粘钢加固

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发布时间:2025-07-29

简述:粘钢加固是通过高强度结构胶粘剂将钢板与混凝土构件粘结成整体,形成协同受力的复合结···

粘钢加固是通过高强度结构胶粘剂将钢板与混凝土构件粘结成整体,形成协同受力的复合结构体系。其核心原理是:

Delta M = f_y cdot A_s cdot (h - a)
  • ΔM:承载力提升值(kN·m)

  • fy:钢板屈服强度(Q345B为345 MPa)

  • As:钢板截面积(mm²)

  • ha:内力臂长度(mm)

作用效果:梁板抗弯能力提升40%-150%,裂缝宽度减少70%。


2. 材料体系与规格

材料类型技术参数对比传统工艺优势
Q345B钢板厚度3-10mm(屈服强度≥345 MPa)强度为普通钢筋的1.5倍
改性环氧结构胶钢-钢剪切强度≥18 MPa耐湿热老化(50年强度保留率>90%)
纳米偶联剂SiO₂涂层提升粘结力30%解决混凝土-钢板界面失效难题

材料组合方案

  • 常温环境:E44环氧胶 + 5mm Q235钢板

  • 高温车间:耐200℃酚醛胶 + 8mm Q345GJ钢板

  • 潮湿地下室:水下固化环氧胶 + 304不锈钢板


3. 技术演进里程碑

年代事件技术突破
1967德国BASF发明建筑环氧结构胶粘结强度突破10 MPa
1985日本制定JIS K 6850胶粘剂标准首次规范耐久性测试方法
2006中国发布GB 50367设计规范确立钢板厚度限值(≤5%构件高度)
2018纳米SiO₂增韧胶量产冲击韧性提升200%
2023机器人定位施工系统应用粘贴精度达±0.3mm

4. 工程应用场景

4.1 抗弯加固(梁板)
  • 工艺

    图表

    image.png

  • 数据

    • 3mm钢板 ≈ 新增φ20@100受力筋

    • 成本为拆除重建的35%

4.2 抗震加固(框架节点)
方案构造要点抗震增益
梁端粘钢板U形箍+压条锚固耗能能力提升50%
柱头套筒加固十字形钢板焊接成框轴压比限值从0.8提至0.9
4.3 工业厂房特种加固
  • 耐高温型

    • 钢板:Q345GJD(耐火钢)

    • 胶粘剂:有机硅改性环氧(耐受300℃)

  • 抗疲劳型

    • 钢板:高韧性Q390C

    • 构造:跨裂缝连续粘贴(长厚比≤20)


5. 技术前沿突破

方向技术方案效能提升
智能材料形状记忆合金(SMA)复合钢板裂缝自闭合率>80%
绿色工艺低温固化胶(-5℃施工)工期缩短至1/3
数字孪生BIM+传感器实时监测应力安全预警提前72小时
可逆加固热响应型胶体(60℃软化)钢板回收率>90%

与传统工艺量化对比

指标粘钢加固碳纤维加固增大截面法
承载力提升40%-150%30%-100%50%-200%
施工周期5天/1000㎡3天/1000㎡20天/1000㎡
空间占用5-30mm<1mm100-300mm
50年成本¥800/㎡¥1200/㎡¥600/㎡

:成本含材料、施工及后期维护费用(粘钢需10年防火涂层更新)

社会效益

  • 建筑改造碳排放降低65%(对比新建)

  • 历史建筑保护中实现“修旧如旧”


粘钢加固以 “刚劲可靠、经济灵活、历久弥新” 的特性,成为建筑结构强化领域的基石技术。上海房得住通过 智能施工机器人 与 高性能胶粘剂研发 ,持续推动该技术向 精密化、绿色化、可逆化 升级,为城市建筑生命周期的安全护航提供不可替代的解决方案。




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