一、外包鋼加固法基本概念
外包鋼加固是一種廣泛采用的混凝土構件加固方法，通常采用型鋼或鋼板外包在原構件表面、四角或兩側,并在混凝土構件表面與外包鋼縫隙間灌注高強水泥砂漿或環(huán)氧樹脂漿料，同時利用橫向綴板或套箍作為連接件，以提高加固后構件的整體受力性能。
混凝土柱四周包裹角鋼后，可在不顯著增加構件截面尺寸的前提下，大幅提高柱的承載能力。同時該方法在加固過程中現(xiàn)場工作量小，加固后構件的整體穩(wěn)定性好、受力可靠且構件的截面尺寸基本不變，在實際工程中得到了廣泛應用。
外包鋼加固設計
二、外包鋼加固法工藝流程
1.表面處理。在加固開始前，首先應去除原混凝土構件的抹灰層，對于一些結合面有松散混凝土的構件，必須對要黏合面進行打磨，直至露出干凈平整面，并將構件截面的棱角打磨成半徑r≥7mm的圓角。
2.焊接鋼骨架。將型鋼放置于需要加固區(qū)，使用卡具勒緊角鋼，將角鋼肢緊貼于混凝土表面，以減少過大間隙引起的變形。在構件軸向每隔一定距離設置箍板或綴板與角鋼焊接，箍板或綴板間距在節(jié)點處變小，形成骨架整體。
3.灌膠黏結。目前的外粘型鋼的黏結材料多為結構膠黏劑（如改性環(huán)氧樹脂），在將角鋼和綴板焊接成為整體后，通過壓力灌注工藝將黏結劑灌注到型鋼構架與需加固柱之間，形成飽滿而高強的膠層。
4.固化。膠黏劑的固化時間應根據(jù)廠家使用說明執(zhí)行，并且在固化期內(nèi)不得對型鋼有任何擾動。
5.檢驗。可采用小錘輕輕敲擊黏結型鋼，從音響判斷黏結效果，或用超聲波法探測黏結密實度。
6.防護處理。型鋼表面（包括混凝土表面）應抹厚度不小于25 mm的高強度等級水泥砂漿（應加鋼絲網(wǎng)防裂）作為防護層，亦可采用具有防腐和防火性能的材料加以保護。若型鋼架表面防護按鋼結構的涂裝工程設計時，應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》( GB50017)和《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》( GB50205)的規(guī)定。
三、外包鋼加固的用途及應用
1.外粘型鋼加固法適用面很廣，但加固費用較高。為了取得技術經(jīng)濟效果的大化，一般多用于需大幅度提高截面承載能力和抗震能力的混凝土梁、柱結構加固。
2.長期使用環(huán)境的溫度不應超過60℃。對于處于特殊環(huán)境（如高溫、高濕、介質腐蝕、放射性環(huán)境等）的混凝土結構，采用外包型鋼加固時，應采取特殊防護措施。
3.原結構混凝土現(xiàn)場實測強度等級不得低于C15，且混凝土表面黏結正拉強度不得低于1.5 N/mm2。
外包鋼加固設計
四、外包鋼加固主要優(yōu)缺點
1.結構構件截面尺寸增加少。采用外包型鋼加固梁、柱時，只是在梁、柱截面外粘型鋼而已，截面尺寸增加不足5%，有時甚至少于1%。
2.能大幅度提高原構件承載力和延性。
3.施工簡單工期短。主要的施工工藝只有鉆孔、焊接、灌膠和粘鋼，濕作業(yè)較少，所用的膠黏劑固化快，施工工期短，適用于應急工程。
4.抗震能力好。整體的鋼骨架對核心混凝土的變形有較強的約束作用，可以較好承受沖擊荷載和振動荷載，且目前對節(jié)點區(qū)域的加固手段已經(jīng)成熟，可以使得原來的“弱節(jié)點”加固成“強節(jié)點”，與抗震設計原則相一致。 |
