什么是懸挑梁?懸挑梁在建筑設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]到懸挑梁在整個結構體系中的受力特殊性,一旦由于設計、施工質量、使用環(huán)境等原因導致懸挑梁出現裂縫、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“建筑結構荷載規(guī)范”(GB50009-2012),活荷載的標準值為2.5-3.5kN/m2,如果取為1.5kN/m2,會造成設計上的安全隱患。
2.設計和計算錯誤在鋼筋混凝土挑梁砌體結構的抗傾覆驗算中,傾覆點至挑梁中墻體外緣的距離應符合砌體結構設計規(guī)范(GB50003-2011)的要求:當l≥2.2h時,x可近似取為x=0.13l,且當l≥2.2h時,直接取x=0.13h。其中l(wèi)為挑梁預埋砌體長度(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,應該是l=l+0.3h,但有些設計直接采用l=l,這樣設計控制彎矩會嚴重偏小。
根據規(guī)定,當懸臂梁長度大于1.5m時,必須設置一排彎起鋼筋進行抗剪,如果梁端有集中荷載,必須設置兩排彎起鋼筋�,F實中挑梁由于用戶的需要,經常在梁端設置240mm厚漿砌石擋土墻的等效集中線荷載,但在設計中可能會忽略這一問題,造成質量事故。
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鍵。
由于現場工人在操作時容易踩倒懸掛挑梁的負筋,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,鋼筋拉應力增大,拆模后會產生較大變形和裂縫,形成隱患。
施工中鋼筋的缺失或錯配、材料的使用不當或錯誤(如用圓鋼代替鋼筋)、劣質水泥、未經設計復核隨意套用其他混凝土配合比等都會影響構件的質量。
對于有質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,具有針對性強、現場施工簡單、對原有結構破壞和擾動小、幾乎不增加原有結構體積的特點。
缺點是粘結鋼板的應力滯后現象。因為懸臂梁加固一般是在不卸載的情況下進行的,原梁中的鋼筋已經有一定的應力,而粘貼鋼板只有在后加載的作用下才會產生應力。
碳纖維布沿纖維方向具有較高的抗拉強度和疲勞強度,適用于加強結構構件的受拉區(qū)域。在懸掛挑梁張力區(qū)粘貼碳纖維布加強彎曲,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。碳纖維加固就跟外包類型一樣。它比外包型更簡單,運輸更容易,具有受外界條件腐蝕小,施工簡單,不破壞原有結構的優(yōu)良特性。從經濟角度來看,碳纖維加固的造價高于鋼筋。此外,預應力碳纖維加固可酌情使用。
當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。在配筋設計時,可根據原構件的力學性能、結構特點和場地條件,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),對鋼筋起到粘結和保護作用;當澆筑的混凝土處于受壓區(qū)時,增加了構件的有效高度,從而提高了構件的抗彎和抗剪承載力,增加了構件的剛度,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,容易保證施工質量。澆筑混凝土前,應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合良好,解決新老界面間的剪力傳遞問題。
注:由于受力構件實際上是疊合構件,主要表現為混凝土應變的滯后和鋼筋應力的超前。因此,在設計時,鋼筋的強度應乘以一定的折減系數。
如果懸臂根部不滿足要求但配筋足夠,可以用挖補加固法增加懸臂根部厚度。加固此類構件時,先用腳手架或支架將懸掛挑梁待加固的底部固定牢固,能承受結構自重和施工荷載而不下沉。
在工程檢測中,加固結構是在原結構的承載力達到一定水平后才開始受力的。同時,懸架挑梁構件采用上述加固方法加固,懸架挑梁構件處于二次受力狀態(tài),不是簡單的新舊結構疊加,應力分布不均勻,不能簡單計算疊加。
為了使加固后的構件更加安全,應適當提高設計的安全系數,以達到最理想、最經濟的加固效果,并嚴格按照標準進行施工,確保滿足設計要求。
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