鋼結(jié)構(gòu)加固理論與加固技術(shù)

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1、鋼結(jié)構(gòu)加固理論與加固技術(shù)　　鋼結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷和損傷或改變使用條件，經(jīng)檢查驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)　　定性不滿足使用要求時(shí)，應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。常見的鋼結(jié)構(gòu)需加固補(bǔ)強(qiáng)的主要　　原因有：　　由于設(shè)計(jì)或施工中造成鋼結(jié)構(gòu)缺陷，如焊縫長度不足，桿件切口過長，使截面削弱過多等等?！　〗Y(jié)構(gòu)經(jīng)長期使用，出現(xiàn)不同程度的銹蝕、磨損以及操作不正常等，造成結(jié)構(gòu)缺陷，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面嚴(yán)重削弱?！　」に嚿a(chǎn)條件變化，使結(jié)構(gòu)上荷載增加，原有結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)?！　∈褂玫匿摬馁|(zhì)量不符合要求?！　∫馔?、自然災(zāi)害對結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重?！　∮捎诘鼗A(chǔ)

2、下沉，引起結(jié)構(gòu)的變形和損傷?！　〗Y(jié)構(gòu)或構(gòu)件加固是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，要考慮的因素很多。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：　　加固應(yīng)盡可能做到不停產(chǎn)或少停產(chǎn)，因停產(chǎn)的損失往往是加固費(fèi)用的幾倍或幾十倍。能否在負(fù)荷下不停產(chǎn)加固，取決于結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。一般構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力小于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，且構(gòu)件損壞變形等不是太嚴(yán)重時(shí)，可采用負(fù)荷不停產(chǎn)加固方法?！　〗Y(jié)構(gòu)加固方案要便于制作、施工，便于檢查?！　〗Y(jié)構(gòu)制造組裝應(yīng)盡量在生產(chǎn)區(qū)外進(jìn)行。　　連接加固應(yīng)盡可能采用高強(qiáng)螺栓或焊接。

3、　　采用高強(qiáng)螺栓加固時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算鉆孔截面削弱后的承載能力；采用焊接加固時(shí)，實(shí)際荷載產(chǎn)生的原有桿件應(yīng)力最好在鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度60%以下，極限不得超過80%，否則應(yīng)采取相應(yīng)的措施才能施焊。　　一、加固方法概述　　鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有：減輕荷載、改變計(jì)算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻止裂紋擴(kuò)展等。當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也可采用其他的加固方法。經(jīng)鑒定需要加固的鋼結(jié)構(gòu)，根據(jù)損害范圍一般分為局部加固和全面加固。局部加固是對某承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行加固，有增加桿件截面法、減小桿件自由長度法和連接節(jié)點(diǎn)加固法。

4、全面加固是對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，有不改變結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算圖形加固法和改變結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算圖形加固法兩類。增加或加強(qiáng)支承體系，也是對結(jié)構(gòu)體系加固的有效方法。增加原有構(gòu)件截面的加固方法是最費(fèi)料最費(fèi)工的方法；改變計(jì)算簡圖的方法最有效且多種多樣，其費(fèi)用也大大下降?！　〖庸探Y(jié)構(gòu)的施工方法有：負(fù)荷加固、卸荷加固和從原結(jié)構(gòu)上拆下應(yīng)加固或更新的部件進(jìn)行加固。加固施工方法應(yīng)根據(jù)用戶要求和結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀態(tài)，在確保質(zhì)量和安全的前提下，由設(shè)計(jì)人員和施工單位協(xié)商確定。　　帶負(fù)荷加固。施工最方便，也較經(jīng)濟(jì)。是用于構(gòu)件的應(yīng)力小于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的

5、80%時(shí)，或構(gòu)件無甚大損壞的情況下。此時(shí)為了使新加固桿件參與受力，有時(shí)需要對被加固桿件采取臨時(shí)卸荷的措施。另外，在加固時(shí)應(yīng)注意不影響其他構(gòu)件的正常使用。　　卸荷加固。適用于結(jié)構(gòu)損壞較大或構(gòu)件和連接的應(yīng)力狀態(tài)很高，需要暫時(shí)減輕其負(fù)荷時(shí)。對某些主要承受可動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)，可限制其可動(dòng)荷載，即相當(dāng)于大部分卸荷?！　脑Y(jié)構(gòu)上拆下應(yīng)加固或更新的部件。當(dāng)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重或原截面承載力過小，必須在地面進(jìn)行加固或更新時(shí)采用。此時(shí)必須設(shè)置臨時(shí)支撐，使被換構(gòu)件完全卸荷；同時(shí)，必須保證被換結(jié)構(gòu)卸下后整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。　　確定加固方案

6、前，應(yīng)搜集下列資料：　　原有結(jié)構(gòu)的竣工圖及驗(yàn)收記錄?！　≡袖摬牟馁|(zhì)報(bào)告復(fù)印件或現(xiàn)場材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告?！　≡薪Y(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、安裝驗(yàn)收記錄?！　≡薪Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書?！　〗Y(jié)構(gòu)或構(gòu)件破損情況檢查報(bào)告?！　‖F(xiàn)有實(shí)際荷載和加固后新增加荷載的數(shù)據(jù)?！　《?、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形加固法　　改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形加固法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固過程，除應(yīng)對被加固結(jié)構(gòu)承載能力和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算外，尚應(yīng)注

7、意對相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力和使用功能的影響，考慮在結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)以及支座中的內(nèi)力重分布，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的補(bǔ)充驗(yàn)算，并采用切實(shí)可行的合理構(gòu)造措施。采用改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固方法，設(shè)計(jì)與施工應(yīng)緊密配合，未經(jīng)設(shè)計(jì)允許，不得擅自修改設(shè)計(jì)規(guī)定的施工方法和程序。采用調(diào)整內(nèi)力的方法加固結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)在加固設(shè)計(jì)中規(guī)定調(diào)整內(nèi)力或規(guī)定位移的數(shù)值和允許偏差及檢測位置和檢驗(yàn)方法?！　「淖兘Y(jié)構(gòu)計(jì)算圖形加固法通常采用的具體措施如下：　　1增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度　　增加支撐以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)空間剛度，采用按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算，挖掘結(jié)構(gòu)潛力。　　加設(shè)

8、支撐以增加剛度，或調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率，以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能?！　≡鲈O(shè)支撐或輔助桿件，以減少構(gòu)件的長細(xì)比，提高構(gòu)件的穩(wěn)定性。　　重點(diǎn)加強(qiáng)某一構(gòu)件的剛度，以承受更多的內(nèi)力，從而減輕其他構(gòu)件的內(nèi)力?！　≡O(shè)置拉桿以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度，減少撓度　　2改變構(gòu)件的截面內(nèi)力　　變更荷重的分布情況。如將一個(gè)集中荷重分為幾個(gè)集中荷重?！　∽兏瞬康倪B接。如將鉸接變?yōu)閯偨??！　≡黾又虚g支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接使之成為連續(xù)結(jié)構(gòu)?！　≌{(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置?！　?gòu)件變