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鋼結(jié)構(gòu)加固的方法及程序

根據(jù)加固的對象，鋼結(jié)構(gòu)的加固可分為鋼柱的加固、鋼梁的加固、鋼屋架或托架的加固、吊車系統(tǒng)的加固、連接和節(jié)點(diǎn)的加固、裂紋的修復(fù)和加固等。

根據(jù)損害范圍，鋼結(jié)構(gòu)的加固可分為兩大類：一是局部加固，一般只對某些承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固。二是全1面加固，是對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加固。

A、從設(shè)計(jì)的角度來講，鋼結(jié)構(gòu)的加固主要可分為兩大類：

（1）改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的加固方法：采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)、 邊界條件、增設(shè)附加桿件或支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同作用等措施對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法 。

（2）不改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的加固方法：在不改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的前提下，對原結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面和連接進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的方法。此時(shí)對構(gòu)件的加固又稱為加大截面法。

B、從施工的角度來講，鋼結(jié)構(gòu)的加固也分為兩大類：

（1）卸載或部分卸荷加固：結(jié)構(gòu)損傷較嚴(yán)重或構(gòu)件的應(yīng)力很高，或者補(bǔ)強(qiáng)施工不得不臨時(shí)削弱承受很大內(nèi)力的構(gòu)件及連接時(shí)，需要暫時(shí)減輕其負(fù)荷。對某些主要承受移動荷載的結(jié)構(gòu)（如吊車梁等）可限制移動荷載，這就相當(dāng)于部分卸荷了。4）負(fù)荷下用增加非橫向焊縫長度的方法加固焊縫連接時(shí)，原有焊縫中的應(yīng)力不得超過該焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，加固處及其鄰區(qū)段結(jié)構(gòu)的最1大初始名義應(yīng)力σ0,max不得超過鋼結(jié)構(gòu)增大截面加固法工程一般規(guī)定中第4）條的規(guī)定。當(dāng)結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重或原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力過小，不宜就地補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，還需考慮將構(gòu)件拆下補(bǔ)強(qiáng)或更換。此時(shí)，應(yīng)采取措施使結(jié)構(gòu)構(gòu)件完全卸荷。

（2）在負(fù)荷狀態(tài)下加固：這是加固工作量1小、簡便的方法。但為保證結(jié)構(gòu)的安全，應(yīng)要求原結(jié)構(gòu)的承載力應(yīng)有不少于20%的富余。并且構(gòu)件應(yīng)沒有嚴(yán)重的損傷。

加固工作確定加固方案前，一般應(yīng)搜集下列資料：

①原有結(jié)構(gòu)竣工圖（包括更改圖）及驗(yàn)收記錄；

②原有鋼材材質(zhì)報(bào)告復(fù)印件或現(xiàn)做材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告；

③原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、安裝驗(yàn)收記錄；

④原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書；

⑤結(jié)構(gòu)或構(gòu)件損壞情況檢查報(bào)告；

⑥現(xiàn)有實(shí)際荷載和加固后新增加的荷載數(shù)據(jù)。

對鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的修復(fù)通常是將碳纖維片材直接粘貼在受拉翼緣底部，受彎構(gòu)件受力時(shí)碳纖維與受拉翼緣共同承受拉力，提高梁的承載力。而對于損傷鋼梁，粘貼碳纖維加固修復(fù)不僅能恢復(fù)其損失的剛度、承載能力和改善其疲勞性能，還能對鋼結(jié)構(gòu)形成保護(hù)，起到加固和防腐的雙重效果。除具有粘結(jié)外包型鋼加固法相似的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。在粘貼碳纖維時(shí)，將碳纖維粘貼到損傷部位的表面，使一部分荷載通過膠層傳遞到碳纖維上，可以降低鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的名義應(yīng)力，使裂紋擴(kuò)展速率降低或制止裂紋的擴(kuò)展，從而延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。研究表明，存在損傷缺陷的鋼梁用高彈性模量的碳纖維板加固后，剛度基本能恢復(fù)到未損傷情況下鋼梁剛度的90%以上，極限承載力的提高隨著加固量和損傷大小而不同。

碳纖維強(qiáng)度雖然高，但彈性模量與鋼材相近，當(dāng)整體結(jié)構(gòu)達(dá)到屈服荷載時(shí)，碳纖維材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到碳纖維可利用的強(qiáng)度，其高強(qiáng)度優(yōu)勢在加固鋼結(jié)構(gòu)中未能充分發(fā)揮作用，為了解決此類問題預(yù)應(yīng)力碳纖維加固技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中以卡本預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)為例向大家介紹一下此加固方法：卡本預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)，能簡單方便的對碳纖維板施加預(yù)應(yīng)力，大大提高了碳纖維板的強(qiáng)度利用率，增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度的同時(shí)能減少結(jié)構(gòu)的撓度變形，并能減少和封閉裂縫。既然有鋼結(jié)構(gòu)房屋，那么可能就會有需要加固的地方，下面浙江加固公司工作人員分享鋼結(jié)構(gòu)房屋加固的方法有哪些。

所以說碳纖維片材加固鋼結(jié)構(gòu)作為一種新型加固技術(shù)，在其避免傳統(tǒng)加固方法缺陷的基礎(chǔ)上，能有效提高原結(jié)構(gòu)的剛度和承載力，特別是可以顯著提高疲勞損傷鋼結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，延緩疲勞裂紋的擴(kuò)展，因此來說碳纖維是能夠用于鋼結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)的，不僅如此而且還是一種加固效果明顯的加固補(bǔ)強(qiáng)方法。（3）預(yù)應(yīng)力拉索法：利用高強(qiáng)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、剛度和穩(wěn)度。

預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

采用螺栓連接需要在損傷部位附近的母材上開孔，削弱了截面，形成新的應(yīng)力集中區(qū)；普通螺栓在動載作用下易松動，高強(qiáng)螺栓易發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)效果。粘鋼加固技術(shù)是在鋼結(jié)構(gòu)表面用特1制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，依靠結(jié)構(gòu)膠使之粘結(jié)成整體共同工作，以提高結(jié)構(gòu)承載力。7、連接的加固與加固件的連接焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接方法是最常使用的鋼結(jié)構(gòu)連接方法，在連接加固的過程中需要根據(jù)不同種類的連接方法，設(shè)計(jì)具有針對性的加固方案。缺點(diǎn)是使結(jié)構(gòu)重量增加很多，鋼板不易制作成各種復(fù)雜形狀，運(yùn)輸和安裝也不方便，且鋼板易銹蝕，影響粘結(jié)強(qiáng)度，維護(hù)費(fèi)用高。