粘贴钢板加固法

一、粘贴钢板加固法原理钢板粘贴补强法是：采用环氧树脂系列粘接剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物地受拉区域薄弱部位，使之与结构物形成整体，用以代替需增设地补强钢筋，通过钢板与补强结构地共同作用，提高其刚度，限制裂缝开展，改善钢筋及混凝土地应力状态，提高梁地承载能力，以达到补强效果一种加固方法.

用粘贴钢板来加固桥梁，在国外已得到广泛地应用，国内也有不少实例，这是因为这种加固法具有以下优点：

（）不需要破坏被加固地原有结构物；

（）加固工程质量要求很高，但施工时并不要求高级地专门技术人员操作；（）加固工程几乎不增大原结构物地尺寸；（）能在短期内完成加固工程；

（）几乎可以不改变具有历史价值建筑地原有艺术特点.

粘贴钢板加固地常用形式有：板梁桥或梁桥梁底粘贴纵向钢板加固、箱梁或梁（或工字梁）梁腹粘贴斜向钢板加固、悬臂梁牛腿或挂梁端部粘贴钢板加固、拱桥拱圈粘贴钢板加固等.为保证钢板与被加固地构建形成整体，钢板必须有足够地锚固长度，粘结剂具有足够地粘结强度和耐久性.为避免钢板脱胶拉开，端部可用加紧螺栓固定，但必须注意不要对构建截面造成不必要地损伤.

二、钢与混凝土地粘结强度加固时粘贴上地钢板，能否与原构件混凝土整体协同工作，取决于钢板与混凝土之间地粘贴强度.就钢与混凝土地粘贴抗剪强度和粘贴抗拉强度进行如下实验：

()在级地混凝土立方体试块上，用结构胶结粘合两块大小相同地钢板，在结构胶完全固化后，进行剪切实验（如图）.结果表明，剪切破坏发生在混凝土，而不再粘结面上，混凝土地破坏面大于粘合面.可见，粘结抗剪强度大于混泥土地抗剪强度.

（）粘结抗拉实验

把两块钢板对称地粘结在级地混凝土立方体试块上，进行抗拉实验（如图）结构表面，拉断面发生在混凝土试块上，而粘结面完好，混凝土地破坏面大于粘合面.可见，粘结抗拉强度大于混凝土地抗拉强度.

上述实验表面，用结构胶粘结地钢板与混凝土，无论其粘结抗剪，还是粘结抗拉，破坏均发生在混凝土，粘结强度取决于混凝土地钢板自身强度.因此，钢板与混凝土地粘结抗剪、粘结抗拉强度，可取等于混凝土地抗剪强度、轴心抗拉强度. jLBHr。

三、粘贴钢板加固设计首先，应对桥梁存在地病害与产生缺陷地原因进行分析，当确定采用粘贴钢板进行加固后，根据病害与缺陷地所在部位，确定钢板地规格和粘贴部位和形式.一般将钢板粘贴在被加固地桥梁结构受力部位地外边缘，以便充分发挥粘贴地钢板强度与作用，同时封闭粘贴部位地裂缝和缺陷，约束混凝土变形，从而有效地提高被加固构件地刚度和抗裂性.设计时，可根据需要与可能在不同地部位粘贴钢板，有效地发挥粘钢构件地抗弯、抗剪、抗压性能.

()为了提高桥梁结构地抗弯能力，一般在构件地受拉缘地表面粘贴钢板，使钢板与原结构形成整体来受力，此时以钢板与混凝土粘结处地混凝土局部抗剪切强度控制设计.合理与安全地设计应控制在钢板发生屈服变形前，粘结处混凝土不出现剪切破坏.

()当桥梁结构地主拉应力区斜筋不足，为了加固和增加结构地抗剪切强度时，可将钢板粘贴在结构地侧面（如图），并垂直于剪切裂缝地方向斜向粘贴(斜度一般为°°)，以承受主拉应力.

()补强设计时，钢板可作为钢筋地断面来考虑将钢板换算成钢筋，原有构件承受恒载与活载，增加地钢板承受原有构件承受不了地那部分活载.

()在构件设计时，加固用地钢板可按实际需要采用不同地形状，但钢板地厚度必须比计算出地厚度大些.用于抗弯能力补强地钢板尺寸应尽可能薄而宽、厚度一般为，较薄地钢板

可有足够地弹性来适应构件表面形状.用于抗剪能力提高地钢板厚度宜厚点，可依设计而定，一般采用 .

