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鋼(gāng)結構加固的主要方(fāng)法有哪些?
更新時間:2021-04-10 17:51
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減輕荷載、改變計(jì)算圖形、加(jiā)大原結構構件截麵和連接強度(dù)、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時,也可采用其他的加固方法。經鑒(jiàn)定需要(yào)加固的鋼結構,根據損害範圍一般分為局部加固和全麵加固。
    局部加固是對某承載能力不足的杆件或連接節點處(chù)進行加固,有增加杆件截麵法、減小杆件自由長度法和連接節點(diǎn)加(jiā)固法。
    全(quán)麵加固(gù)是對整體結(jié)構進行(háng)加固,有不改變結構靜力計算圖形(xíng)加固法和改變結構(gòu)靜(jìng)力計算圖形加固法兩類。
增加或加(jiā)強支承體係,也是對結構體係加固的(de)有效方法。
    增加(jiā)原有構件截(jié)麵(miàn)的加固方法是最費料最費工的方法(但(dàn)往往(wǎng)是可(kě)行的方法(fǎ));改變(biàn)計算簡圖的(de)方法最有(yǒu)效且多種多樣,其費用也大大下降。

確定加固方案前(qián),應搜集(jí)下列資料
1)原有結構的竣工圖(包括更改圖)及驗收記錄。
2)原有鋼材材質(zhì)報告複印件或現場材質檢驗(yàn)報告。
3)原有結構構件(jiàn)製作、安裝驗收記錄(lù)。
4)原有結構設計計算書。
5)結構或構件破損情況檢查報(bào)告。
6)現有實際(jì)荷載和加固後新增加荷載的數據。

鋼結構損害的主要因素及加固技術措施鋼結構損害的主要因素有:
1)由荷載變化,超期服役,規範和規程改變導致結構承載力不足;
2)構件由於各種意外產生變形、扭曲、傷(shāng)殘、凹陷等,致使構件截麵削弱,杆(gǎn)件翹曲,連接開裂等;
3)溫差作用下引(yǐn)起構件或連接變形、開裂(liè)和翹曲;
4)由於化學(xué)物質的侵蝕而產生腐蝕以及電化學腐蝕(shí)致使(shǐ)鋼結構構件截(jié)麵(miàn)削弱;
5)其它包括設計、生產、施工中的失誤及服役期中的違規使用和操作等。
鋼(gāng)結構的加固技術(shù)措施主要有三種:
1)截麵補(bǔ)強法:在局部(bù)或沿構件全長(zhǎng)以鋼材補強,連成整體使之共同受(shòu)力(lì);
2)改變計算簡圖:增設附加支(zhī)承,調整荷載分布情況,降低內力水平,對超靜定結構支座進行強迫位移,降低應力峰值;
3)預應力拉索法:利用高強(qiáng)拉索加固結構薄弱環節(jiē)或提高結構整體承載力、剛度和穩度。
    預(yù)應力加固鋼(gāng)結構技術傳統的鋼結構加固存在的問題:
焊接加固(gù)時,高溫作用使焊接部位的組織及性能劣化,而且焊縫必然(rán)存在缺陷,會產生新的裂紋;焊接結構內部存在殘餘應力,與其他作用結合可能導致開裂。焊接(jiē)使結構形成連續的整體,裂縫一旦失穩擴展,就有可能一斷到底,引發重大事故。
    采用螺栓連接需(xū)要在損(sǔn)傷部位(wèi)附近的母材上開孔,削弱了截麵,形成新的應力集中區;普通螺栓在動載作用(yòng)下易鬆動,高強螺(luó)栓易發生(shēng)應力鬆弛現象,降(jiàng)低了結構的修補效果。粘鋼加固技術是在鋼(gāng)結構表麵用特製的建(jiàn)築結構(gòu)膠粘貼鋼板,依靠結構膠使之粘(zhān)結成(chéng)整體共同工作,以提高結構承載力。這些加固方(fāng)法共(gòng)同(tóng)的缺點是使結構重量增加很多,鋼板(bǎn)不易製作成各種複雜(zá)形狀,運輸和安裝也(yě)不方(fāng)便,且鋼板易鏽蝕,影響粘結強度,維護(hù)費用高。
    粘貼加固鋼結構的特點:
    粘貼加固鋼結構是利用粘結劑將粘貼到鋼結構(gòu)損傷部位的表麵,使一(yī)部分(fèn)荷載通過粘結層傳遞到上,降低了結構損傷部位的應力。粘貼加固技術具有明顯的優勢:
1)比強度和(hé)比剛度高,加固後基本不增加原結構的自重和(hé)原構件的尺寸(cùn);
2)複合材料具有良好的(de)抗疲勞性能(néng)和耐腐蝕性能;
3)柔性的(de)複合材料對於任意封閉結構和形狀複雜的被加(jiā)固結構表麵具有特別的優勢(shì)。密封(fēng)性(xìng)好,減少了滲(shèn)漏甚至腐蝕的隱患;
4)簡便易行(háng)、成本低、效率高,在狹(xiá)小空間亦可施工,特別適合現場(chǎng)修複;
5)施工過程中無明火,適用(yòng)於各種特(tè)殊環境。
    預應力加固的優點:
1)加固(gù)工作可在不卸載、不停產的條件(jiàn)下進行;
2)施加預應力可(kě)直接減小變形,迅速(sù)消除超逾(yú)應力和內力峰值;
3)與非預(yù)應力方式相比,可消除應力滯後現象(xiàng),充分利用的高強特性,提高加固效(xiào)率;
4)結合可靠(kào)錨固,可降低粘結界麵的剝(bāo)離應力,避免整體剝落,提高加固的可靠性;
5)降低加固費用和使用成本。

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