什么是懸挑梁?懸挑梁在建筑設(shè)計的過程中常常遇到，懸挑梁就是兩端沒有支撐，一端倒在被支撐物體表面，另一端被挑出來，這種梁被稱為懸挑梁�？紤]到懸挑梁在整個結(jié)構(gòu)體系中的受力特殊性，一旦由于設(shè)計、施工質(zhì)量、使用環(huán)境等原因?qū)е聭姨袅撼霈F(xiàn)裂縫、變形等問題，將會造成極大的安全隱患。下面小編將給大家介紹一些懸挑梁加固方法。
根據(jù)“建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范”(GB50009-2012)，活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為2.5-3.5kN/m2，如果取為1.5kN/m2，會造成設(shè)計上的安全隱患。
2.設(shè)計和計算錯誤在鋼筋混凝土挑梁砌體結(jié)構(gòu)的抗傾覆驗算中，傾覆點至挑梁中墻體外緣的距離應(yīng)符合砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50003-2011)的要求:當(dāng)l≥2.2h時，x可近似取為x=0.13l，且當(dāng)l≥2.2h時，直接取x=0.13h。其中l(wèi)為挑梁預(yù)埋砌體長度(mm);x是從臨界點到墻外緣的距離(mm);h 挑梁的截面高度(mm)。所以在計算懸臂長度L時，應(yīng)該是l=l+0.3h，但有些設(shè)計直接采用l=l，這樣設(shè)計控制彎矩會嚴(yán)重偏小。
根據(jù)規(guī)定，當(dāng)懸臂梁長度大于1.5m時，必須設(shè)置一排彎起鋼筋進(jìn)行抗剪，如果梁端有集中荷載，必須設(shè)置兩排彎起鋼筋。現(xiàn)實中挑梁由于用戶的需要，經(jīng)常在梁端設(shè)置240mm厚漿砌石擋土墻的等效集中線荷載，但在設(shè)計中可能會忽略這一問題，造成質(zhì)量事故。
挑梁在工程中的很多問題在于剪力不足，合理配置箍筋和彎起鋼筋是滿足要求的關(guān)鍵。
由于現(xiàn)場工人在操作時容易踩倒懸掛挑梁的負(fù)筋，梁板的計算控制截面有效高度h減小;另外，還有鋼筋位置不匹配的情況，更危險，拆模時可能倒塌。
這種情況也是工程中常見的問題。強(qiáng)度不足意味著受壓區(qū)面積增大，而受拉鋼筋H減小，鋼筋拉應(yīng)力增大，拆模后會產(chǎn)生較大變形和裂縫，形成隱患。
施工中鋼筋的缺失或錯配、材料的使用不當(dāng)或錯誤(如用圓鋼代替鋼筋)、劣質(zhì)水泥、未經(jīng)設(shè)計復(fù)核隨意套用其他混凝土配合比等都會影響構(gòu)件的質(zhì)量。
對于有質(zhì)量問題的懸掛挑梁有很多加固方法。這里對工程中幾種有效的加固方法進(jìn)行探討和分析。
在鋼粘接法中，原挑梁在體外用環(huán)氧樹脂粘接劑加固，即外粘鋼加固。這種方法是一種成熟的技術(shù)，具有針對性強(qiáng)、現(xiàn)場施工簡單、對原有結(jié)構(gòu)破壞和擾動小、幾乎不增加原有結(jié)構(gòu)體積的特點。
缺點是粘結(jié)鋼板的應(yīng)力滯后現(xiàn)象。因為懸臂梁加固一般是在不卸載的情況下進(jìn)行的，原梁中的鋼筋已經(jīng)有一定的應(yīng)力，而粘貼鋼板只有在后加載的作用下才會產(chǎn)生應(yīng)力。
2、碳纖維加固
碳纖維布沿纖維方向具有較高的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，適用于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉區(qū)域。在懸掛挑梁張力區(qū)粘貼碳纖維布加強(qiáng)彎曲，在懸掛挑梁支架處增加橫向壓條。在加固區(qū)外，兩端留有足夠的錨固長度。
碳纖維加固也是比較成熟的技術(shù)。碳纖維加固就跟外包類型一樣。它比外包型更簡單，運(yùn)輸更容易，具有受外界條件腐蝕小，施工簡單，不破壞原有結(jié)構(gòu)的優(yōu)良特性。從經(jīng)濟(jì)角度來看，碳纖維加固的造價高于鋼筋。此外，預(yù)應(yīng)力碳纖維加固可酌情使用。
當(dāng)懸掛挑梁承載力相差較大，剛度不滿足要求時，采用增大外包混凝土截面的方法更有效。在配筋設(shè)計時，可根據(jù)原構(gòu)件的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)特點和場地條件，選擇三面加厚、兩面加厚或單面加厚。澆筑的混凝土處于受拉區(qū)，對鋼筋起到粘結(jié)和保護(hù)作用;當(dāng)澆筑的混凝土處于受壓區(qū)時，增加了構(gòu)件的有效高度，從而提高了構(gòu)件的抗彎和抗剪承載力，增加了構(gòu)件的剛度，加固效果明顯。
外包加大混凝土截面的方法與一般方法相比，容易保證施工質(zhì)量。澆筑混凝土前，應(yīng)將原有的挑梁基層鑿毛并清理干凈，然后在鑿毛的表面涂抹高分子界面劑，使新老混凝土表面結(jié)合良好，解決新老界面間的剪力傳遞問題。
注:由于受力構(gòu)件實際上是疊合構(gòu)件，主要表現(xiàn)為混凝土應(yīng)變的滯后和鋼筋應(yīng)力的超前。因此，在設(shè)計時，鋼筋的強(qiáng)度應(yīng)乘以一定的折減系數(shù)。
如果懸臂根部不滿足要求但配筋足夠，可以用挖補(bǔ)加固法增加懸臂根部厚度。加固此類構(gòu)件時，先用腳手架或支架將懸掛挑梁待加固的底部固定牢固，能承受結(jié)構(gòu)自重和施工荷載而不下沉。
在工程檢測中，加固結(jié)構(gòu)是在原結(jié)構(gòu)的承載力達(dá)到一定水平后才開始受力的。同時，懸架挑梁構(gòu)件采用上述加固方法加固，懸架挑梁構(gòu)件處于二次受力狀態(tài)，不是簡單的新舊結(jié)構(gòu)疊加，應(yīng)力分布不均勻，不能簡單計算疊加。
為了使加固后的構(gòu)件更加安全，應(yīng)適當(dāng)提高設(shè)計的安全系數(shù)，以達(dá)到最理想、最經(jīng)濟(jì)的加固效果，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，確保滿足設(shè)計要求。
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