钢结构怎么加固？

2023-01-31

钢结构加固的首要办法有：

减轻荷载、改动核算图形、加大原结构构件截面和衔接强度、阻挠裂纹扩展等

当有老练经历时，也可选用其他的加固办法。经判定需求加固的钢结构，依据危害规模一般分为部分加固和全面加固。

部分加固是对某承载才能缺乏的杆件或衔接节点处进行加固，有添加杆件截面法、减小杆件自在长度法和衔接节点加固法。

全面加固是对全体结构进行加固，有不改动结构静力核算图形加固法和改动结构静力核算图形加固法两类。

添加或加强支承系统，也是对结构系统加固的有用办法。

添加原有构件截面的加固办法是最费料最费工的办法(但往往是可行的办法);改动核算简图的办法最有用且多种多样，其费用也大大下降

一、确认加固计划前，应收集下列资料：

(1)原有结构的竣工图(包含更改图)及查验记载。

(2)原有钢材原料陈述复印件或现场原料查验陈述。

(3)原有结构构件制造、设备查验记载。

(4)原有结构规划核算书。

(5)结构或构件破损状况查看陈述。

(6)现有实践荷载和加固后新添加荷载的数据。

二、钢结构危害的首要要素及加固技能措施

2.1钢结构危害的首要要素有：

(1)由荷载改动，超期执役，标准和规程改动导致结构承载力缺乏;

(2)构件因为各种意外发生变形、歪曲、伤残、洼陷等，致使构件截面削弱，杆件翘曲，衔接开裂等;

(3)温差效果下引起构件或衔接变形、开裂和翘曲;

(4)因为化学物质的腐蚀而发生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱;

(5)其它包含规划、出产、施工中的失误及执役期中的违规运用和操作等。本文来历钢构联盟

2.2钢结构的加固技能措施首要有三种：

(1)截面补强法：在部分或沿构件全长以钢材补强，连成全体使之一起受力;

(2)改动核算简图：增设附加支承，调整荷载散布状况，下降内力水平，对超静定结构支座进行逼迫位移，下降应力峰值;

(3)预应力拉索法：运用高强拉索加固结构薄弱环节或进步结构全体承载力、刚度和稳度。

三、预应力加固钢结构技能

3.1传统的钢结构加固存在的问题：

焊接加固时，高温效果使焊接部位的安排及功能劣化;并且焊缝必定存在缺点，会发生新的裂纹;焊接结构内部存在剩余应力，与其他效果结合或许导致开裂。焊接使结构构成接连的全体，裂缝一旦失稳扩展，就有或许一断究竟，引发重大事端。

选用螺栓衔接需求在损害部位邻近的母材上开孔，削弱了截面，构成新的应力集中区;一般螺栓在动载效果下易松动，高强螺栓易发生应力松懈现象，下降了结构的修补效果。粘钢加固技能是在钢结构外表用特制的修建结构胶张贴钢板，依托结构胶使之粘结成全体一起作业，以进步结构承载力。这些加固办法一起的缺点是使结构分量添加许多，钢板不易制形成各种杂乱形状，运送和设备也不方便，且钢板易锈蚀，影响粘结强度，维护费用高。

3.2张贴加固钢结构的特色：

张贴加固钢结构是运用粘结剂将张贴到钢结构损害部位的外表，使一部分荷载经过粘结层传递到上，下降了结构损害部位的应力。张贴加固技能具有显着的优势：

(1)比强度和比刚度高，加固后基本不添加原结构的自重和原构件的尺度;

(2)复合资料具有杰出的抗疲劳功能和耐腐蚀功能;

(3)柔性的复合资料关于恣意关闭结构和形状杂乱的被加固结构外表具有特别的优势。密封性好，减少了渗漏乃至腐蚀的危险;

(4)简洁易行、本钱低、功率高，在狭小空间亦可施工，特别合适现场修正;

(5)施工过程中无明火，适用于各种特别环境。

3.3预应力加固的长处：

(1)加固作业可在不卸载、不停产的条件下进行;

(2)施加预应力可直接减小变形，敏捷消除超逾应力和内力峰值;

(3)与非预应力办法比较，可消除应力滞后现象，充沛运用的高强特性，进步加固功率。

(4)结合牢靠锚固，可下降粘结界面的剥离应力，防止全体脱落，进步加固的牢靠性;

(5)下降加固费用和运用本钱。

四、预应力加固钢结构施工工艺及过程

预应力加固钢结构计划可分为两种，

一是直接张贴法，将两头锚固并施加预应力后，经过胶粘剂张贴在钢结构的外表;一般适用于构件外表较平坦的拉杆，对构件或其部分进行加固;

二是将束作为预应力拉索调整应力，一般适用于对整个结构进行全体加固。

4.1选材：用于结构加固用碳纤维首要选用PAN基碳纤维，极限强度可达3500MPa，弹性模量约为2.35×109MPa。树脂系统选用环氧类资料。

4.2规划:依据待修补结构的受力特色、传力途径和应力-应变场，确认布的用量、尺度和铺设方向等。纤维方向应尽量与损害构件中最大受力方向保持共同。假如损害部位处于杂乱应力状况，则纤维取向和铺层次序应尽量与操控主应力方向共同。

4.3嵌入式预应力张拉技能:钢结构加固的特别性，需求一种简洁的预应力施加办法，传统的预应力施加办法往往是先张拉后锚固，需求相对杂乱的张拉机具，以及相应的反力设备。在锚固的时分，预应力丢失也比较大。嵌入式预应力张拉技能，其特色便是先锚固后张拉，以构件自身和从前的锚固作为张拉受力设备，无需杂乱的张拉机具。嵌入式预应力张拉技能可分次施加预应力，可对粘结层发生揉捏效应，进步张贴的牢靠性。一起，因选用先锚固后张拉技能，预应力丢失小，办法简洁有用。

总结：

修建工程中的钢结构不行防止地存在各种缺点和损害。在荷载和环境等要素的效果下，资料发生改动，引起微观力学功能的劣化，导致钢结构工程事端。为保证结构安全作业，延伸运用寿命就有必要对损害构件进行替换或加固，替换这些构件将形成极大的糟蹋，并且会影响结构的正常运用。一起，结构损害具有部分性和多发性特色，这些结构不或许在呈现损害时就当即退役。因而，寻求经济高效的钢结构加固技能既是土木工程范畴亟待解决的技能问题，又是一个关系到社会可持续发展的问题。

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