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鋼結構加固設計原則與方法
瀏覽次數:284次發布時間:2017-10-12 10:08:15

鋼結構經可靠性鑒定需要加固時,應根據可靠性鑒定的結論和委托方提出的要求,有專業技術人員按照國家規范要求進行加固設計,且加固設計內容和范圍,可以是結構整體,也可以是局部結構、特定構件或部位。

鋼結構加固設計需注意加固設計與施工方法應緊密結合,應采取有效措施,保證新增截面、構件和部件與原結構連接可靠,形成整體共同工作,以避免對未加固部分或構件造成不利影響。

一般來說鋼結構加固主要方法有減輕荷載、改變計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時也可采用其它方法對鋼結構進行加固處理。

改變結構計算圖形加固法:指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固,一般加固方法有:

1、對結構可采用:增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算、加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其他柱列負荷、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。

2、對受彎桿件可采用:改變荷載的分布,例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載、改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構、調整連續結構的支座位置、將結構變為撐桿式結構、施加預應力。等的改變其截面內力的方法進行加固。

加大構件截面加固法涉及面廣泛,施工也較為簡單,在滿足一定條件下,可以在負荷狀態下進行施工處理。其主要方法為粘鋼加固,在采用此方法進行鋼結構加固時應該考慮構件受力情況以及結構本身存在的缺陷,在便于施工的前提下選擇最有效的增加截面連接形式,已達到加固的效果。

裂紋的修復與加固:結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應設法修復。在修復前,必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性,有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施,對不宜采用修復加固的構件,應予拆除更換。

纖維復合材料加固法引入我國時間還較短,但已顯著地顯現出其優勢,成為科研院所、大專院校研究的熱點,并得到了廣泛的實際應用。尤其是粘貼纖維加固法較成熟,應用也比預應力纖維加固法及嵌入式纖維加固法廣泛。根據研究現狀,這三種纖維加固方法有待解決的共同問題主要有以下幾方面:

1、纖維材料加固構件的長期受力性能與纖維材料對節點加固性能的研究;

2、用纖維加固的結構在較高溫度下強度嚴重退化,如何改進加固材料性能和加固構件的防火耐溫措施是有待研究的課題;

3、如何簡化施工工藝,加強質量保證,降低工程造價是一件十分緊迫的事情。

總之,為保證經正常設計、施工的鋼結構工程的可靠度,在使用階段建設單位應對鋼結構進行定期檢查或維修,必要時委托專業機構進行可靠性鑒定,以確保鋼結構的安全性、適用性和耐久性。近幾年來隨著科技發展,出現了新的加固材料和加固方法,并且這些技術具有明顯的優勢,得到了廣泛的應用,但并不能說明,新方法新技術就可以取代傳統的方法。在發展新技術的同時,應做好各種加固方法的優勢互補,各種加固材料的取長補短,做好加固技術的開發,為建筑物加固提供切實可靠的技術支持。

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