1、会计学1结构粘结强讲课稿副本结构粘结强讲课稿副本第1页/共76页 在对混凝土结构进行加固的方法中,外包型钢加固法、粘贴钢加外包型钢加固法、粘贴钢加固法、粘贴纤维复合材加固法固法、粘贴纤维复合材加固法是混凝土结构加固常用常用的三种方法。(一)外包型钢加固法 第2页/共76页第3页/共76页第4页/共76页1、粘接材料粘合加固材与基材的正拉粘结强度正拉粘结强度是评定外粘或外包型钢工程、外粘纤维复合材工程及外粘钢板工程质量的重要指标重要指标,外包型钢工程、外粘纤维复合材工程及外粘钢板工程在施工过程或完工验验收收均需要做粘接材料粘合加固材与基材的正拉粘结强度检验。2、本方法适用于现场条件下以结构胶粘剂
2、或高强聚合物砂浆为粘接材料,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、粘附或混合破坏内聚、粘附或混合破坏的正拉粘结强度测定:1).结构胶粘剂粘合纤维复合材与基材混凝土;2).结构胶粘剂粘合钢板与基材混凝上(也可以检验原构件混凝土的抗也可以检验原构件混凝土的抗拉强度拉强度);3).高强聚合物砂浆喷抹层粘合钢丝绳网片与基材混凝土;4).界面胶(剂)粘合新旧混凝土。第5页/共76页3、试验依据:建筑结构加固工程施工质量验收规范建筑结构加固工程施工质量验收规范(GB 50550-2010)附录附录U 粘接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部分。第6页/
3、共76页1、结构加固工程现场使用的粘结强度检测仪粘结强度检测仪,应坚固、耐用且携带和安装方便;其技术性能不应低于现行国家标准数显式粘结强度检测仪JG 3056的要求。检测仪应每年检定一次应每年检定一次。2、钢标准块钢标准块的形状可根据实际情况选用方形或园形。方形钢标准块的尺寸为40mm40mm;园形钢标准块的直径为直径为50mm;钢标准块的厚度不应小于厚度不应小于20mm,且应采用45号钢制作。钢标准块应带有传力螺杆,其尺寸和夹持构造,应根据所使用的检测仪确定。3、当适配性检验需在模拟现场条件下进行时,应配备仰贴纤维复合材用的钢架。该钢架宜采用角钢制作,其顶部构造应能搁置并固定3块板面尺寸不小
4、于600mm2100mm的预制混凝上板;其板下的空间应能满足仰贴作业的需要。预制混凝土板的强度等级应按受检产品的适用范围确定,但不得低于C30。第7页/共76页4、试验设备见下图:第8页/共76页1、粘贴、喷抹质量检验的取样,应符合下列规定:1)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总数的10确定,但不得少于但不得少于3根根;以每根受检构件为一检验组每根受检构件为一检验组;每组每组3个检验点个检验点。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,每区每区 100m2
5、(不足100m2,按 100m2 计),且每一楼层不得少于且每一楼层不得少于1区区;以每区为一检验组每区为一检验组,每组每组3个检验点个检验点。3)场检验的布点应在粘接材料(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。若因故需推迟布点日期,不得超过3d。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小于间距不应小于500mm,且有且有一块应粘贴在加固构件的端部一块应粘贴在加固构件的端部。第9页/共76页2、适配性检验1)应由独立检验机构会同有关单位,在12和35的气温(自然或人工环境均可)中各制备3个试样个试样,并分别进
6、行检验;2).应以安装在钢架上的3块预制混凝土板为基材,在两种气温中,每块板分别仰贴一条尺寸为0.25m2.1m、由4层纤维织物粘合而成的试样;3)应以每一试样为一检验组,每组每一试样为一检验组,每组5个检验点个检验点。每一检验点粘贴钢标准块后即构成一个试件。第10页/共76页1、试件制备试件制备应符合下列要求:1)基材表面处理:检测点的基材混凝土表面应清除污渍并保持干燥保持干燥。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,切入混凝土深度为切入混凝土深度为1015mm,缝的宽度约,缝的宽度约2mm。预切缝形状为边长40mm的方形或直径50mm的园形,视选用的切缝机械而定。切缝完
