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。
鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)---性鑒定需要加固時(shí),應(yīng)根據(jù)---性鑒定的結(jié)論和委托方提出的要求,有---人員按照規(guī)范要求進(jìn)行加固設(shè)計(jì),且加固設(shè)計(jì)內(nèi)容和范圍,可以是結(jié)構(gòu)整體,也可以是局部結(jié)構(gòu)、特定構(gòu)件或部位。
鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)需注意加固設(shè)計(jì)與施工方法應(yīng)緊密結(jié)合,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---,形成整體共同工作,以避免對(duì)未加固部分或構(gòu)件造成不利影響。
一般來說鋼結(jié)構(gòu)加固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)也可采用其它方法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。
改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形加固法: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(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,一般加固方法有:
1、對(duì)結(jié)構(gòu)可采用:增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算、加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和---結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細(xì)比減少以提高其穩(wěn)定性、在排架結(jié)構(gòu)中重1點(diǎn)加強(qiáng)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(fù)荷、在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。
2、對(duì)受彎桿件可采用:改變荷載的分布,例如將一個(gè)集中荷載轉(zhuǎn)化為多個(gè)集中荷載、改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結(jié)、增加中間支座或?qū)⒑?jiǎn)支結(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu)、調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)、施加預(yù)應(yīng)力。等的改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固。
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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(xiàng)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(shí),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(jì)單位與業(yè)主協(xié)商確定。加固設(shè)計(jì)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(jí)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(gè)使用期的具體要求,由委托方和設(shè)計(jì)者按實(shí)際情況商定。
3結(jié)構(gòu)加固時(shí)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(fèi)用的幾倍或幾十倍。能否在負(fù)荷下---產(chǎn)加固,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(jì)強(qiáng)度的80%以下,且構(gòu)件損壞、變形等不太---時(shí),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(xiǎn)的,承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件在實(shí)際荷載產(chǎn)生的原有桿件應(yīng)力1好在鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%下,---不得超過承受動(dòng)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(shí),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(duì)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(shí),原有構(gòu)件或連接的實(shí)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(shí),其實(shí)際名義應(yīng)力值應(yīng)小于0.7fy,對(duì)于直接承受動(dòng)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(jì)應(yīng)與實(shí)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(shí),應(yīng)避免對(duì)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(chǎng)條件對(duì)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(duì)于高溫、腐蝕、冷脆、振動(dòng)、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(duì)策后再進(jìn)行加固。
6對(duì)于加固時(shí)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(shí)安全措施,以防止事故的發(fā)生。
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現(xiàn)如今鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷發(fā)展,越來越多的鋼結(jié)構(gòu)大樓進(jìn)入我們的生活,但是由于生產(chǎn)、制造、施工、使用環(huán)境等因素的影響,在鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中不可避免的存在著各種各樣的缺陷和損傷,---影響結(jié)構(gòu)安全。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固方法是將鋼板焊接、螺栓連接或在損傷部位粘貼鋼板等方法。但是,這些方法或多或少都存在較多缺陷:
焊接加固缺陷:焊接是一個(gè)局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。雖然說現(xiàn)代焊接技術(shù)已經(jīng)能做到內(nèi)外無缺陷焊接,但是如果焊縫一旦失穩(wěn)擴(kuò)展,就有可能使焊接部位---斷裂,引發(fā)事故。
粘鋼加固:采用結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在需要加固的部位,鋼結(jié)構(gòu)加固公司,依靠結(jié)構(gòu)膠將其粘結(jié)在一起共同受力,提高結(jié)構(gòu)的承載力。
螺栓連接加固:其需要在損傷部位附近開孔,削弱了截面,使之形成新的應(yīng)力集中區(qū),使原螺栓出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象,降低了結(jié)構(gòu)修補(bǔ)的效果。
以上幾種鋼結(jié)構(gòu)加固方法除了以上幾個(gè)缺陷,還有一個(gè)共同的缺陷:加固所選材料基本都為鋼材,在進(jìn)行加固處理時(shí)會(huì)給結(jié)構(gòu)帶來過多的結(jié)構(gòu)自重,且鋼板不易裁剪成加固所需的形狀,安裝運(yùn)輸?shù)容^為困難,在加固完工之后,需對(duì)鋼材進(jìn)行防銹處理,以免鋼材生銹對(duì)結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)生不---的影響,且維護(hù)工作量大費(fèi)用較高。
然而碳纖維材料作為一種新型加固材料,碳纖維材料彈性模量與鋼材相近、但強(qiáng)度是鋼筋的5倍,同時(shí)具有質(zhì)輕易于成型、抗腐蝕性和耐久性好、抗1疲勞性能好、施工方便等優(yōu)點(diǎn),且碳纖維材料擁有的這些優(yōu)點(diǎn)都能完1美的解決以上幾種方法所存在的缺陷,因此在鋼結(jié)構(gòu)修復(fù)加固中也將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。
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