鋼結(jié)構(gòu)怎么加固？

2023-01-31

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鋼結(jié)構(gòu)加固的首要辦法有：

減輕荷載、改動(dòng)核算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和銜接強(qiáng)度、阻撓裂紋擴(kuò)展等

當(dāng)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(jié)構(gòu)，依據(jù)危害規(guī)模一般分為部分加固和全面加固。

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

全面加固是對(duì)全體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，有不改動(dòng)結(jié)構(gòu)靜力核算圖形加固法和改動(dòng)結(jié)構(gòu)靜力核算圖形加固法兩類。

添加或加強(qiáng)支承系統(tǒng)，也是對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)加固的有用辦法。

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

 

一、確認(rèn)加固計(jì)劃前，應(yīng)收集下列資料：

(1)原有結(jié)構(gòu)的竣工圖(包含更改圖)及查驗(yàn)記載。

(2)原有鋼材原料陳述復(fù)印件或現(xiàn)場原料查驗(yàn)陳述。

(3)原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件制造、設(shè)備查驗(yàn)記載。

(4)原有結(jié)構(gòu)規(guī)劃核算書。

(5)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破損狀況查看陳述。

(6)現(xiàn)有實(shí)踐荷載和加固后新添加荷載的數(shù)據(jù)。

二、鋼結(jié)構(gòu)危害的首要要素及加固技能措施

2.1鋼結(jié)構(gòu)危害的首要要素有：

(1)由荷載改動(dòng)，超期執(zhí)役，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程改動(dòng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力缺乏;

(2)構(gòu)件因?yàn)楦鞣N意外發(fā)生變形、歪曲、傷殘、洼陷等，致使構(gòu)件截面削弱，桿件翹曲，銜接開裂等;

(3)溫差效果下引起構(gòu)件或銜接變形、開裂和翹曲;

(4)因?yàn)榛瘜W(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(jié)構(gòu)構(gòu)件截面削弱;

(5)其它包含規(guī)劃、出產(chǎn)、施工中的失誤及執(zhí)役期中的違規(guī)運(yùn)用和操作等。本文來歷鋼構(gòu)聯(lián)盟

2.2鋼結(jié)構(gòu)的加固技能措施首要有三種：

(1)截面補(bǔ)強(qiáng)法：在部分或沿構(gòu)件全長以鋼材補(bǔ)強(qiáng)，連成全體使之一起受力;

(2)改動(dòng)核算簡圖：增設(shè)附加支承，調(diào)整荷載散布狀況，下降內(nèi)力水平，對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)支座進(jìn)行逼迫位移，下降應(yīng)力峰值;

(3)預(yù)應(yīng)力拉索法：運(yùn)用高強(qiáng)拉索加固結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)或進(jìn)步結(jié)構(gòu)全體承載力、剛度和穩(wěn)度。

三、預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)技能

3.1傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固存在的問題：

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(jié)構(gòu)內(nèi)部存在剩余應(yīng)力，與其他效果結(jié)合或許導(dǎo)致開裂。焊接使結(jié)構(gòu)構(gòu)成接連的全體，裂縫一旦失穩(wěn)擴(kuò)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孔，削弱了截面，構(gòu)成新的應(yīng)力集中區(qū);一般螺栓在動(dòng)載效果下易松動(dòng)，高強(qiáng)螺栓易發(fā)生應(yīng)力松懈現(xiàn)象，下降了結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)效果。粘鋼加固技能是在鋼結(jié)構(gòu)外表用特制的修建結(jié)構(gòu)膠張貼鋼板，依托結(jié)構(gòu)膠使之粘結(jié)成全體一起作業(yè)，以進(jìn)步結(jié)構(gòu)承載力。這些加固辦法一起的缺點(diǎn)是使結(jié)構(gòu)分量添加許多，鋼板不易制形成各種雜亂形狀，運(yùn)送和設(shè)備也不方便，且鋼板易銹蝕，影響粘結(jié)強(qiáng)度，維護(hù)費(fèi)用高。

