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悬挑梁怎么加固最简单?只需做好这三点!

时间:2022-03-07 16:03:20 点击:179次

在建筑设计和施工中,经常会遇到悬挑梁结构,而悬挑梁结构的结构因常常处于室外,经雨水、二氧化碳的侵蚀以及使用原因从而导致荷载的不确定性,而一旦出现裂缝时,可能会进一步扩大。
考虑到悬挑梁在整个结构体系中的受力的特殊性,而一旦因设计、施工质量及使用环境等原因,从而导致挑梁出现裂缝和变形等问题,也将构成较大安全隐患。那么悬挑梁怎么加固最简单?我们接着往下看:
一、设计问题
1、荷载取值出现问题
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),活荷载标准值2.5-3.5kN/m。若取1.5kN/m,则会造成设计安全隐患;
2、抗剪设计出现失误
按规范规定,若悬臂梁长度大于1.5m时,应设置一排弯起钢筋用以抗剪;若梁端有集中荷载,应设置两排弯起钢筋。在现实中,挑梁端部因用户的需要会在两端设240mm厚砌筑围护墙等小集中线荷载,因此在设计时可能会忽视这个问题,从而造成质量事故。

悬挑梁设弯起示意图.png

工程上有很多挑梁问题就出现在剪力不够的问题上,而箍筋与弯起钢筋的合理配置也是其负荷要求的关键所在。

3、设计计算出现失误
在砌体结构中对钢筋混凝土挑梁的抗倾覆验算中,挑梁的计算倾覆点与外墙边缘的距离应按《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)中的要求:
当l1≥2.2hb时,x0可近似取x0=0.3hb,且不大于0.13l1;
式子中l1为挑梁埋入砌体的长度(mm),hb为挑梁的截面高度(mm),x0未计算倾覆点到外墙边缘的距离(mm)。因此,在计算外悬挑长度为l0时,应为l0=l+0.3hb,但有些设计却直接采用l0=l,这样设计控制弯矩将严重偏小。
二、施工问题
施工问题主要有以下两方面:
1、混凝土强度与尺寸不足
出现这种情况也是工程中经常发生的问题,强度的不足也意味着受压区面积增大从而导致受拉主筋h0减小,主筋拉应力应增大;在拆模后会出现变形及裂缝,从而形成隐患;
2、钢筋配置不当
因现场工人在操作时容易将悬挑梁的负筋踩踏下去,从而造成梁板计算控制界面的有效高度h0减小;另外,还有钢筋位置配反的情况,出现这种情况会更加危险,在拆模时有可能坍塌。
3、其他原因
在施工中钢筋少配或者误配、材料使用不当、未经设计验算随意套用其他混凝土配合比及劣质水泥等,都会影响其构件的质量。

预埋图.jpg

三、质量问题的解决方法
对于存在质量问题的悬挑梁,其加固方法有很多,下面对工程中行之有效的几种方法进行介绍和分析:
1、质量问题的处理方法
对于存在质量问题的悬挑梁,其加固方法有很多,下面对工程中行之有效的几种方法加以探讨与分析。
2、碳纤维加固
碳纤维布在顺纤维方向上具有很高的拉伸、疲劳强度,是用于结构件受拉区域的加固。若是在悬挑受拉区域粘贴炭纤维布进行抗弯加固,并在悬挑梁支座处增加横向压条。另外,在加固区域以外,两端应预留足够的锚固长度。
相对来说,碳纤维加固是一项比较成熟的一项技术,碳纤维加固与外包型钢类似,要比外包型钢更加简便,且便于运输;在外界条件对其无腐蚀作用,有着施工简单且不会破坏原结构等特点。从经济角度上来说,碳纤维加固要比外包型钢的加固成本要高一些,另外,要看具体情况使用预应力碳纤维加固方法。悬挑梁制作炭纤维加固平面图

悬挑梁制作炭纤维加固平面图.png

悬挑梁制作炭纤维加固立面图.png

3、外包混凝土
当悬挑承载力相差较大且刚度也满足不了要求时,这时采用外包混凝土加大截面法加固比较有效。在加固设计时,可根据原构件的受力性质、现场条件及构造特点等情况,选用单面加厚、两面加厚或三面加厚等构造形式。
补浇的混凝土处在受拉区,本身对补浇的钢筋起到粘接和保护作用;补浇的混凝土在受压区时,不仅增加了构件的有效高度,也提高了构件的抗弯及抗剪承载力;同时也增加了构件的刚度,使加固效果更加明显。

屋面标高图.png

而外包混凝土增大截面法和一般方法比较时,施工质量更易于保证,补浇混凝土之前应对原有的挑梁基层进行凿毛处理,并清理干净,然后再剔凿表面并涂抹高分子界面剂,使新旧聚凝土结合良好,用以解决新旧界面剪力的问题。
需要注意的是:由于加固构件实际上为叠合构件,其主要表现在混凝土应变滞后,钢筋应力超前。因此,在设计上应对增补钢筋强度设计值强度*一定的折减系数。

4、挖补加固
若是悬挑根部不满足要求,但配筋充足时,可采用挖补加固的方法来增加悬挑缝根部厚度。加固此类构件时,应先用脚手架或支撑将待加固的悬挑梁底部固定牢靠,并能承受其结构自重与施工荷载而不下沉。

悬挑挖补加固方法图.png

如图所示,先用钢钻将悬板根部的混凝土打掉,再挖去混凝土的底面重新倾斜支模,清洗混凝土接口处,并刷上素水泥浆再用不小于c25得到细石混凝土补充,使新浇混凝土悬挑根部加厚,并注意养护。
需要注意的是;这种方法可以彻底解决悬挑根部上变形和裂缝等问题。

悬挑挖补加固方法图.png

5、粘钢加固
粘钢法即采用环氧树脂胶对原挑梁进行体外配筋,即外粘钢加固。此方法是发展较为成熟的技术,其特点是针对性较强且现场施工简单,对原结构的损伤与扰动小,几乎不增加原结构体积。
其缺点是:粘贴钢板的应力滞后现象。由于悬挑梁加固一般是在不卸荷的情况下进行施工,原梁中的钢筋已有一定的应力存在,而粘贴的钢板在后加荷载作用下才会产生应力。

悬挑梁粘钢加固图.png

总结:在检测中,其原结构承载力达到一定程度后,加固结构才开始受力;同时,上述介绍的加固方法是对悬挑构件记性补强加固,为二次受力状态,不是新旧结构简单地叠加受力,受力分布不均匀,因此,不可简单地做叠加计算。
另外,为了使加固后的构件更加安全,应适当加大其设计的安全系数,以达到最理想、经济的加固效果,并在施工时严格按标准执行,以确保达到其设计要求。更多关于悬挑梁的相关资料,请关注、收藏我们。

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