钢丝绳(钢绞线)。
2、网片的主筋(既纵向受力钢丝绳)与横向筋(既横向钢丝绳,也称箍筋)的交点处,应采用同品种钢材制作的绳扣束紧,主筋的端部应采用带套环的绳扣(如压管套环等)通过加压进行锚固,套环及其绳扣或压管的构造与尺寸应经设计计算确定。
2.1、采用钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层加固钢筋混凝土构件前,应先清理、修补原构件,并按聚合物砂浆产品使用说明书的规定进行界面处理,当原构件钢筋有锈蚀可能的状态,但混凝土保护层尚未开裂时,宜采用喷吐型阻锈剂进行处理。
2.2、钢丝绳网片与基材混凝土的固定,应在网片就位并张拉绷紧的情况下进行。一般情况下,应采用尼龙锚栓或胶粘螺杆植入混凝土中作为基点,以开口(绳端用套环)作为绳卡连接网片。锚栓长度不应小于55㎜;其直径d不应小于4.0㎜;净埋深不应小于40㎜;间距不应大于150㎜。构件端部固定套环用的锚栓,其净埋深不应小于60mm.当钢丝绳网片的主筋需要搭接时,其搭接长度不应小于100mm,且不应位于最大弯距区。
2.3、聚合物砂浆外加层的厚度,不应小于25㎜,也不应大于35㎜。当采用镀锌钢丝绳时,其保护层厚度不应小于15mm。聚合物砂浆外加层的表面应喷涂一层与该品种砂浆相适配的防护材料,提高外加层耐环境因素作用的能力。四、 检验及验收:
现场检验应在已完成钢丝绳网片—聚合物砂浆外加层加固后结构表面进行。依据《混凝土结构加固设计规范》GB50367—2006标准
附录E 粘结材料粘合加固材与基材的正拉粘结强度现场测定方法及评定标准
a)适用范围
本方法适用于现场条件下以及结构胶粘剂或高强聚合物砂浆为粘结材料,粘合(包括浇注、喷抹)下列加固材料与基材,在均匀拉应力作用下发生内聚、粘附或混合破坏的正拉粘结强度测定:
2、试验设备
结构加固工程现场使用的粘结强度检测仪,应坚固、耐用且携带和安装方便;其技术性能不应低于国家现行标准《数显式粘结强度检测仪》JG3056的要求。检测仪应每年检定一次。
3、取样规则
3.1、粘贴、喷抹质量检验的取样,应符合下列规定:梁、柱类构件以同规格、同型号的构件为一检验批。每批构件随机抽取的受检构件应按该批构件总数的10%确定,但不得少于3根;以每根受检构件为一检验组;每组3个检验点。3.2、板、墙类构件应以同种类、同规格的构件为一检验批,每批按实际粘贴、喷抹的加固材料表面积(不论粘贴的层数)均匀划分为若干区,每区100㎡(不足100㎡,按100㎡计),且每一楼层不得少于1区;以每区为一检验组,每组3个检验点。
3.3、现场检验的布点应在粘结材料(胶粘剂或聚合物砂浆等)固化已达到可以进入下一工序之日进行。若因故需要推迟布点日期,不得超过3d.
3.4、布点时,应由独立检验单位的技术人员在每一检验点处,粘贴钢标准块以构成检验用的试件。钢标准块的间距不应大于500㎜,且有一块应粘贴在加固构件的端部。
4、试件制备
4.1、基材表面处理:检测点的基材混凝土表面应除污渍并保持干燥。
4.2、切割预切缝:从清理干净的表面向混凝土基材内部切割预切缝,切入混凝土深度为10~15㎜,缝的宽度约2㎜。预切缝形状为边长40㎜的方形或直径为50㎜的圆形,视选用的切缝机械而定。切缝完毕后,应再次清理混凝土表面。4.3、粘贴钢标准块:应选用快固化、高强胶粘剂进行粘贴。钢标准块粘贴后应立即固定;在胶粘剂7d的固化过程中,不得受到任何扰动。 5、试验步骤
5.1、试验应在布点日期算起的第8天进行。试验时应按粘结强度测定仪的使用说明书正确安装仪器,并连接钢标准块。(参照下图)
5.2、以均匀速率连续加荷,控制在1~1.5min内破坏;记录破坏时的荷载值,并观测其破坏形式。
6、试验结果
6.1、正拉粘结强度应按下式计算: Fti=pi/Aai
式中 Fti—试件i的正拉粘结强度(MPa) Pi—试件i破坏时的荷载值(N) Aai—钢标准块i的粘合面面积6.2、破坏形式及其正常性判别 6.2.1、破坏形式 1)内聚破坏
—基材混凝土内聚破坏:即混凝土内部发生破坏;