3.2張貼加固鋼結(jié)構(gòu)的特色：

張貼加固鋼結(jié)構(gòu)是運(yùn)用粘結(jié)劑將張貼到鋼結(jié)構(gòu)損害部位的外表，使一部分荷載經(jīng)過粘結(jié)層傳遞到上，下降了結(jié)構(gòu)損害部位的應(yīng)力。張貼加固技能具有顯著的優(yōu)勢(shì)：

(1)比強(qiáng)度和比剛度高，加固后基本不添加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺度;

(2)復(fù)合資料具有杰出的抗疲勞功能和耐腐蝕功能;

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

(4)簡潔易行、本錢低、功率高，在狹小空間亦可施工，特別合適現(xiàn)場修正;

(5)施工過程中無明火，適用于各種特別環(huán)境。

3.3預(yù)應(yīng)力加固的長處：

(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(yù)應(yīng)力可直接減小變形，敏捷消除超逾應(yīng)力和內(nèi)力峰值;

(3)與非預(yù)應(yīng)力辦法比較，可消除應(yīng)力滯后現(xiàn)象，充沛運(yùn)用的高強(qiáng)特性，進(jìn)步加固功率。

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

(5)下降加固費(fèi)用和運(yùn)用本錢。

四、預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)施工工藝及過程

預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)計(jì)劃可分為兩種，

一是直接張貼法，將兩頭錨固并施加預(yù)應(yīng)力后，經(jīng)過膠粘劑張貼在鋼結(jié)構(gòu)的外表;一般適用于構(gòu)件外表較平坦的拉桿，對(duì)構(gòu)件或其部分進(jìn)行加固;

二是將束作為預(yù)應(yīng)力拉索調(diào)整應(yīng)力，一般適用于對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全體加固。

4.1選材：用于結(jié)構(gòu)加固用碳纖維首要選用PAN基碳纖維，極限強(qiáng)度可達(dá)3500MPa，彈性模量約為2.35×109MPa。樹脂系統(tǒng)選用環(huán)氧類資料。

4.2規(guī)劃:依據(jù)待修補(bǔ)結(jié)構(gòu)的受力特色、傳力途徑和應(yīng)力-應(yīng)變場，確認(rèn)布的用量、尺度和鋪設(shè)方向等。纖維方向應(yīng)盡量與損害構(gòu)件中最大受力方向保持共同。假如損害部位處于雜亂應(yīng)力狀況，則纖維取向和鋪層次序應(yīng)盡量與操控主應(yīng)力方向共同。

4.3嵌入式預(yù)應(yīng)力張拉技能:鋼結(jié)構(gòu)加固的特別性，需求一種簡潔的預(yù)應(yīng)力施加辦法，傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力施加辦法往往是先張拉后錨固，需求相對(duì)雜亂的張拉機(jī)具，以及相應(yīng)的反力設(shè)備。在錨固的時(shí)分，預(yù)應(yīng)力丟失也比較大。嵌入式預(yù)應(yīng)力張拉技能，其特色便是先錨固后張拉，以構(gòu)件自身和從前的錨固作為張拉受力設(shè)備，無需雜亂的張拉機(jī)具。嵌入式預(yù)應(yīng)力張拉技能可分次施加預(yù)應(yīng)力，可對(duì)粘結(jié)層發(fā)生揉捏效應(yīng)，進(jìn)步張貼的牢靠性。一起，因選用先錨固后張拉技能，預(yù)應(yīng)力丟失小，辦法簡潔有用。

總結(jié)：

修建工程中的鋼結(jié)構(gòu)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)，引起微觀力學(xué)功能的劣化，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)工程事端。為保證結(jié)構(gòu)安全作業(yè)，延伸運(yùn)用壽命就有必要對(duì)損害構(gòu)件進(jìn)行替換或加固，替換這些構(gòu)件將形成極大的糟蹋，并且會(huì)影響結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)用。一起，結(jié)構(gòu)損害具有部分性和多發(fā)性特色，這些結(jié)構(gòu)不或許在呈現(xiàn)損害時(shí)就當(dāng)即退役。因而，尋求經(jīng)濟(jì)高效的鋼結(jié)構(gòu)加固技能既是土木工程范疇亟待解決的技能問題，又是一個(gè)關(guān)系到社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的問題。

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