在建筑结构中,梁是承受竖向荷载并以弯曲为主的构件。一般来说,梁是水平放置的,用来支撑楼板,承受楼板及其自重产生的各种竖向荷载。梁和板一起构成建筑物的地板和屋顶结构。在荷载作用下,梁主要承受弯矩和剪力,有时也承受扭矩。作为建筑结构的一部分,当梁出现质量问题时,需要及时进行加固,以保证建筑物的安全使用。加固梁的方法有很多种,常用的方法有三种,即粘钢法、碳纤维法和增大截面法。让我们一起来了解一下这几种加固方法:
一、梁粘钢板加固方法
用特殊的结构胶在钢筋混凝土梁表面粘贴钢板,可以达到加固和提高原梁强度和刚度的目的。
优势:
1.坚固耐用,经实践证明完全可以保证加固工程的质量,梁的强度和刚度满足设计要求。该胶在30年老化试验中的耐久性满足要求。粘钢后的结构试验也证明了强度和刚度的设计方法是正确可靠的。
2.施工速度快,在保证粘钢加固梁质量的前提下快速完成施工任务,根据业务需求不停产不影响使用即可完成施工;
3.简洁轻巧。与其他加固方法相比,梁式粘钢加固施工干净简单,现场无湿作业。加固后结构外观不会改变,更轻,钢板薄,梁自重增加很少,不会导致建筑内其他构件的联锁加固;
4.灵活,适应性强,能够解决生产生活中的各种相关问题。钢板粘梁有多种方案,灵活巧妙;
5.既经济又合理。由于施工速度快,避免或减少了工厂停工时间,节约了加固材料。与其他加固方法相比,梁粘钢加固大大节约了成本,经济效益很高。
缺点:
1、适用范围的限制,不适用于素混凝土构件的梁配筋(包括纵向配筋率低于现行设计规范GB50010规定的最小配筋率的构件),其长期使用环境温度不应高于60℃;
2.钢筋混凝土梁,现场实测混凝土强度等级不低于C15,混凝土表面粘结抗拉强度不低于1.5N/mm2;
3.端部锚固长度必须满足规范要求。进行混凝土加固时,由于梁两端支座的阻碍,就要另想时间了。
4.加固效果很大程度上取决于涂胶工艺和操作水平,对施工队伍素质要求较高。
二、梁粘结纤维复合加固技术
原梁采用碳纤维布和特殊结构胶加固。
优势:
1.纤维复合材料抗拉强度高,是同截面钢材的7-10倍;
2、重量轻,密度仅为普通钢材的1/4;
3.用碳纤维复合材料加固的耐久性好,能抵抗化学腐蚀和恶劣环境及气候变化的破坏;
4.碳纤维加固施工方便快捷,省工省时,施工质量容易保证;
5.加固后对原有结构外观和原有净空无明显影响,维护费用低。
缺点:
竣工质量很大程度上取决于碳纤维布和专用结构胶的选择。而市场上的纤维材料和结构胶质量参差不齐,价格差异相当大。所以一些要求不严格的施工单位并没有严格按照设计要求选择材料,材料是决定这种加固方法效果的关键。
还有它本身方法的缺陷,两种不同材料共同工作的问题。虽然规范中考虑了滞后效应,但由于施工误差和材料本身的差异,理论与现实存在较大出入。而且加固规范要求这种方法加固时不能超过原构件承载力的40%,现场施工时要注意防火。
三、梁截面加固方法
这种加固方法是通过增加受力钢筋,并在外侧浇筑新的混凝土来增加原梁的截面。
优势:
1.增加梁的强度、刚度和稳定性是有效的和有保证的;
2.同时,可根据受力特点和加固目的灵活设计为单面、双面或三面套筒,为一些难以施工的梁提供了灵活的处理方法;
3.规范不像其他固定方式那样限制强度40%,特别适用于承载力相差较大的情况;
4.该方法施工工艺简单,适应性强,设计和施工经验成熟。
基于这些优点,这种方法是我们大多数结构设计同行的首选。
缺点:
1.与其他加固方法相比,涉及的施工工艺多,现场湿作业量大,周期长,费用比较大,对现场生产生活有一定影响;
2.新老混凝土的结合,新老纵筋和箍筋等节点的焊接比较复杂,完工质量对施工队伍的素质影响很大。
3.它增加了结构本身的自重和截面尺寸,还可能改变结构本身的刚度分布,导致其他相邻构件的联锁配筋。
当横梁出现质量问题时,需要及时处理,否则会影响房屋的安全使用。业主改造横梁时,也需要加固,因为物业会要求业主出具房屋安全报告。这时候就要找房屋鉴定公司做一个安全鉴定,出具房屋安全鉴定报告,以证明梁的重建加固不会影响房屋安全。