包鋼加固是采用橫向綴板或套箍為連接件,將型鋼或鋼板包在原結(jié)構(gòu)表面、四角或兩側(cè),以減輕或取代原結(jié)構(gòu)受力的一種間接加固法。這個整體類似于外套豎向空間構(gòu)架組合結(jié)構(gòu)或相當(dāng)于型鋼勁性混凝土柱,其型鋼結(jié)構(gòu)自身具有較高的承載力。
型鋼對混凝土柱的外包,類似方鋼管混凝土結(jié)構(gòu),一方面鋼管對核心混凝土的約束作用使混凝土處于三向壓應(yīng)力狀態(tài),從而提高了混凝土材料的強度和延性。另一方面核心混凝土阻止鋼管壁向內(nèi)屈曲,增強了柱體系的穩(wěn)定性和承載力。
對軸壓方鋼管柱的性能研究,國內(nèi)外很多學(xué)者也都做了大量的工作。但包鋼加固柱又有別于方鋼管混凝土柱。包鋼加固柱是利用粘貼薄鋼板與角鋼組合的空間構(gòu)架對構(gòu)件進行加固,是在柱子一次受力后、具有一定應(yīng)力水平時加上去的,只有當(dāng)柱子二次受力時,包鋼結(jié)構(gòu)才對原混凝土柱產(chǎn)生被動約束力。
包鋼結(jié)構(gòu)在梁板樓蓋節(jié)點處往往在構(gòu)造上不能連續(xù),梁柱節(jié)點處將成為加固的薄弱部位。但包鋼加固與方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)也有其共性,它們自身就是一個承重構(gòu)架,具有較大的承載力。此外都是通過鋼結(jié)構(gòu)對混凝土柱產(chǎn)生橫向約束力,使柱中混凝土成為三向壓應(yīng)力狀態(tài),從而提高混凝土柱中混凝土的抗壓強度,進而提高了柱子的承載能力和延性。
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無粘接外包型鋼加固法
又稱干式外包鋼,即采用外包型鋼加固法時,型鋼與混凝土間縫隙不采用結(jié)構(gòu)膠,或僅僅使用乳膠水泥、環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等來填補縫隙時,便是無粘接外包型鋼加固法。
無粘接外包鋼加固法中,型鋼與混凝土之間沒有建立有效的連接,因此在承受外力時,會按照原構(gòu)件與型鋼的剛度進行分配。這種加固方式中,原構(gòu)件與型鋼二者構(gòu)成組合構(gòu)件,沒有形成整體共同受力,加固效果比較局限。
濕式外包鋼的話就是加固填補縫隙裂口的時候可以使用結(jié)構(gòu)膠,這種濕式外包鋼可以使構(gòu)件和型鋼粘貼的更加堅實,承載能力是比較強,因為鋼板箍的限制,使混凝土出現(xiàn)了良好的狀態(tài),使得材料和原物連成了一個整體。這種濕式外包鋼既滿足加固提升了承載力,還是得原來的面積變大了不少,但是在施工的時候比干式外包鋼復(fù)雜,結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。