7、毕后,应再次清理混凝土表面。3)粘贴钢标准块:应选用快固化、高强胶粘剂快固化、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。2、试验步骤1)试验应在布点日期算起的第第8天天进行。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。第11页/共76页2).以均匀速率连续加荷,控制在控制在11.5min内破坏内破坏;记录记录破坏时的荷载值荷载值,并观测其破坏形式观测其破坏形式。第12页/共76页1、正拉粘结强度强度应按下式计算计算2破坏形式破坏形式(1)内聚破坏基材混凝上内聚破坏基材混凝上内聚破坏:即混凝上内部发生破坏;胶粘剂内聚破坏:可见于
8、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。第13页/共76页(2)粘附破坏(层间破坏)胶层与基材混凝上之间的界面破坏;聚合物砂浆层与基材混凝土之间的界面破坏。(3)混合破坏粘合而出现两利,或两种以上的破坏形式。注:钢标准块与高强、快硬化胶粘剂之间的界面破坏,属检验技术问题,与破坏形式判别无关,应重新粘贴,重做试验。3 试验结果正常性判别试验结果正常性判别若破坏形式为基材混凝土内聚破坏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基材混凝土内聚破坏形式的破坏面积占粘合面面积85以上以上,均可判为
9、正常破坏均可判为正常破坏。若破坏形式为粘附破坏、胶粘剂或聚合物砂浆内聚破坏,以及基材混凝上内聚破坏的面积少于85的混合破坏,均应判为不正常破坏。第14页/共76页1、单个试件现场检验加固材料与混凝土正拉粘结强度的合格指标合格指标检验项目原构件实测实测混凝土强度等级检 验 合 格 指 标 正拉粘结强度及其破坏形式C15C201.5MPa且为混凝土且为混凝土内聚破坏内聚破坏C452.5MPa1)加固前应按规范附录 T 的规定,对原构件混凝土强度等级进行现场检测与推定;2)若检测结果介于 C20C45 之间,允许按换算的强度等级以线性线性插值法插值法确定其合格指标。第15页/共76页2、加固材料粘贴
10、、喷抹质量的合格评定、加固材料粘贴、喷抹质量的合格评定1)组检验结果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规范相应指标的要求,且其破坏形式正常其破坏形式正常时,应评定该组为检验合格组:(2)若组内仅一个试样达不到上述要求,允许以加倍试样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。2)检验批检验批的粘贴、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
11、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)若检验批由不少于不少于20组组试样组成,且检验结果仅有一组因个别试仅有一组因个别试样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。第16页/共76页3.适配性检验的正拉粘结性能合格评定,应符合下列规定:(1)当不同气温条件下检验的各组均为检验合格组时,应评定该型号纤维织物与拟配套使用的胶粘剂,共适配性检验的正拉粘结性能合格;(2)若本次检验中,有一组或一组以上检验不合格,应评定该型号纤维织物与拟配套使用的胶粘剂,其适配性检验的正拉粘结性能不合格。(3)当仅有一组,且组中仅有一个检测点不合格时,
