鋼結(jié)構(gòu)怎么加固？

2023-01-31

鋼結(jié)構(gòu)加固的首要辦法有：

減輕荷載、改動核算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和銜接強度、阻撓裂紋擴展等

當有老練經(jīng)歷時，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。

部分加固是對某承載才能缺乏的桿件或銜接節(jié)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(jié)點加固法。

全面加固是對全體結(jié)構(gòu)進行加固，有不改動結(jié)構(gòu)靜力核算圖形加固法和改動結(jié)構(gòu)靜力核算圖形加固法兩類。

添加或加強支承系統(tǒng)，也是對結(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

一、確認加固計劃前，應收集下列資料：

(1)原有結(jié)構(gòu)的竣工圖(包含更改圖)及查驗記載。

(2)原有鋼材原料陳述復印件或現(xiàn)場原料查驗陳述。

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

(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，超期執(zhí)役，標準和規(guī)程改動導致結(jié)構(gòu)承載力缺乏;

(2)構(gòu)件因為各種意外發(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)因為化學物質(zhì)的腐蝕而發(fā)生腐蝕以及電化學腐蝕致使鋼結(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)截面補強法：在部分或沿構(gòu)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(shè)附加支承，調(diào)整荷載散布狀況，下降內(nèi)力水平，對超靜定結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)或進步結(jié)構(gòu)全體承載力、剛度和穩(wěn)度。

三、預應力加固鋼結(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，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(fā)生新的裂紋;焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在剩余應力，與其他效果結(jié)合或許導致開裂。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)成新的應力集中區(qū);一般螺栓在動載效果下易松動，高強螺栓易發(fā)生應力松懈現(xiàn)象，下降了結(jié)構(gòu)的修補效果。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)，以進步結(jié)構(gòu)承載力。這些加固辦法一起的缺點是使結(jié)構(gòu)分量添加許多，鋼板不易制形成各種雜亂形狀，運送和設(shè)備也不方便，且鋼板易銹蝕，影響粘結(jié)強度，維護費用高。

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)損害部位的應力。張貼加固技能具有顯著的優(yōu)勢：

(1)比強度和比剛度高，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(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。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(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預應力加固的長處：

(1)加固作業(yè)可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進行;

(2)施加預應力可直接減小變形，敏捷消除超逾應力和內(nèi)力峰值;

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

(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(jié)構(gòu)施工工藝及過程

預應力加固鋼結(jié)構(gòu)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，對構(gòu)件或其部分進行加固;

二是將束作為預應力拉索調(diào)整應力，一般適用于對整個結(jié)構(gòu)進行全體加固。

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，極限強度可達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)待修補結(jié)構(gòu)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(shè)方向等。纖維方向應盡量與損害構(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(jié)構(gòu)加固的特別性，需求一種簡潔的預應力施加辦法，傳統(tǒng)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(shè)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(gòu)件自身和從前的錨固作為張拉受力設(shè)備，無需雜亂的張拉機具。嵌入式預應力張拉技能可分次施加預應力，可對粘結(jié)層發(fā)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(jié)：

修建工程中的鋼結(jié)構(gòu)不行防止地存在各種缺點和損害。在荷載和環(huán)境等要素的效果下，資料發(fā)生改動，引起微觀力學功能的劣化，導致鋼結(jié)構(gòu)工程事端。為保證結(jié)構(gòu)安全作業(yè)，延伸運用壽命就有必要對損害構(gòu)件進行替換或加固，替換這些構(gòu)件將形成極大的糟蹋，并且會影響結(jié)構(gòu)的正常運用。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)損害時就當即退役。因而，尋求經(jīng)濟高效的鋼結(jié)構(gòu)加固技能既是土木工程范疇亟待解決的技能問題，又是一個關(guān)系到社會可持續(xù)發(fā)展的問題。

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