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钢结构加固方法全解析:局部与全面加固技巧,提升建筑安全

钢结构加固的主要方法包括:减少负载,变化的计算模式,增加原始结构成分的横截面和连接强度,并防止裂纹传播。当您拥有成熟的经验时,也可以使用其他加强方法。根据损伤范围,识别后需要加固的钢结构通常分为局部增强和全面的增强。局部强化是用负载能力不足的杆或连接节点的加固,包括增加杆横截面方法,减少杆的无长度方法和连接节点增强方法。全面的强化是增强整体结构钢结构补强加固,包括两种类型:用于静态计算的图形加固方法,而无需更改结构和图形增强方法用于静态计算而无需更改结构。添加或加强支持系统也是增强结构系统的有效方法。增加原始成分横截面的增强方法是最密集的(但通常是可行的方法)。更改计算图是最有效和最多样化的,并且成本大大降低。

1。在确定加强计划之前,应收集以下信息:

(1)完整的图纸(包括更改的图纸)和原始结构的接受记录。

(2)原始钢材材料报告或现场材料检查报告的副本。

(3)原始结构组件的生产和安装的接受记录。

(4)原始结构设计计算本。

(5)检查结构或组件损坏的报告。

(6)有关现有实际负载和加固后新添加的负载的数据。

2。损坏钢结构的主要因素和加强技术指标

2.1钢结构损害的主要因素是:

(1)由于负载变化,过期服务以及规格和法规的变化,结构轴承能力不足;

(2)由于各种事故钢结构补强加固,该组件变形,变形,损坏和沉没,导致组件横截面弱化,杆的翘曲,连接的破裂等;

(3)在温度差的作用下,组件或连接的变形,破裂和翘曲;

(4)由化学腐蚀和电化学腐蚀引起的腐蚀,原因是钢结构成分的横截面减弱;

(5)其他包括设计,生产和施工中的错误,以及在服务期间的非法使用和操作。

2.2钢结构有三种主要的技术措施:

(1)横截面加固方法:加强本地或整个组件长度的钢,并将其连接以使其共同承受压力;

(2)更改计算图:添加额外的支撑,调整负载分布,降低内力水平,超级恒星固定结构支撑的力位移以及减少应力峰;

(3)预应力的电缆方法:使用高强度电缆来增强结构的弱连接或改善结构的整体轴承能力,刚度和稳定性。

3。预应力加固钢结构技术

3.1传统钢结构的加强问题:

钢结构补强加固_加固与补强的区别_结构补强和结构加固的区别

在焊接加固期间,高温作用会恶化焊接位点的结构和性能;焊缝中必须有缺陷,这将产生新的裂缝。焊接结构内存在残留应力,这可能会导致与其他效果结合发生破裂。焊接使结构形成一个连续的整体。一旦裂缝不稳定并扩大,它可能会损坏,导致重大事故。

螺栓连接的使用需要在受损部分附近的基本材料中孔,这会削弱横截面并形成新的应力浓度区域。普通的螺栓容易在动态载荷的作用下松动,并且高强度螺栓容易应力放松,从而降低了结构修复效果。 。粘合钢加固技术是使用特殊的建筑结构粘合剂将钢板粘合在钢结构的表面上,并依靠结构粘合剂将它们粘合到整体上,以共同努力以提高结构轴承能力。这些加固方法的常见缺点是结构的重量大大增加,钢板不容易变成各种复杂形状,运输和安装不方便,并且钢板容易生锈,影响粘结强度和高维护成本。

3.2粘贴增强钢结构的特征:

粘合剂钢筋结构是使用粘合剂粘贴钢结构损坏部分的表面,以便将一部分载荷通过粘合剂层传输到上部,从而减少结构损坏部分的应力。粘贴加固技术具有明显的优势:

(1)特定的强度和特异性刚度很高,原始结构的重量和原始成分的大小基本上没有增加。

(2)复合材料具有良好的抗疲劳性和耐腐蚀性;

(3)柔性复合材料在任何封闭结构和具有复杂形状的增强结构表面上都具有特殊优势。良好的密封,减少泄漏甚至腐蚀的潜在风险;

(4)简单易于操作,低成本和高效率也可以在小空间中构建,特别适合现场维修;

(5)在施工过程中没有开火,它适合各种特殊环境。

3.3预应力加固的优势:

(1)可以在不卸载或停止生产的情况下进行加固工作;