12、允许以加倍的检测点数重做一次检验。若检验结果全组合格,仍可评定为适配性检验的正拉粘结性能合格。第17页/共76页第18页/共76页第19页/共76页扭矩控制式膨胀型锚栓第20页/共76页位移控制式膨胀型锚栓第21页/共76页第22页/共76页第23页/共76页第24页/共76页第25页/共76页第26页/共76页第27页/共76页第28页/共76页序号后锚固破坏形式图形示意图破坏形式特征1锚栓钢材破坏:锚栓钢材破坏:锚栓或植筋本身钢材被拉断、剪坏或复合受力破坏(宜控制为这种破坏形式)此种破坏主要发生在锚固深度hef超过临界深度hcr时,或混凝土强度较高,或锚固区钢筋密集,或锚栓、锚筋材质强度较
13、低或有效截面偏小时。一般具有明显的塑性变形塑性变形,破坏荷载离散性较小。2混凝土锥体破坏:混凝土锥体破坏:体破锚栓受拉时混凝土基材形成以锚栓为中心的倒锥坏(宜避免这种破坏形式)此种破坏形成以锚栓为中心的一定深度的混凝土锥体受拉破坏或受拉锥体与拔出混合型破坏3混合破坏:混合破坏:化学植筋受拉时形成以基材表面混凝土锥体及深部粘结拔出之组合破坏(宜避免)此种破坏形成上部锥体及深部粘结拔出之混合破坏形式。当锚固深度小于钢材拉断之临界深度时(hef hcr),一般多发生混合型破坏。4混凝土边缘破坏:混凝土边缘破坏:基材边缘受剪时形成以锚栓轴为顶点的混凝土楔形体破坏(宜避免)此种破坏形成以基材边缘的锚栓轴
14、为顶点的混凝土楔形体受剪破坏第29页/共76页序号后锚固破坏形式图形示意图破坏形式特征5剪撬破坏:剪撬破坏:中心受剪时基材混凝土沿反方向被锚栓撬坏(宜避免)此种破坏形成基材局部混凝土沿剪力反方向被锚栓撬坏的破坏形式。剪撬破坏一般发生在埋深较浅的粗短锚栓情况。6劈裂破坏:劈裂破坏:基材混凝土因锚栓膨胀挤压力而沿锚栓轴线或若干锚栓轴线连线之开裂破坏(宜避免)此种破坏因锚栓的膨胀挤压,形成沿锚栓轴线或群锚轴线连线之胀裂破坏形式,称为劈裂破坏。破坏与锚栓类型、边距、间距及基材厚度有关。7拔出破坏:拔出破坏:拉力作用下锚栓整体从锚孔中被拉出的破坏(应避免);穿出破坏:穿出破坏:锚栓膨胀锥从套筒中拔出(宜
15、避免)此种破坏主要是施工安装方法不当,如钻孔过大,锚栓预紧力不够等情况,拔出破坏承载力很低,离散性大,难于统计出有用的承载力指标8胶筋界面破坏或胶混胶筋界面破坏或胶混界面破坏:界面破坏:化学植筋或粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与钢筋界面(或与混凝土孔壁界面)之拔出破坏(应避免)此种破坏多发生在粘结剂强度较低,基材混凝土强度较高,锚固区配筋较多,钢筋表面较为光滑;锚孔表面处理不当,如未清孔(存在大量灰粉),孔道过湿,孔道表面被油污等。第30页/共76页标准规范条款适用范围混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-2013附录C 锚固承载力现场检验方法及评定标准适宜一般的锚固件,对所有的锚固件均适用建筑
16、结构加固工程施工质量验收规范GB 50550-2010附录W 锚固承载力现场检验方法及评定标准主要用于建筑结构加固工程的植筋检验砌体结构工程施工质量验收规范GB 50203-2011第9章 填充墙砌体工程 第9.2.3节仅适用于填充墙砌体工程的拉结筋的检验第31页/共76页第32页/共76页第33页/共76页安全等级破坏后果锚固类型一级很严重重要的锚固二级严重一般的锚固3 后锚固连接承载力应采用下列设计表达式进行验算:无地震作用组合:ASR第34页/共76页RESkR/kRR=R/AA00SRkRKRER第35页/共76页第36页/共76页第37页/共76页第38页/共76页检验批锚栓总数检验
17、批锚栓总数100500100025005000按检验批锚栓总按检验批锚栓总数计算的最小抽数计算的最小抽样量样量20%且不少于且不少于5件件10%7%4%3%注:1、当锚检总数介于两栏数量之间时,可按线性内插法确定抽样数量。2、生命线工程:主要是指维持城市生存功能系统和对国计民生有重大影响的工程,主要包括供水、排水系统的工程;电力、燃气及石油管线等能源供给系统的工程;电话和广播电视等情报通信系统的工程;大型医疗系统的工程以及公路、铁路等交通系统的工程等等。3、重要构件指其自身失效将导致相关构件失效,并危及承重结构系统工作的构件。对一般结构构件,可按重要结构构件抽样量的50%,且不少于5件进行随机
