植筋加固技术的可靠性分析
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2022年11月11日 13:12:52
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随着建筑行业的不断发展,加固材料也越来越多,植筋加固在建筑行业应用也比较广泛,那么就会有人会说:植筋加固可靠吗?化学植筋的发展虽然不足50年,但是其发展迅速,是目前结构受力构件的主要锚固方式,下面就植筋技术的可靠性展开分析。 图1 植筋锚固实例 《混凝土结构加固设计规范》中对于植筋用的胶粘剂有严格规定,应该能采用改性环氧类结构胶粘剂或改性乙烯基酯类结构胶粘剂。当钢筋的直径大于22mm时,应该采用A级胶。另外,承重结构胶粘剂严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂类。承重结构用的胶粘剂必须进行粘结抗剪强度检验,其检验应符合相关标准,如图2所示。

随着建筑行业的不断发展,加固材料也越来越多,植筋加固在建筑行业应用也比较广泛,那么就会有人会说:植筋加固可靠吗?化学植筋的发展虽然不足50年,但是其发展迅速,是目前结构受力构件的主要锚固方式,下面就植筋技术的可靠性展开分析。


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图1 植筋锚固实例


《混凝土结构加固设计规范》中对于植筋用的胶粘剂有严格规定,应该能采用改性环氧类结构胶粘剂或改性乙烯基酯类结构胶粘剂。当钢筋的直径大于22mm时,应该采用A级胶。另外,承重结构胶粘剂严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂类。承重结构用的胶粘剂必须进行粘结抗剪强度检验,其检验应符合相关标准,如图2所示。


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图2 胶粘剂的要求


植筋中因用到化学胶粘剂,所以对工作环境有一定的要求。规范规定植筋锚固的混凝土结构,其长期使用环境的温度不应高于60℃,如果处于高温、高湿、介质腐蚀等环境中,应采用耐环境因素作用的胶粘剂。


植筋钢材的轴向受拉承载力设计值应按《混凝土结构加固设计规范》15.2.2-1式计算,植筋的锚固长度按15.2.2-2式计算,如最小计算锚固长度如表1所示。植筋锚固中除了受拉力,还要承受剪力的作用。规范对粘结抗剪强度也有相应的规定,针对不同的植筋间距和混凝土强度,其抗剪强度是不同的。相应的规范如图3所示。

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图3 锚固计算


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钻孔直径的大小对植筋的破坏形态和承载力大小均有影响,孔径过大不符合经济要求,而且因为钢筋与胶之间的粘结力一定,孔径过大也达不到增加承载力的目的;但孔径过小,会造成植筋困难,而且在锚深一定的情况下,孔径过小会造成混凝土和胶之间的粘结面破坏,不能充分发挥钢筋强度,以前的文献认为孔径大对承载力不利的提法是欠妥的,所以确定适合的孔径十分重要。


关于植筋锚固的力学性能,不少学者也做了相应的实验论证,如《钢筋混凝土植筋锚固构件受低周反复荷载作用的恢复力特性》中分析比较了植筋锚固钢筋混凝土受弯构件和钢筋混凝土整浇受弯构件受低周反复荷载作用的恢复力特性,对植筋锚固构件的延性和耗能能力进行了探讨,研究结果表明,植筋锚固的构件拥有良好的工作性能。


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图4 植筋锚固实验


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在实际工程中,植筋技术已得到了广泛的应用,尤其是在加固工程中,新增构件与原有构件的节点连接用到植筋的情况非常多。如新增钢梁与原有混凝土构件的连接,混凝土梁截面加大的加固等等,如图5所示。做工程必须严谨,决不能马虎,只要我们严格按照规范执行设计和施工,就能使植筋的质量得到保证,实验和工程中都证明了植筋技术还是可靠的,所以大家可以不必担心。


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图5 植筋大样


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知识点:植筋加固技术

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