不大于现行设计规范GB50010规定的最大箍筋间距的0.7倍，且不应大于梁高的0.25倍；

4．箍板的粘贴高度应符合规范要求；一般U形箍的上端应粘贴纵向钢压条予以锚固；

5．当梁的高度h≥700mm时，应在梁的腰部增设一道纵向腰间钢压板（图6）。

4粘钢加固施工工艺

粘贴面处理→加压固定及卸荷系统准备（根据实际情况和设计要求，此步骤有时省去）→配制结构胶→涂胶和粘贴→固化、卸加压固定系统→检验→维护。

4.1粘贴面处理

（1）砼粘贴面应凿除粉饰层，油垢、污物，然后用角磨机打磨除去砼面1~2mm厚表层，打磨完毕用压缩空气吹净浮尘，最后用干棉布拭净表面，保持干燥备用。

较大凹坑处用胶修补平整。

（2）钢板粘贴面应用角磨机进行粗糙处理，直至打磨出现金属光泽，然后并用干棉布拭净表面。

4.2加压固定及卸荷系统准备

（1）构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去，并尽量减小施工临时荷载。

（2）加压固定宜采用千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统，该系统不仅能产生较大压力，而且也同时卸去了构建承担的部分恒荷载，能更好的使粘钢板与原构件协同受力，加固效果较好，施工效率较高。

（3）加压固定也可采用螺栓、角钢、垫板所组成的系统，该系统在加固构件上适合位置钻孔固定膨胀螺栓。

若在钢板上钻孔，并将螺杆用胶锚固，则将对钢板产生符合锚固力，效果极好，最适合侧面钢板的粘贴。

（4）实际施工中两种系统常结合采用。

4.3配置结构胶

（1）结构胶一般分AB两组份，配胶宜采用机械搅拌，搅拌器可由电锤和搅拌齿组成，搅拌池可采用电锤钻头端部焊接十字形Φ14钢筋制成。

也可用细钢筋棍人工搅拌。

（2）取洁净容器（塑料和金属盆，不得有油污、水、杂质）和称重衡器按配合比混合，并用搅拌器搅拌约5~10分钟左右至AB组份混合均匀为止。

搅拌时最好沿同一方向搅拌，尽量避免混入空气形成气泡。

每次配胶量不宜过多，现配现用。

4.4涂胶与粘贴

（1）胶粘剂配置好后，用腻刀涂抹在已处理好钢板面上（或砼表面），胶断面宜成三角形，中间厚3mm左右，边缘厚1mm左右，然后将钢板粘贴在的砼表面用准备好的固定加压系统固定，适当加压，以胶液刚从钢板边缝挤出为度。

（2）所用主要起居：

加压固定及卸荷系统，腻刀、手套。

4.5固化、卸加压固定系统

结构胶在常温、低温下均可良好固化，若固化温度25℃左右，24小时可撤除加压固定系统，72小时即可正常使用。

若固化温度5℃左右，48小时可撤除加压固定系统，96小时即可正常使用。

4.6检验

（1）结构胶有高触变性，正常操作可达到100%的饱满度。

检验时可用小锤轻击粘贴钢板，从从音响判断粘贴效果，也可采用超声仪检测。

若锚固区有效粘结面积少于90%，非锚固区有效粘结面积少于70%，应剥离钢板，重新粘贴。

（2）对重要构件也可采用载荷检测，一般采用分级加载至正常荷载的标准值，检测结果较直观、可靠，但费用较高，耗时也较长。

需千斤顶或配置（常用沙袋、砖块）、百分表、裂缝显微镜。

4.7维护

粘贴3天后，钢板宜采用20mm厚MI15水泥砂浆抹面防腐，也可涂防锈漆3道。

4.8注意事项

（1）粘贴面是否按要求处理、配胶比是否准确、是否搅拌均匀、胶层是否均匀、密实决定了粘贴效果的好坏。

搅拌时间应予以保证。

（2）粘钢构造措施尚宜满足《砼结构加固技术规范CBCS25,90》的有关规定。

（3）结构胶对皮肤有刺激性，个别人员有过敏反应，胶固化后也不易清除，人体直接接触后应用清水冲洗干净；如不慎溅入眼睛里，大量清水冲洗后立即就医。

施工人员应注意适当的劳动保护，如佩戴安全帽、工作服、手套等。

文-汉语汉字编辑词条

文，wen，从玄从爻。

天地万物的信息产生出来的现象、纹路、轨迹，描绘出了阴阳二气在事物中的运行轨迹和原理。

故文即为符。

上古之时，符文一体。

古者伏羲氏之王天下也，始画八卦，造书契，以代结绳（爻）之政，由是文籍生焉。

--《尚书序》

依类象形，故谓之文。

其后形声相益，即谓之字。

--《说文》序》

仓颉造书，形立谓之文，声具谓之字。

--《古今通论》

（1）象形。

甲骨文此字象纹理纵横交错形。

"文"是汉字的一个部首。

本义:

花纹;纹理。

（2）同本义[figure;veins]

文，英语念为:

text、article等，从字面意思上就可以理解为文章、文字，与古今中外的各个文学著作中出现的各种文字字形密不可分。

古有甲骨文、金文、小篆等，今有宋体、楷体等，都在这一方面突出了"文"的重要性。

古今中外，人们对于"文"都有自己不同的认知，从大的方面来讲，它可以用于表示一个民族的文化历史，从小的方面来说它可用于用于表示单独的一个"文"字，可用于表示一段话，也可用于人物的姓氏。

折叠编辑本段基本字义

1．事物错综所造成的纹理或形象：

灿若～锦。

2.刺画花纹：

～身。

3．记录语言的符号：

～字。

～盲。

以～害辞。

4．用文字记下来以及与之有关的：

～凭。

～艺。

～体。

～典。

～苑。

～献（指有历史价值和参考价值的图书资料）。

～采（a．文辞、文艺方面的才华；b．错杂艳丽的色彩）。

5．人类劳动成果的总结：

～化。

～物。

6．自然界的某些现象：

天～。

水～。

7．旧时指礼节仪式：

虚～。

繁～缛节（过多的礼节仪式）。

8．文华辞采，与“质”、“情”相对：

～质彬彬。

9．温和：

～火。

～静。

～雅。

10．指非军事的：

～职。

～治武功（指礼乐教化和军事功绩）。

11．指以古汉语为基础的书面语：

552～言。

～白间杂。

12．专指社会科学：

～科。

13．掩饰：

～过饰非。

14．量词，指旧时小铜钱：

一～不名。

15．姓。

16．皇帝谥号，经纬天地曰文；道德博闻曰文；慈惠爱民曰文；愍民惠礼曰文；赐民爵位曰文；勤学好问曰文；博闻多见曰文；忠信接礼曰文；能定典礼曰文；经邦定誉曰文；敏而好学曰文；施而中礼曰文；修德来远曰文；刚柔相济曰文；修治班制曰文；德美才秀曰文；万邦为宪、帝德运广曰文；坚强不暴曰文；徽柔懿恭曰文；圣谟丕显曰文；化成天下曰文；纯穆不已曰文；克嗣徽音曰文；敬直慈惠曰文；与贤同升曰文；绍修圣绪曰文；声教四讫曰文。

如汉文帝。

折叠编辑本段字源字形

字源演变与字形比较

折叠编辑本段详细字义

〈名〉

1．右图是

“文”字的甲骨文图片，资料来源：

徐无闻主编：

《甲金篆隶大字典》，四川辞书出版社。

1991年7月第一版。

“文”字的甲骨文字绘画的像一个正面的“大人”，寓意“大象有形”、“象形”；特别放大了胸部，并在胸部画了“心”，含义是“外界客体在心里面的整体影像、整体写真、整体素描、整体速写”。

许慎《说文解字》把“文”解释为“错画也”，意思是“对事物形象进行整体素描，笔画交错，相联相络，不可解构”，这与他说的独体为文、合体为字的话的意思是一致的。

“说文解字”这个书名就表示了“文”只能“说”，而“字”则可“解”的意思。

“文”是客观事物外在形象的速写，是人类进一步了解事物内在性质的基础，所以它是“字”的父母，“字”是“文”的孩子。

“文”生“字”举例（以“哲”为例）：

先对人手摩画，其文为“手”；又对斧子摩画，其文为“斤”。

以手、斤为父母，结合、生子，其子就是“折”（手和斤各代表父母的基因）。

这个“折”就是许慎所谓的“字”。

“字”从宀从子，“宀”表示“独立的房子”，子在其中，有“自立门户”的意思。

故“字”还能与“文”或其他“字”结合，生出新“字”来。

在本例，作为字的“折”与作为文的“口”结合，就生出了新的字“哲”。

2．

同本义[figure;veins]

