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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

當有老練經歷時,也可選用其他的加固辦法。經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處進行加固,有添加桿件截面法、減小桿件自在長度法和銜接節點加固法。

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

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);改動核算簡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。

(5)結構或構件破損狀況查看陳述。

(6)現有實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,超期執役,標準和規程改動導致結構承載力缺乏;

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

(3)溫差效果下引起構件或銜接變形、開裂和翹曲;

(4)因為化學物質的腐蝕而發生腐蝕以及電化學腐蝕致使鋼結構構件截面削弱;

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

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以鋼材補強,連成全體使之一起受力;

(2)改動核算簡圖: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節或進步結構全體承載力、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題:

焊接加固時,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,會發生新的裂紋;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,構成新的應力集中區;一般螺栓在動載效果下易松動,高強螺栓易發生應力松懈現象,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,以進步結構承載力。這些加固辦法一起的缺點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,使一部分荷載經過粘結層傳遞到上,下降了結構損害部位的應力。張貼加固技能具有顯著的優勢:

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

(4)簡潔易行、本錢低、功率高,在狹小空間亦可施工,特別合適現場修正;

(5)施工過程中無明火,適用于各種特別環境。

3.3預應力加固的長處:

(1)加固作業可在不卸載、不停產的條件下進行;

(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,進步加固的牢靠性;

(5)下降加固費用和運用本錢。

四、預應力加固鋼結構施工工藝及過程

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,經過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,一般適用于對整個結構進行全體加固。

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。樹脂系統選用環氧類資料。

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,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,可對粘結層發生揉捏效應,進步張貼的牢靠性。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和損害。在荷載和環境等要素的效果下,資料發生改動,引起微觀力學功能的劣化,導致鋼結構工程事端。為保證結構安全作業,延伸運用壽命就有必要對損害構件進行替換或加固,替換這些構件將形成極大的糟蹋,并且會影響結構的正常運用。一起,結構損害具有部分性和多發性特色,這些結構不或許在呈現損害時就當即退役。因而,尋求經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題,又是一個關系到社會可持續發展的問題。


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