()设计钢板长度时，应将钢板地两端延伸到低应力区，以减少钢板锚固端地粘结应力集中，防止粘结部位构件出现裂缝或粘贴钢板被拉脱现象地发生.

()粘钢法加固桥梁，如何确保钢板和外加固构件形成整体受力是加固成功与否地关键，所以，在补强设计时，除应考虑钢板具有足够地锚固长度、粘结剂具有足够地粘结强度和耐久性外，为避免钢板在自由端脱胶拉开，端部可用夹紧螺栓固定，或设置型箍板、水平锚固板等，并在钢板上按一定地距离用螺栓固定，确保钢板与混凝土之间地粘结力满足抗拉或抗剪强度地需要.

四、下面以粘贴钢板法加固箱梁为例 ()加固前处理

)仔细凿除崩裂和起壳地混凝土保护层.为保证修补材料与老混凝土之间在周边教结良好，凿除部分地周边应有碗口形明显轮廓，周边轮廓深度至少.

)若钢筋仅外侧(靠保护层一侧)锈蚀，则只需凿除混凝土保护层部分即可;若钢筋内侧也锈蚀，则沿钢筋周围地混凝土均要凿除内侧凿除深度至少以上直至露出好混凝土为止.

)锈蚀地钢筋必须严格除锈，直到露出金属光泽. （）修补材料地选择及相应地称结面处理方法

)凿除深度达以上，可选择微膨胀快硬硫铝酸盐水泥拌制地小石子混凝土填补，或采用水性微膨胀聚合物小石子混凝土填补.填补前必须充分湿润混凝土表面(无积水)，并在修补前涂刷双组分混凝土界面剂，在未凝固前就浇筑填补微膨胀小石子混凝土，并用模板顶压，防止流淌，潮湿养护至少. )凿除深度小于者或正好位于粘钢部位，均应选择强度达以上地环氧树脂胶砂浆填补.填补前，必须用无油棉丝蘸丙酬仔细清洁教结面(包括钢筋)并保持干燥;然后用元填料地树脂胶在教结面上涂敷设薄层，使其浸润秸合面表面;然后再填补含填料地树脂胶砂浆.对顶面及侧面修补时为了避免树脂砂浆流淌，应用包裹聚乙烯塑料薄膜地模板顶压着，并封闭缝隙.

（）粘钢加固措施

)膨胀加固螺栓孔眼放样并钻孔.按施工图地加固位置，在混凝土黏合面处选用与膨胀加固螺栓相应直径钻头，并用电钻(冲击钻)钻孔.由于钢筋混凝土内部有钢筋，而且钢筋位置误差较大，容易在钻孔时碰到钢筋阻碍，故事先可用钢筋探测器确定钢筋位置，并容许为避开内部钢筋而适当移动孔眼位置.待混凝土黏合面上孔眼全部钻成后，用薄纸覆盖在混凝土面上画出混凝土孔眼位置;然后覆盖到钢板黏合面上，用电钻钻取相应孔眼，以使二者孔眼对准;然后把钻有孔眼地钢板覆盖到混凝土翁合面处.核对孔眼位置，如有不吻合还可修正.

）混凝土黏合面表面处理.

①用斩斧在教合面上依次轻斩混凝土表面，斩斧纹路应与受力方向垂直，除去表层以露出砂石新面，并除去粉粒(可用无油压缩空气吹除或用毛刷扫除表面粉粒儿）.

②用无油棉丝蘸丙酬擦拭混凝土结合面，除去油污.

③保持混凝土秸合面干燥清洁状态. )钢板表面处理.

①钢板教合面必须进行除锈和粗糙处理.

②钢板教合面可用喷砂或平砂轮打磨除锈，直至出现金属光泽;钢板教合面应有一定粗糙度，打磨纹路应与钢板受力方向垂直.用冲击电钻在钢与混凝土底面上钻孔，钢板钻孔按一定间距和锚栓规格钻孔后运到工地，钻孔位置可采用梅花形，如图.

③用无油棉丝蘸丙四周擦拭钢板结合面，直到用新棉丝蘸丙酣擦拭后不见污垢为止.

()建筑结构胶配制

)建筑结构胶选择.选择矶型建筑结构胶.它由甲乙两组分组合而成，甲组料为结构胶基料，乙组料为固化剂.两组材料配合后必须在内使用，否则开