—胶粘剂内聚破坏:可见于使用低性能、低质量胶粘剂的胶层中;
—聚合物砂浆内聚破坏:可见于使用低强度水泥,或低性能、低质量聚合物的
聚合物砂浆层中。
2)粘附破坏(层间破坏)
—胶层与基材混凝土之间的界面破坏;
—聚合物砂浆层与基材混凝土之间的界面破坏。 3)混合破坏
粘合面出现两种或两种以上的破坏形式。
6试验结果正常性判别
1)若破坏形式为基材混凝土内聚破坏,或虽出现两种或两种以上的破坏形式,但基材混凝土内聚破坏形式的破坏面积占粘合面积85%以上,均可判为正常破坏。若破坏形式为粘附破坏、胶粘剂或聚合物砂浆内聚破坏,以及基材混凝土内聚破坏的面积少于85%的混合破坏,均应判为不正常破坏。
7、检验结果的合格评定
加固材料粘贴、喷抹质量的合格评定:组检验结果的合格评定,应符合下列规定:
1)当组内每一试样的正拉粘结强度均达到本检验所执行规范相应指标的要
求,且其破坏形式正常时,应评定该组为检验合格组。
2)若组内仅一试样达不到上述要求,允许以加倍试样重新做一组检验,如
检验结果全数达到要求,仍可评定该组为检验合格组。
3)若重做试验中,仍有一个 试样达不到要求,则应评定该组为检验不合
格组。
7.1检验批的粘贴、喷抹质量的合格评定,应符合下列规定:
1)当批内各组均为检验合格组时,应评定该检验批构件加固材料与基材混
凝土的粘合质量合格;
2)若有一组或一组以上为检验不合格组,则应评定该检验批构件加固材料
与基材混凝土的粘合质量不合格;
3)若检验批由不少于20组试样组成,且检验结果仅有一组因个别试样粘
结强度低而被评为检验不合格组,则仍可评定该检验批构件的粘合质量合格。
五、施工工艺图解:
铝合金压管环套锚固要求步骤方法;
根据GB6946-93标准接头材料采用GB3191中LF2、LF21、铝合金材料
制造,化学成份符合GB3190之规定机械性能,抗拉强度 δb≥170Mpa,延伸率δS≥20%.
1)接头号的选取:按实际钢丝绳直径d再根据钢丝绳金属截面积选取TLA4铝合金压管环套。
2)接头质量要求:接头到绳套两边距离L必须大于或等于3倍吊钩宽度B或15倍的直径d
3)接头的压制:压制时必须按接头号选用相应的模具,接头必须在液压机钳上,一次缓慢压制成型。
压制时扁椭圆管、长轴必须与压力方向一致。见图解列上下模具的接触面,在加压终了必须接触。4)接头外观质量:表面光滑无裂纹。
六高强不锈钢丝绳网片聚合物砂浆抗弯加固设计计算:1、
抗弯承载力计算;根据实验结果,梁截面的应变分布基本符合平截面假定,梁截面应力分布可简化如图1所示,图中fwW 为钢丝绳极限抗拉强度,根据韩国汉城产业大学金成勋教授的实验报告,fW =1535.5Mpa;AW 为钢丝绳截面总面积;η1 为钢丝绳应力发挥综合系数;h+△为纲丝绳中轴线距混凝土梁上表面的距离,其中h为混凝土梁体高度,实验中h=300mm,△为钢丝绳轴心距梁底的高度。
图1梁截面应力分布图
由平衡条件可得:
fc bx=fy As+η1 fw Aw (1)
M=fyAs(ho-x/2)+η1 fwAw(h+△-x/2) (2)
加固构件多数为二次受力构件,如果加固时原构件中钢筋应力水平较高,钢丝绳不易达到强度设计值,因此需要对上列公式进行修正,引入钢丝绳与原梁共同工作系数η2 ,根据碳纤维加固的实验研究可以取η2 =0.8~1.0。需要说明的是在本文进行理论计算中所有材料强度值均采用实验实测值,在实际设计中材料强度应采用设计强度值,钢筋和混凝土的强度设计值可根据有关规范取值,而钢丝绳强度设计值宜在实侧屈服强度的基础上乘以0.85的折减系数,因此fW =1280×0。85=1100 MPa综上所述,利用高强不锈钢丝绳网片进行对梁的加固时(采用单层加固)的设计公式为:fc bx=fy As+η1η2 fw Aw (3)
M=fyAs(ho-x/2)+η1η2 fwAw(h+△-x/2) (4)
式中,fW 为钢丝绳抗拉强度设计值,取fW =1100Mpa;AW 为钢丝绳截面总面积;η1
为钢丝绳应力发挥系数对普通混凝土加固取为