近年來,我國加固技術(shù)的發(fā)展非常迅猛,從最早的小型民用、低層建筑,擴(kuò)展到今天種類豐富的結(jié)構(gòu)形式。伴隨著加固技術(shù)的發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)加固也不再局限于最基礎(chǔ)的方法,而不斷地接納新技術(shù)、新工藝。外包型鋼可以說就是其中具有代表性的一種方法。
外包型鋼是一種在鋼筋混凝土梁、柱四周包以型鋼的一種加固方法,適用于梁、柱加固,可以大幅度提高結(jié)構(gòu)截面的承載能力與抗震能力。具體分為兩種,有粘接外包型鋼加固法與無粘接外包型鋼加固法(即濕式外包鋼與干式外包鋼),兩種方式由于組合形式不同,而有很大的差別。
無粘接外包型鋼加固法(干式外包鋼)
當(dāng)采用外包型鋼加固法,型鋼與混凝土間縫隙不采用結(jié)構(gòu)膠,或僅僅使用水泥砂漿堵塞縫隙時(shí),便是無粘接外包型鋼加固法,也稱干式外包鋼加固法。無粘接外包鋼加固法中,型鋼與混凝土之間沒有建立有效的連接,因此在承受外力時(shí),會(huì)按照原構(gòu)件與型鋼的剛度進(jìn)行分配。這種加固方式中,原構(gòu)件與型鋼二者構(gòu)成組合構(gòu)件,沒有形成整體共同受力,加固效果比較局限。
由于原構(gòu)件與型鋼之間無法共同受力,因此原有構(gòu)件的狀態(tài)好壞,會(huì)對型鋼的受力有不同的影響。原有結(jié)構(gòu)承載力不足時(shí),荷載全部靠型鋼承受,就會(huì)提高鋼材的需求,造成鋼材浪費(fèi)。無粘接外包型鋼作為傳統(tǒng)的工藝,雖說施工簡單,但更適用于工程要求不采用結(jié)構(gòu)膠的環(huán)境,或者部分新建工程的加固中。
有粘接外包型鋼加固法(濕式外包鋼)
當(dāng)加固工程中允許使用結(jié)構(gòu)膠時(shí),且原結(jié)構(gòu)經(jīng)檢測可以進(jìn)行外包型鋼加固時(shí),就可以采用更適宜的有粘接外包型鋼加固法。從受力的角度看,有粘接外包型鋼利用結(jié)構(gòu)膠粘劑,將原構(gòu)件與型鋼形成牢固粘接,達(dá)到整體受力、共同工作的目的。有粘接外包型鋼令原構(gòu)件與型鋼之間構(gòu)成組合構(gòu)件,不僅能夠節(jié)約鋼材,同時(shí)能夠提供更高的承載力。
相對于無粘接外包型鋼,有粘接的形式無論是在施工,還是在結(jié)構(gòu)受力方面,都要更為的復(fù)雜。有粘接外包型鋼利用型鋼、綴板組成型鋼骨架對原結(jié)構(gòu)起到約束作用,并通過結(jié)構(gòu)膠的粘接、剪力傳遞作用保證后加型鋼與原結(jié)構(gòu)的共同受力。由此可見,結(jié)構(gòu)膠在有粘接外包型鋼中起到了不可忽視的作用。
有粘接外包型鋼中的結(jié)構(gòu)膠是專用的灌注膠,需要通過專業(yè)的注膠設(shè)備進(jìn)行施工。灌鋼膠的初黏度應(yīng)控制在一定范圍之內(nèi),這是可灌性與灌注安全性最直觀的標(biāo)志。同時(shí),灌鋼膠的強(qiáng)度、粘結(jié)能力、長期使用性能及耐介質(zhì)侵蝕能力等應(yīng)當(dāng)通過安全性鑒定。只有各項(xiàng)性能都有保證,才能保障外包型鋼的加固效果。
無論是干式外包鋼還是濕式外包鋼,都有其適用的環(huán)境。選用濕式外包鋼,要注意灌鋼膠的選擇。要選用黏度適宜,施工效果優(yōu)良,同時(shí)檢測報(bào)告齊全的膠體才可保證施工質(zhì)量。