鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有哪些
鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有:
減輕荷載
局部加固是對某承載能力不足的桿件或連接節(jié)點處進行加固
全面加固是對整體結(jié)構(gòu)進行加固,有不改變結(jié)構(gòu)靜力計算圖形加固法和改變結(jié)構(gòu)靜力計算圖形加固法兩類
增加或加強支承體系
增加原有構(gòu)件截面的加固方法是最費料最費工的方法(但往往是可行的方法)
確定加固方案前
1)原有結(jié)構(gòu)的竣工圖(包括更改圖)及驗收記錄
2)原有鋼材材質(zhì)報告復印件或現(xiàn)場材質(zhì)檢驗報告。
3)原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作
4)原有結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書。
5)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破損情況檢查報告
6)現(xiàn)有實際荷載和加固后新增加荷載的數(shù)據(jù)
鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素及加固技術(shù)措施
鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素有:
1)由荷載變化,超期服役
2)構(gòu)件由于各種意外產(chǎn)生變形、扭曲
3)溫差作用下引起構(gòu)件或連接變形
4)由于化學物質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)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)其它包括設(shè)計
、生產(chǎn)、施工中的失誤及服役期中的違規(guī)使用和操作等。鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)措施主要有三種:
1)截面補強法:在局部或沿構(gòu)件全長以鋼材補強
2)改變計算簡圖:增設(shè)附加支承,調(diào)整荷載分布情況
3)預應力拉索法:利用高強拉索加固結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)或提高結(jié)構(gòu)整體承載力
預應力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)
傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固存在的問題:
焊接加固時,高溫作用使焊接部位的組織及性能劣化
采用螺栓連接需要在損傷部位附近的母材上開孔
粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)的特點:
粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)是利用粘結(jié)劑將粘貼到鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的表面
1)比強度和比剛度高
2)復合材料具有良好的抗疲勞性能和耐腐蝕性能
3)柔性的復合材料對于任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復雜的被加固結(jié)構(gòu)表面具有特別的優(yōu)勢
4)簡便易行
5)施工過程中無明火,適用于各種特殊環(huán)境
預應力加固的優(yōu)點:
1)加固工作可在不卸載
2)施加預應力可直接減小變形
3)與非預應力方式相比,可消除應力滯后現(xiàn)象
4)結(jié)合可靠錨固
5)降低加固費用和使用成本
纖維布安裝工藝
表面處理:
1)先用粗砂紙打磨構(gòu)件的粘結(jié)區(qū)域,清理構(gòu)件表層
2)在設(shè)計要求的位置打孔,應遠離待加固部位以免造成二次損傷
3)在纖維布表面抹膠
4)膠稍干后第二次施加預應力至設(shè)計的控制應力(利用擠壓效應
,提高粘貼質(zhì)量),用膠將纖維束充分浸透,提高共同工作性能;5)常溫下48小時后(氣溫較低時應適當延長時間),膠充分硬結(jié)后
,割除多余的螺桿,根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際要求進行表面防護處理。預應力加固的設(shè)計與計算原則
預應力加固鋼結(jié)構(gòu)除遵守一般鋼結(jié)構(gòu)加固的準則與規(guī)定外
1)進行靜力計算時必須首先確定一些與調(diào)整應力有關(guān)的參數(shù)
2)要確定調(diào)整應力時的合理荷載值或應力水平,建筑加固,混凝土加固,結(jié)構(gòu)加固,基礎(chǔ)加固換言之
在加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算中應遵守下列原則:
1)加固件與被加固件皆在材料彈性范圍內(nèi)受力
2)充分發(fā)揮材料強度潛力,加固件的預應力度可使被加固件的應力卸載至其反向應力的極值
3)預應力加固設(shè)計中同樣應當考慮預應力加載系數(shù)
預應力加固鋼結(jié)構(gòu)施工工藝及步驟
預應力加固鋼結(jié)構(gòu)方案可分為兩種,一是直接粘貼法
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)進行整體加固
。選材:結(jié)構(gòu)加固用碳纖維主要選用PAN基碳纖維
,極限強度可達3500MPa,彈性模量約為2.35×109MPa。樹脂體系采用環(huán)氧類材料。設(shè)計:根據(jù)待修補結(jié)構(gòu)的受力特點、傳力路徑和應力-應變場
,確定布的用量、尺寸和鋪設(shè)方向等。纖維方向應盡量與損傷構(gòu)件中最大受力方向保持一致。如果損傷部位處于復雜應力狀態(tài),則纖維取向和鋪層順序應盡量與控制主應力方向一致。嵌入式預應力張拉技術(shù):鋼結(jié)構(gòu)加固的特殊性
,需要一種簡便的預應力施加方式,傳統(tǒng)的預應力施加方式往往是先張拉后錨固,鋼結(jié)構(gòu)加固,武漢鋼結(jié)構(gòu)加固公司,需要相對復雜的張拉機具,以及相應的反力裝置。在錨固的時候,預應力損失也比較大。嵌入式預應力張拉技術(shù),其特點就是先錨固后張拉,以構(gòu)件本身和先前的錨固作為張拉受力裝置,無需復雜的張拉機具。嵌入式預應力張拉技術(shù)可分次施加預應力,可對粘結(jié)層產(chǎn)生擠壓效應,提高粘貼的可靠性。同時,因采用先錨固后張拉技術(shù),預應力損失小,方法簡便有效。