文，错画也。

象交文。

今字作纹。

——东汉·许慎《说文》

五章以奉五色。

——春秋·左丘明《左传·昭公二十五年》。

注：

“青与赤谓之文，赤与白谓之章，白与黑谓之黼，黑与青谓之黻。

”

美于黼黼文章。

——《荀子·非相》

茵席雕文。

——《韩非子·十过》

织文鸟章，白旆央央。

——《诗·小雅·六月》

斑文小鱼。

——明·刘基《诚意伯刘文成公文集》

3．又如：

文驾（彩车）；文斑（杂色的斑纹）；文旆（有文彩的旗帜）；文绣（绣有彩色花纹的丝织品；刺花图案）；文织（有彩色花纹的丝织品）；文鳞（鱼鳞形花纹）。

4．字，文字（“文”，在先秦时期就有文字的意思，“字”，到了秦朝才有此意。

分别讲，“文”指独体字；“字”指合体字。

笼统地说，都泛指文字。

）[character]

饰以篆文。

——南朝宋·范晔《后汉书·张衡传》

分文析字。

——东汉·班固《汉书·刘歆传》

夫文，止戈为武。

——《左传·宣公十二年》

距洞数百步，有碑仆道，其文漫灭。

——王安石《游褒禅山记》

文曰“天启壬戌秋日”。

——明·魏学洢《核舟记》

文曰“初平山尺”。

5．又如：

甲骨文；金文；汉文；英文；文迹（文字所记载的事迹）；文书爻（有关文字、文凭之类的卦象）；文异（文字相异）；文轨（文字和车轨）；文狱（文字狱）；文钱（钱。

因钱有文字，故称）；文状（字据，军令状）；文引（通行证；路凭）；文定（定婚）。

6．文章（遣造的词句叫做“文”，结构段落叫做“章”。

）[literarycomposition]

故说诗者不以文害辞。

——《孟子·万章上》

好古文。

——唐·韩愈《师说》

属予作文以记之。

——宋·范仲淹《岳阳楼记》

能述以文。

——宋·欧阳修《醉翁亭记》

摘其诗文。

——清·纪昀《阅微草堂笔记》

7．又如：

文价（文章的声誉）；文魔（书呆子）；文会（旧时读书人为了准备应试，在一起写文章、互相观摩的集会）；文移（旧时官府文书的代称）；文雄（擅长写文章的大作家）；文意（文章的旨趣）；文义（文章的义理）；文情（文章的词句和情思）；本文（所指的这篇文章）；作文（写文章；学习练习所写的文章）；文魁（文章魁首）；文价（文章的声价）；文什（文章与诗篇）。

8．美德；文德[virtue]

圣云继之神，神乃用文治。

——杜牧《感怀诗一首》

9．又如：

文丈（对才高德韶的老者的敬称）；文母（文德之母）；文武（文德与武功）；文命（文德教命）；文惠（文德恩惠）；文德（写文章的道德）；文薄（谓文德浅薄）；文昭（文德昭著）。

10.文才；才华。

亦谓有文才，有才华[literarytalent]

而文采不表于后世也。

——汉·司马迁《报任安书》

11．又如：

文业（才学）；文英（文才出众的人）；文采风流（横溢的才华与潇洒的风度）；文郎（有才华的青少年）；文彦（有文才德行的人）；文通残锦（比喻剩下不多的才华）。

12．文献，经典；韵文[document;classics;verse]

儒以文乱法。

——《韩非子·五蠹》

言必遵修旧文而不穿凿。

——《说文解字·叙》

13．辞词句。

亦指文字记载[writings;record]。

如：

文几（旧时书信中开头常用的套语。

意为将书信呈献于几前）；文倒（文句颠倒）；文过其实（文辞浮夸，不切实际）；文义（文辞）；文辞（言词动听的辞令）；文绣（辞藻华丽）。

14．自然界的某些现象[naturalphenomenon]

经纬天地曰文。

——《左传·昭公二十八年》

15．又如：

天文；地文；水文；文象（日月星辰变化的迹象）；文曜（指日月星辰；文星）；文昌（星座名）。

16．文治；文事；文职。

与“武”相对。

[achievementsincultureandeducation；civilianpost]

