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采用加大截面加固鋼構(gòu)件時,所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。鋼結(jié)構(gòu)工程的加固需要根據(jù)實際除出發(fā),很多時候不同的部位對于加固的要求不同,所以鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)選擇合適的加固方法進(jìn)行不同部位的加固。
浙江鼎固建筑技術(shù)有限公司主要從事各類建筑物的改造加固以及各種建筑物的糾偏和平移工程。
目前鋼結(jié)構(gòu)的加固方法主要可以歸結(jié)為:
1)加大構(gòu)件截面法(如粘鋼法);2)-結(jié)構(gòu)受力體系(如增設(shè)梁柱等);3)預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固法。
常用的加大截面的加固方式主要有:加大截面高度、加厚翼緣板、變工形截面為箱形截面等方式。而增大鋼結(jié)構(gòu)截面的主要加固方法為粘鋼或貼碳纖維布。這兩種方法對結(jié)構(gòu)本身損傷比較小,而且這幾年國內(nèi)發(fā)展得比較快,應(yīng)用也逐漸增多,但在鋼結(jié)構(gòu)建筑物加固應(yīng)用相對不多,-是在正常使用情況下的使用壽命仍然存在問題。而且粘鋼或碳纖維的施工難度比較大,必須要將原結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行處理、磨平、光滑后才能粘貼。結(jié)構(gòu)承受動力荷載或高溫時可能產(chǎn)生脫膠。
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增設(shè)梁柱等-結(jié)構(gòu)受力體系的加固方法可以有效并較為明顯地降低結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng),從而使結(jié)構(gòu)的承載能力滿足要求,且這種方法的投入不高,經(jīng)濟(jì)效益-。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)無任何-要求時,此種方法可行性很強(qiáng),但不適用于要求大空間等結(jié)構(gòu)中。
體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固方法是指將預(yù)應(yīng)力筋布置在待加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面之外,通過改變結(jié)構(gòu)的傳力途徑減少構(gòu)件的荷載效應(yīng),同時在結(jié)構(gòu)的原有基礎(chǔ)上提高結(jié)構(gòu)的承載能力,-結(jié)構(gòu)的變形性能,降低桿件中的應(yīng)力,能使受損工程結(jié)構(gòu)恢復(fù)其原有的技術(shù)功能,從而滿足新的承載條件和使用功能的要求。結(jié)構(gòu)由預(yù)應(yīng)力筋、管道、防腐材料、轉(zhuǎn)向塊、錨固系統(tǒng)等部件組成。
雖然體外預(yù)應(yīng)力加固鋼梁的方法具有可操作性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等優(yōu)點,但現(xiàn)階段這方面的研究經(jīng)驗及工程實踐較少,其明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益還有待進(jìn)一步研究。
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鋼結(jié)構(gòu)加固的原則
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件加固是一項復(fù)雜的工作,考慮因素很多,加固方法應(yīng)從施工方便、不影響生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)合理、效果好等方面來選擇。一般原則如下:
(1)結(jié)構(gòu)經(jīng)-性鑒定不滿足要求時,必須進(jìn)行加固處理。加固的范圍和內(nèi)容應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)論和加固后的使用要求,由設(shè)計單位與業(yè)主協(xié)商確定。加固設(shè)計的內(nèi)容和范圍,可以是結(jié)構(gòu)整體,亦可以是指1定的區(qū)段、特定的構(gòu)件或部位。
(2)加固后的鋼結(jié)構(gòu)的安全等級應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破1壞后果的-程度、結(jié)構(gòu)的重要性和下一個使用期的具體要求,由委托方和設(shè)計者按實際情況商定。
(3)結(jié)構(gòu)加固時盡可能做到-產(chǎn)或少停產(chǎn),因停產(chǎn)的損失往往是加固費用的幾倍或幾十倍。能否在負(fù)荷下-產(chǎn)加固,鋼結(jié)構(gòu)加固公司,取決于結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),一般構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力小于鋼材設(shè)計強(qiáng)度的80%以下,且構(gòu)件損壞、變形等不太-時,可采用負(fù)荷-產(chǎn)加固方法。
在負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行焊接加固是非常危險的,承受靜力荷載和間接承受動力荷載的構(gòu)件在實際荷載產(chǎn)生的原有桿件應(yīng)力1好在鋼材設(shè)計強(qiáng)度的60%下,-不得超過承受動力荷載的構(gòu)件不得超過40% ,否則采取相應(yīng)措施才能施焊;加大角焊縫厚度時,加固方法及程序原有焊縫在扣除焊接熱影響區(qū)長度后的承載能力,應(yīng)不小于外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力。
<鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范>對負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行加固做了如下明確規(guī)定:焊接鋼結(jié)構(gòu)加固時,原有構(gòu)件或連接的實際名義應(yīng)力值應(yīng)小于0.55fy,且不得考慮加固構(gòu)件的塑性變形發(fā)展;非焊接鋼結(jié)構(gòu)加固時,其實際名義應(yīng)力值應(yīng)小于0.7fy,對于直接承受動力荷載的一般結(jié)構(gòu)1大名義應(yīng)力不得超過0.4fy。
(4)鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計應(yīng)與實際施工方法緊密結(jié)合,并應(yīng)采取有效措施,-新增截面、構(gòu)件和部件與原結(jié)構(gòu)連接-,使其形成整體共同工作。在加固施工時,應(yīng)避免對未加固的部分或構(gòu)件造成不利的影響,并充分考慮現(xiàn)場條件對施工方法、加固效果和施工工期的影響,應(yīng)采取減少構(gòu)件在加固過程中產(chǎn)生附加變形的加固措施和施工方法。
(5)對于高溫、腐蝕、冷脆、振動、地基不均勻沉降等原因造成的結(jié)構(gòu)損壞,應(yīng)提出其相應(yīng)的處理對策后再進(jìn)行加固。
(6)對于加固時可能出現(xiàn)傾斜、失穩(wěn)或倒塌等不安全因素的鋼結(jié)構(gòu),在加固施工前,應(yīng)采取相應(yīng)的臨時安全措施,以防止事故的發(fā)生。
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