然而,隨著粘鋼加固法使用的不斷普及,出現(xiàn)的問題也逐漸的增多了起來。首先是沒有綜合考慮實(shí)際環(huán)境或者構(gòu)件類型是否符合要求,直接采用粘鋼加固法導(dǎo)致后續(xù)問題的出現(xiàn)。另外,粘鋼加固不同的破壞形式,也決定了其承受荷載的大小,應(yīng)避免出現(xiàn)不良破壞形式導(dǎo)致加固提前失效。
粘鋼加固的破壞形式,與粘鋼加固的作用機(jī)理有直接關(guān)聯(lián)。粘鋼加固是通過粘鋼膠將鋼板粘貼至受拉區(qū)混凝土表面,與原基材形成整體共同受力,因此,在粘鋼加固中,混凝土基材、粘鋼膠、鋼板都對(duì)加固效果有直接影響,例如混凝土強(qiáng)度不足會(huì)影響粘接效果、粘鋼膠性能不合規(guī)會(huì)直接導(dǎo)致加固失效等。而具體的破壞形式,根據(jù)錨固情況,主要可分為兩種。
當(dāng)粘鋼加固中鋼板的錨固措施可靠時(shí),在荷載不斷增加的過程中,裂縫分布較為均勻,鋼板與基材內(nèi)鋼筋達(dá)到屈服,破壞前有較大的撓度,材料強(qiáng)度較充分發(fā)揮,這種破壞屬于彎剪破壞,為正常的破壞形式。而當(dāng)鋼板錨固措施不到位或未采取錨固措施時(shí),荷載增加會(huì)導(dǎo)致鋼板端部出現(xiàn)應(yīng)力集中,致使端部鋼板脫落導(dǎo)致加固失效,發(fā)生剝離破壞。
剝離破壞在粘鋼加固中是十分危險(xiǎn)的,它不僅會(huì)導(dǎo)致加固的突然失效,同時(shí)對(duì)鋼板的強(qiáng)度也是一種浪費(fèi),因此在粘鋼加固設(shè)計(jì)中,應(yīng)防止鋼板與混凝土間發(fā)生剝離破壞。
粘鋼加固剝離破壞的預(yù)防
防止剝離破壞,可先從保證錨固可靠性入手。與粘貼碳纖維復(fù)合材加固法相類似的是,U型箍同樣是鋼板錨固的重要構(gòu)造措施。粘鋼加固中U型箍可采用鋼箍板的形式,能夠?qū)Χ瞬夸摪逵行鸬藉^固作用。U型箍需要根據(jù)構(gòu)造要求至少在鋼板端部與集中荷載作用點(diǎn)兩側(cè)設(shè)置,當(dāng)設(shè)計(jì)計(jì)算鋼板延伸長(zhǎng)度不足,或者要進(jìn)行斜截面受剪承載力加固時(shí),需另行布置。
粘鋼加固中,材料也是影響剝離破壞的重要原因。鋼板與混凝土表面的整潔度是保證粘接能力的一大要素,施工時(shí)應(yīng)注意混凝土與鋼板表面油污、灰塵、以及潮濕等的處理,防止因粘結(jié)效果差引起的剝離破壞。粘鋼加固中還需控制膠層厚度以防止剝離破壞,膠層局部厚度突然變厚或者缺膠會(huì)影響膠層內(nèi)部的應(yīng)力傳遞,產(chǎn)生局部應(yīng)力集中或無法傳遞,也會(huì)引起剝離破壞。