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      鋼結構怎么加固?

      2023-01-31


      鋼結構加固的首要辦法有:

      減輕荷載、改動(dòng)核算圖形、加大原結構構件截面和銜接強度、阻撓裂紋擴展等

      當有老練經(jīng)歷時(shí),也可選用其他的加固辦法。經(jīng)判定需求加固的鋼結構,依據危害規模一般分為部分加固和全面加固。

      部分加固是對某承載才能缺乏的桿件或銜接節點(diǎn)處進(jìn)行加固,有添加桿件截面法、減小桿件自在長(cháng)度法和銜接節點(diǎn)加固法。

      全面加固是對全體結構進(jìn)行加固,有不改動(dòng)結構靜力核算圖形加固法和改動(dòng)結構靜力核算圖形加固法兩類(lèi)。

      添加或加強支承系統,也是對結構系統加固的有用辦法。

      添加原有構件截面的加固辦法是最費料最費工的辦法(但往往是可行的辦法);改動(dòng)核算簡(jiǎn)圖的辦法最有用且多種多樣,其費用也大大下降

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      一、確認加固計劃前,應收集下列資料:

      (1)原有結構的竣工圖(包含更改圖)及查驗記載。

      (2)原有鋼材原料陳述復印件或現場(chǎng)原料查驗陳述。

      (3)原有結構構件制造、設備查驗記載。

      (4)原有結構規劃核算書(shū)。

      (5)結構或構件破損狀況查看陳述。

      (6)現有實(shí)踐荷載和加固后新添加荷載的數據。

      二、鋼結構危害的首要要素及加固技能措施

      2.1鋼結構危害的首要要素有:

      (1)由荷載改動(dòng),超期執役,標準和規程改動(dòng)導致結構承載力缺乏;

      (2)構件因為各種意外發(fā)生變形、歪曲、傷殘、洼陷等,致使構件截面削弱,桿件翹曲,銜接開(kāi)裂等;

      (3)溫差效果下引起構件或銜接變形、開(kāi)裂和翹曲;

      (4)因為化學(xué)物質(zhì)的腐蝕而發(fā)生腐蝕以及電化學(xué)腐蝕致使鋼結構構件截面削弱;

      (5)其它包含規劃、出產(chǎn)、施工中的失誤及執役期中的違規運用和操作等。本文來(lái)歷鋼構聯(lián)盟

      2.2鋼結構的加固技能措施首要有三種:

      (1)截面補強法:在部分或沿構件全長(cháng)以鋼材補強,連成全體使之一起受力;

      (2)改動(dòng)核算簡(jiǎn)圖:增設附加支承,調整荷載散布狀況,下降內力水平,對超靜定結構支座進(jìn)行逼迫位移,下降應力峰值;

      (3)預應力拉索法:運用高強拉索加固結構薄弱環(huán)節或進(jìn)步結構全體承載力、剛度和穩度。

      三、預應力加固鋼結構技能

      3.1傳統的鋼結構加固存在的問(wèn)題:

      焊接加固時(shí),高溫效果使焊接部位的安排及功能劣化;并且焊縫必定存在缺點(diǎn),會(huì )發(fā)生新的裂紋;焊接結構內部存在剩余應力,與其他效果結合或許導致開(kāi)裂。焊接使結構構成接連的全體,裂縫一旦失穩擴展,就有或許一斷究竟,引發(fā)重大事端。

      選用螺栓銜接需求在損害部位鄰近的母材上開(kāi)孔,削弱了截面,構成新的應力集中區;一般螺栓在動(dòng)載效果下易松動(dòng),高強螺栓易發(fā)生應力松懈現象,下降了結構的修補效果。粘鋼加固技能是在鋼結構外表用特制的修建結構膠張貼鋼板,依托結構膠使之粘結成全體一起作業(yè),以進(jìn)步結構承載力。這些加固辦法一起的缺點(diǎn)是使結構分量添加許多,鋼板不易制形成各種雜亂形狀,運送和設備也不方便,且鋼板易銹蝕,影響粘結強度,維護費用高。