18、抽样。对非生命线工程的非结构构件,应取每一检验批锚固件总数的1且不少于5件进行检验。第39页/共76页第40页/共76页第41页/共76页第42页/共76页加荷设备支撑环 第43页/共76页正确的安装千斤顶没加支撑环 第44页/共76页 非破损检验荷载取0.9Asfyk,主要考虑的是钢材屈服;而取0.8NRk,c,主要在于检验锚栓或植筋滑移及混凝土破坏锥体形成前的初裂。第45页/共76页标准值混凝土立方体抗压强度影面积混凝土实际锥体破坏投影面积混凝土理想锥体破坏投拉承载力标准值混凝土理想锥体破坏受标准值混凝土锥体破坏承载力不开裂混凝土开裂混凝土混凝土锥体破坏锚栓钢材破坏kcuNCNCOcRko
19、cRkefkcucRkefkcucRkNecNreNsONCNCcRkcRKNRccRkcRdSyksRkNRssRksRdfAANNhf:Nhf:NAANNrN:NAfNrN:N,.5.1,0.5.1,0.0.61.1.6.8.90.7/.2/.1NcrNNecefNreNcrNsSehCC,.,.2112005.03.07.0荷载偏心影响系数混凝土配筋影响系数边距影响系数第46页/共76页第47页/共76页第48页/共76页第49页/共76页第50页/共76页检验批锚栓总数检验批锚栓总数100500100025005000按检验批锚栓总按检验批锚栓总数计算的最小抽数计算的最小抽样量样量20
20、%且不少于且不少于5件件10%7%4%3%第51页/共76页第52页/共76页检验批锚栓总数检验批锚栓总数100500100025005000按检验批锚栓总按检验批锚栓总数计算的最小抽数计算的最小抽样量样量20%且不少于且不少于5件件10%7%4%3%注:当锚检总数介于两栏数量之间时,可按线性内插法确定抽样数量。b.对一般结构构件,可按重要结构构件抽样量的50%,且不少于5件进行随机抽样。(4)植筋锚固质量的非破损检验:a.对重要结构构件,应按其检验批植筋总数的3%,且不少于5件进行随机抽样;b.对一般结构构件,应按1%,且不少于3件进行随机抽样。(5)当不同行业标准的抽样规则与本规范不一致时
21、,对承重结构加固工程的锚固质量检验,必须按本规范的规定执行。第53页/共76页第54页/共76页第55页/共76页第56页/共76页第57页/共76页第58页/共76页锚固件种类破 坏 类 型钢材破坏 非钢材破坏植 筋1.45-锚 栓1.653.5第59页/共76页检验批的容量样本最小容量检验批的容量样本最小容量 9091-150151-2805813281-500501-12001201-3200203250第60页/共76页 试验设备及安装 b.锚固钢筋拉拔试验的轴向受拉非破坏承载力检验值应为6.0kN。第61页/共76页样本容量合格判定数不合格判定数样本容量合格判定数不合格判定数5813
22、011122203250235346正常一次性抽样的判定(主控项目)正常一次性抽样的判定(主控项目)第62页/共76页抽样次数与样本容量合格判定数不合格判定数抽样次数与样本容量合格判定数不合格判定数(1)-5(2)100122(1)-20(2)-4013341)-8(2)-160122(1)-32(2)-642657(1)-13(2)260334(1)-50(2)-10039610正常二次性抽样的判定(主控项目)正常二次性抽样的判定(主控项目)c.检验批的样本容量大于上表的容量时,可参考建筑结构检测技术标准(GB/T 50344-2004)第条 主控项目正常一次性抽样的判定及主控项目正常二次性抽样的判定的规定进行判定。第63页/共76页第64页/共76页第65页/共76页第66页/共76页第67页/共76页抹灰砂浆品种拉伸粘结强度(MPa)水泥抹灰砂浆 0.20水泥粉煤灰抹灰砂浆、水泥石灰抹灰砂浆、掺塑化剂水泥抹灰砂浆 0.15聚合物水泥抹灰砂浆 0.30预拌抹灰砂浆 0.25第68页/共76页第69页/共76页第70页/共76页第71页/共76页第72页/共76页第73页/共76页第74页/共76页第75页/共76页感谢您的观看。感谢您的观看。第76页/共76页