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主体结构加固

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预应力碳纤维复合板加固法

1 设计规定

1.1 本方法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。本方法不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋一侧配筋率低于0.2%的构件加固。
1.2 被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不得低于C25,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于2.0MPa。
1.3 粘贴在混凝土构件表面上的预应力碳纤维复合板,其表面应进行防护处理。表面防护材料应对纤维及胶粘剂无害。
1.4 粘贴预应力碳纤维复合板加固钢筋混凝土结构构件时,应将碳纤维复合板受力方式设计成仅承受拉应力作用。
1.5 采用预应力碳纤维复合板对钢筋混凝土结构进行加固时,碳纤维复合板张拉锚固部分以外的板面与混凝土之间也应涂刷结构胶粘剂。
1.6 采用本方法加固的混凝土结构,其长期使用的环境温度不应高于60℃;处于特殊环境(如高温、高湿、动荷载、介质侵蚀、放射等)的混凝土结构采用本方法加固时,除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外,尚应采用耐环境因素作用的结构胶粘剂,并按专门的工艺要求施工。
1.7 当被加固构件的表面有防火要求时,应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016规定的耐火等级及耐火极限要求,对胶粘剂和碳纤维复合板进行防护。
1.8 采用预应力碳纤维复合板加固混凝土结构构件时,纤维复合板宜直接粘贴在混凝土表面。不推荐采用嵌入式粘贴方式。
1.9 设计应对所用锚栓的抗剪强度进行验算,锚栓的设计剪应力不得大于锚栓材料抗剪强度设计值的0.6倍。
1.10 采用预应力碳纤维复合板对钢筋混凝土结构进行加固时,其锚具(图11.1.10-1、图11.1.10-2、图11.1.10-3、图11.1.10-4)的张拉端和锚固端至少应有一端为自由活动端。

图11.1.10-1 张拉前锚具平面示意图
1—张拉端锚具;2—推力架;3—导向螺杆;4—张拉支架;5—固定端定位板;6—固定端锚具;7—M20胶锚螺栓;
8—M16螺栓;9—碳纤维复合板;10—M12螺栓;11—预留孔,张拉完成后植入M20胶锚螺栓

图11.1.10-2 张拉前锚具纵向剖面示意图
1—张拉端锚具;2—推力架;3—导向螺杆;4—张拉支架;5—固定端定位板;6—固定端锚具;7—M20胶锚螺栓;
8—M16螺栓;12—千斤顶;13—楔形锁固;14—6°倾斜角;l—张拉行程;h—锚固深度,取为170mm


图11.1.10-3 张拉完成锚具平面示意图
1—张拉端锚具;6—固定端锚具;7—M20胶锚螺栓;9—碳纤维复合板


图11.1.10-4 张拉完成锚具纵向剖面示意图
1—张拉端锚具;6—固定端锚具;7—M20胶锚螺栓;9—碳纤维复合板;
13—楔形锁固;15—结构胶粘剂;L—张拉位移;h—锚固深度,取为170mm