钢结构加固的主要方法有:
减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有幼稚经验时,<4结合可靠锚固。也可采用其他加固方法。经鉴定需要加固的钢结构,根据损害范围一般分为局部加固和全面加固。
局部加固是对某承载能力缺乏的杆件或连接节点处进行加固,有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。
全面加固是对整体结构进行加固,有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。
增加或加强支承体系,也是对结构体系加固的有效方法。
增加原有构件截面的加固方法是最费料最费工的方法(但往往是可行的方法)改变计算简图的方法最有效且多种多样,其费用也大大下降。
保守的钢结构加固存在问题:
焊接加固时,高温作用使焊接部位的组织及性能劣化,而且焊缝必然存在缺陷,会产生新的裂纹;焊接结构内部存在剩余应力,与其他作用结合可能导致开裂。焊接使结构形成连续的整体,裂缝一旦失稳扩展,就有可能一断到底,引发重大事故。
采用螺栓连接需要在损伤部位附近的母材上开孔,削弱了截面,形成新的应力集中区;普通螺栓在动载作用下易松动,高强螺栓易发生应力松弛现象,降低了结构的修补效果。粘钢加固技术是钢结构外表用特制的建筑结构胶粘贴钢板,依靠结构胶使之粘结成整体共同工作,以提高结构承载力。这些加固方法共同的缺点是使结构重量增加很多,钢板不易制作成各种复杂形状,运输和装置也不方便,且钢板易锈蚀,影响粘结强度,维护费用高。
粘贴加固钢结构的特点:
粘贴加固钢结构是利用粘结剂将粘贴到钢结构损伤部位的外表,使一局部荷载通过粘结层传递到上,降低了结构损伤部位的应力。粘贴加固技术具有明显的优势:
1比强度和比刚度高,加固后基本不增加原结构的自重和原构件的尺寸;
2复合资料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能;
3柔性的复合资料对于任意封闭结构和形状复杂的被加固结构外表具有特别的优势。密封性好,减少了渗漏甚至腐蚀的隐患;
4简便易行、利息低、效率高,狭小空间亦可施工,特别适合现场修复;
5施工过程中无明火,适用于各种特殊环境。
预应力加固的优点:
1加固工作可在不卸载、不停产的条件下进行;
2施加预应力可直接减小变形,迅速消除超逾应力和内力峰值;
3与非预应力方式相比,可消除应力滞后现象,充分利用的高强特性,提高加固效率;
4结合可靠锚固,可降低粘结界面的剥离应力,防止整体剥落,提高加固的可靠性;
5降低加固费用和使用成本。
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