      3.2張貼加固鋼結構的特色:

      張貼加固鋼結構是運用粘結劑將張貼到鋼結構損害部位的外表,使一部分荷載經(jīng)過(guò)粘結層傳遞到上,下降了結構損害部位的應力。張貼加固技能具有顯著(zhù)的優(yōu)勢:

      (1)比強度和比剛度高,加固后基本不添加原結構的自重和原構件的尺度;

      (2)復合資料具有杰出的抗疲勞功能和耐腐蝕功能;

      (3)柔性的復合資料關(guān)于恣意關(guān)閉結構和形狀雜亂的被加固結構外表具有特別的優(yōu)勢。密封性好,減少了滲漏乃至腐蝕的危險;

      (4)簡(jiǎn)潔易行、本錢(qián)低、功率高,在狹小空間亦可施工,特別合適現場(chǎng)修正;

      (5)施工過(guò)程中無(wú)明火,適用于各種特別環(huán)境。

      3.3預應力加固的長(cháng)處:

      (1)加固作業(yè)可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進(jìn)行;

      (2)施加預應力可直接減小變形,敏捷消除超逾應力和內力峰值;

      (3)與非預應力辦法比較,可消除應力滯后現象,充沛運用的高強特性,進(jìn)步加固功率。

      (4)結合牢靠錨固,可下降粘結界面的剝離應力,防止全體脫落,進(jìn)步加固的牢靠性;

      (5)下降加固費用和運用本錢(qián)。

      四、預應力加固鋼結構施工工藝及過(guò)程

      預應力加固鋼結構計劃可分為兩種,

      一是直接張貼法,將兩頭錨固并施加預應力后,經(jīng)過(guò)膠粘劑張貼在鋼結構的外表;一般適用于構件外表較平坦的拉桿,對構件或其部分進(jìn)行加固;

      二是將束作為預應力拉索調整應力,一般適用于對整個(gè)結構進(jìn)行全體加固。

      4.1選材:用于結構加固用碳纖維首要選用PAN基碳纖維,極限強度可達3500MPa,彈性模量約為2.35×109MPa。樹(shù)脂系統選用環(huán)氧類(lèi)資料。

      4.2規劃:依據待修補結構的受力特色、傳力途徑和應力-應變場(chǎng),確認布的用量、尺度和鋪設方向等。纖維方向應盡量與損害構件中最大受力方向保持共同。假如損害部位處于雜亂應力狀況,則纖維取向和鋪層次序應盡量與操控主應力方向共同。

      4.3嵌入式預應力張拉技能:鋼結構加固的特別性,需求一種簡(jiǎn)潔的預應力施加辦法,傳統的預應力施加辦法往往是先張拉后錨固,需求相對雜亂的張拉機具,以及相應的反力設備。在錨固的時(shí)分,預應力丟失也比較大。嵌入式預應力張拉技能,其特色便是先錨固后張拉,以構件自身和從前的錨固作為張拉受力設備,無(wú)需雜亂的張拉機具。嵌入式預應力張拉技能可分次施加預應力,可對粘結層發(fā)生揉捏效應,進(jìn)步張貼的牢靠性。一起,因選用先錨固后張拉技能,預應力丟失小,辦法簡(jiǎn)潔有用。

      總結:

      修建工程中的鋼結構不行防止地存在各種缺點(diǎn)和損害。在荷載和環(huán)境等要素的效果下,資料發(fā)生改動(dòng),引起微觀(guān)力學(xué)功能的劣化,導致鋼結構工程事端。為保證結構安全作業(yè),延伸運用壽命就有必要對損害構件進(jìn)行替換或加固,替換這些構件將形成極大的糟蹋,并且會(huì )影響結構的正常運用。一起,結構損害具有部分性和多發(fā)性特色,這些結構不或許在呈現損害時(shí)就當即退役。因而,尋求經(jīng)濟高效的鋼結構加固技能既是土木工程范疇亟待解決的技能問(wèn)題,又是一個(gè)關(guān)系到社會(huì )可持續發(fā)展的問(wèn)題。


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