在改造项目中涉及新加次梁时,我们更多的关注新加钢次梁的后锚固行不行,新加混凝土次梁的植筋够不够,原有混凝土梁的承载力有没有问题,但是原有混凝土梁节点处的局部构造可靠性却很少得到关注,规范也没有明确,也往往容易被设计师忽略。在讨论改造项目中新加次梁之前,我们还是先看看新建项目中主次梁的构造做法。
9.2.11位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担;附加横向钢筋宜采用箍筋。
附加钢筋主要是为了防止集中荷载影响区下部混凝土的撕裂及裂缝,并弥补间接加载导致的梁斜截面受剪承载力降低,同时规范也明确了不允许用布置在集中荷载影响区内的受剪箍筋代替附加横向钢筋。
同样的,在改造工程中,也不应允许用布置在集中荷载影响区内的原有受剪箍筋代替附加横向钢筋使用。在改造项目中,假如新增次梁为混凝土次梁,无疑主梁下部混凝土的破坏模式与新建混凝土主次梁是一致的;而对于新增次梁为钢次梁的,当锚固方式为后锚固锚栓时,其实就是我们进行锚栓计算时所考察的基材破坏模式,对于我们常用的钢梁铰接连接,其实就是混凝土基材边缘破坏,这种形式的破坏在锚栓间距小于临界间距且锚栓足够长的情况下,其实就是混凝土梁的下部撕裂破坏。
通过以上的分析,我们可以看出附加横向钢筋的做法,对于改造工程应该也是有效的,只是在构造做法上会有所不同,建议可以参考以下的做法进行设计。
(1)粘贴钢板加固法:在主梁的主次梁交接处的次梁两侧
粘贴 U 型钢板来承担该处的集中力,做法类似梁斜截面粘钢加固做法;
(2)粘贴碳纤维布加固法:在主梁的主次梁交接处的次梁两侧粘贴 U 型碳纤维布来承担该处的集中力,做法类似梁斜截面粘碳纤维加固做法;
(3)新增附加横向箍筋的加固法:首先将主梁在主次梁交接处的次梁两侧的混凝土保护层凿除,然后在处新增附加横向箍筋并做好锚固措施,最后用聚合物改性水泥砂浆恢复面层。
以上加固材料的分布宽度建议参考混凝土规范。
(1)所有的新加次梁都建议按以上方法进行加固,具体加固量可用JGTOOL中相关模块计算或者参考混凝土规范手算,建议做成通用做法放在总说明中。
(2)对于混凝土次梁荷载增加需要加固的情况,也应对节点处原有附加箍筋或者吊筋进行复核,不足时也建议按以上方法加固;
(3)对于钢次梁端部后锚固锚栓边缘抗剪不足时,建议加大锚栓锚固深度或者修改为对穿锚栓连接,仍采用以上加固方法的同时,可以在主梁底部和顶部适当增加附加压条,有条件时可在次梁正下方主梁上增设U型箍。