文能取胜。

——《史记·平原君虞卿列传》

文不能取胜。

文武并用。

——唐·魏征《谏太宗十思疏》

精神折冲于千里，文武为宪于万邦。

――明《袁可立晋秩兵部右侍郎诰》

17．又如：

文臣，文吏（文职官吏）；文席（教书先生的几席）；文品（文官的品阶）；文帅（文职官员出任或兼领统帅）；文烈（文治显赫）；文员（文职吏员）；文阶（文职官阶）；文道（文治之道）；文业（文事）；文僚（文职官吏）。

18．法令条文[articlesofdecree]

而刀笔吏专深文巧诋，陷人于罪。

——《史记·汲黯列传》

19．又如：

文劾（根据律令弹劾）；文法吏（通晓法令、执法严峻的官吏）；文丈（规矩；制度）；文移（官府文书）；文牓（布告；文告）；文宪（礼法；法制）。

20．文言。

古代散文文体之一；别于白话的古汉语书面语[literarylanguage]。

如：

半文半白；文语；文白（文言文和白话文）。

21．文教；礼节仪式[rites]

则修文德。

——《论语·季氏》

22．又如：

文丈（崇尚礼文仪节）；文俗（拘守礼法而安于习俗）；文致（指礼乐）；文貌（礼文仪节）；文绪（文教礼乐之事）；文仪（礼节仪式）

23．指表现形式；外表[form;appearance]。

如：

文服（表面服从）；文榜（告示、布告之类）；文诰（诰令）

24．指鼓乐，泛指曲调[music;tune]。

如：

文曲（指乐曲）；文始（舞乐名）

25．谥号，谥法：

勤学好问叫文[studydeligently]

何以谓之文。

——《论语》

是以谓之文。

26．姓

〈动〉

1．在肌肤上刺画花纹或图案[tatto（theskin）]

被发文身。

——《礼记·王制》。

注：

“谓其肌，以丹青涅之。

”

文绣有恒。

——《礼记·月令》

2．又如：

文笔匠（在人身上刺花的艺人）；文身断发（古代荆楚、南越一带的习俗。

身刺花纹，截短头发，以为可避水中蛟龙的伤害。

后常以指落后地区的民俗）；文木（刻镂以文采之木）

3．修饰；文饰[coverup]

身将隐，焉用文之?

——《左传·僖公二十三年》

饰邪说，文奸言，以枭乱天下。

——《荀子·非十二子》

4．又如：

文过饰非；文致（粉饰；掩饰）；文冢（埋葬文稿之处）

5．装饰[decorate]

舍其文轩。

——《墨子·公输》

此犹文奸。

文车二驷。

——明·归有光《项脊轩志》

文马四百匹。

——《史记·宋世家》

若将比予文木邪。

——《庄子·人间世》

6．又如：

文巧（文饰巧辩）；文竿（以翠羽为饰之竿）；文舫（装饰华丽的游艇）；文饰（彩饰）；文榭（饰以彩画的台榭）；文舟，文艘（装饰华丽的船）；文剑（装饰华丽的剑）；文舆（饰以彩绘的车）

7．撰写文章[write]。

如：

文匠（写文章的大家）；文祸（因写文章而招来的灾祸）；文雄，文杰（指文豪）

〈形〉

1．有文采，华丽。

与“质”或“野”相对[magnificent;gorgeous]

其旨远，其辞文。

——《易·系辞下》

晋公子广而俭，文而有礼。

——《左传·僖公二十三年》

2．又如：

文巧（华丽奇巧）；文朴（文华与质朴）；文服（华美的衣服）；文砌（华美的石阶）；文背（不文雅，粗俗）；文轩（华美的车子）；文质（文华与质朴）

3.柔和，不猛烈[mild;gentle]。

如：

文烈（指火候温猛）

4．美，善[fine;good]。

如：

文徽（华美）；文鸳（即鸳鸯。

以其羽毛华美，故称）；文衣（华美的服装）

5．通“紊”。

紊乱的[disordered]

惇宗将礼，称秩元祀，咸秩无文。

——《书·洛诰》

天子祭天下名山大川，怀柔百神，咸秩无文。

——《汉书·郊祀志上》

王者报功，以次秩之，无有文也。

——庆劭《风俗通义·山泽》

〈量〉

1．用于旧时的铜钱。

如：

一文钱

2．用于计算纺织物

五扶为一首，五首成一文。

——《后汉书》