(2)施加预应力可以直接减少变形并迅速消除过压力和内力峰;

(3)与非染色方法相比,可以消除应力滞后,可以充分利用高强度特征,并可以提高增强效率。

(4)结合可靠的锚定,可以减少粘结界面的剥离应力,避免整体剥离并提高增强的可靠性;

(5)降低增强成本和使用成本。

4。纤维布安装过程

4.1表面处理:

(1)首先使用粗砂纸抛光组件的粘结区域,清洁组件的表面层,用丙酮或酒精溶液擦洗表面,去除污染物,让它们干燥,并用粘合剂浸泡表面。

(2)在设计的所需位置打孔孔,并远离零件以加强零件以避免次要损坏;

(3)在纤维布的表面上涂胶,最初密封纤维束之间的间隙,并在略带干燥和硬的胶水中填充胶水;

加固与补强的区别_钢结构补强加固_结构补强和结构加固的区别

(4)胶水干一点后,将预应力第二次应用于设计的控制应力(使用挤出效果来提高粘附质量),并用胶水充分浸泡纤维束,以改善关节工作性能。

(5)在室温下48小时后(温度较低时应适当延长时间),在胶水完全硬化后,切断多余的螺钉并根据结构的实际要求进行表面保护。

4.2设计和计算预应力加固的原则外,除了遵守一般钢结构的加固标准和法规外,预应力的加固钢结构还具有以下特征:

(1)执行静态力量计算时,必须首先确定与应力调整有关的某些参数,例如辅助平衡力的大小,Prestress力量,Prestress卸载弯曲力矩值,轴承高度位移值等;

(2)在调整压力时,有必要确定合理的负载值或应力水平。换句话说,有必要在加强结构时分析和判断是否需要所有卸载或卸载到一定级别。

4.3在增强结构的设计和计算中应遵循以下原则:

(1)在材料的弹性范围内,钢筋和加固都承受应力,并且都同时达到材料的强度设计值;

(2)充分利用材料强度的潜力,加固的预应力可以卸载加固的应力到其反向应力的极端价值;

(3)在预应力增强设计中还应考虑预应力加载系数,预应力损失系数,工作状况系数,负载系数等。

5。建筑技术和预应力加固钢结构的步骤

预应力的钢筋结构方案可以分为两种类型。

首先,直接的粘合剂方法是将两端固定并施加预应力,然后通过粘合剂将它们粘贴在钢结构的表面上。通常,它适用于具有组件平坦表面的拉杆来加强组件或其零件;

第二个是使用梁作为预应力电缆来调节应力,这通常适合整个结构的整体增强。

5.1材料选择:用于结构增强的碳纤维主要是基于锅的碳纤维,最终强度高达3500MPa,弹性模量约为2.35×109mpa。树脂系统使用环氧材料。

5.2设计:根据要修复的结构的应力特征,力传递路径和应力 - 应变场确定布的数量,大小和铺设方向。纤维方向应尽可能与受损部件中的最大力方向一致。如果损坏的部分处于复杂的应力状态,则纤维方向和铺设顺序应尽可能与控制主应力方向一致。

5.3嵌入式预应力张紧技术:钢结构加固的特殊性需要一种简单的预应力应用方法。传统的预应力应用方法通常首先使用张力和锚定,需要相对复杂的张力工具以及相应的反应装置。在锚定期间,预应力损失也相对较大。嵌入式预应力的张紧技术的特征是首先锚定,然后使用组件本身和先前的锚作为张紧力设备,而无需复杂的张力工具。嵌入式预应力张紧技术可以分批应用预应力,这可以对粘结层产生挤压效应并提高粘附的可靠性。同时,由于采用了第一次锚定,然后是张紧技术,预应力损失很小,方法是简单有效的。

总结

建筑项目中的钢结构不可避免地具有各种缺陷和损害。在负载和环境因素的影响下,材料变化,导致宏观机械性能恶化,并导致钢结构工程事故。为了确保结构的安全工作并延长使用寿命,有必要更换或加强受损的组件。替换这些组件将导致大量浪费,并会影响结构的正常使用。同时,结构损害具有局部和多个特征,当损坏发生时,这些结构不能立即退休。因此,寻求经济有效的钢结构加强技术不仅是在土木工程领域需要解决的技术问题,而且还需要涉及社会可持续发展的问题。

本文的名称:如何加强钢结构?

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