西安建大維固工程檢測鑒定有限公司
24小時免費熱線
劉工:182-9296-7937(全國免費熱線)
李工:180-6652-0076(微信同號)
公司地址:
西安市雁塔路13號
公司網址:www.lcixpe.cn
鋼結構加固措施
加設支撐以增加剛度,或調整結構的自振頻率,以提高結構的抗震性能。增設支撐或輔助桿件,以減少構件的長細比,提高構件的穩定性。重點加強某一構件的剛度,以承受更多的內力,從而減輕其他構件的內力。設置拉桿以加強結構的剛度,減少撓度。
改變構件的截面內力
變更荷重的分布情況。如將一個集中荷重分為幾個集中荷重。變更端部的連接。如將鉸接變為剛接。增加中間支座或將簡支結構端部連接使之成為連續結構。調整連續結構的支座位置。 將構件變為撐桿式構架。施加預應力。
一、加大構件截面加固法
采用加大截面加固鋼構件時,所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮有缺陷和損傷的狀況。加固構件受力分析計算簡圖,應反映結構的實際條件,考慮損傷及加固引起的不利變形、加固期間及前后作用在結構上的荷載及其不利組合,對于超靜定結構尚應考慮因截面加大、構件剛度改變使體系內力重分布的可能,必要時應分階段進行受力分析和計算。采用該方法應注意的事項如下:(1)注意加固時的凈空限制,使新加固的構件不得與其他桿件相沖突。
(2)加固設計應適應原有構件的幾何狀態,以利施工。
(3)應盡量減少施工工作量。當原有結構鋼材的可焊性較好時,根據具體情況盡量考慮用焊接加固,并應盡量減少焊接工作量,以減少焊接應力的影響,避免焊接變形。還應避免仰焊。
(4)加固應盡量使被加固構件截面的形心軸位置不變,以減少偏心所產生的彎矩。當偏心值超過規定時,在復核加固截面時,應考慮偏心的影響。
(5)加固后的截面在構造上要考慮防腐的要求,避免形成易于積灰的坑槽而引起銹蝕。
二、鋼構件的具體加固技術
鋼柱通常為軸壓構件或壓彎構件,結合其受力特點,應采用以下加固方法。
1、柱子卸荷法
必須在卸荷狀態下加固或更換新柱時,采取“托梁換柱”方法。當僅需加固上部柱時,可以利用吊車梁橋架支托起屋蓋屋架,使柱子卸荷。當下部柱需要加固或工藝需要截去下柱時,可在吊車梁下面設一永久性托梁,將上部柱荷載(包括吊車梁荷載)分擔于鄰柱(必須驗算鄰柱并加固之,也要驗算基礎)上。采用此法應考慮到用托梁代替下柱后,托梁將產生一定的撓度,迫使原屋架下沉,從而可能損傷與此屋架相連構件的連接節點。為此可預先在托梁上加臨時荷載!,使托梁具有預先撓度。采用此法的順序是先加固鄰柱、焊接托梁與鄰柱、加臨時荷載!、焊接托梁與中柱、卸下臨時荷載!、加固或截去下部柱。
2、鋼柱加固法
(1)補強柱的截面。一般補強柱截面用鋼板或型鋼,采用焊接或高強螺栓與原柱連接成一個整體。
(2)增設支撐。增設支撐以減小柱自由長度,提高承載能力。在截面尺寸不變的情況下提高了柱的穩定性。
核心提示:鋼結構存在嚴重缺陷和損傷或改變使用條件,經檢查驗算結構的強度、剛度或穩定性不滿足使用要求時,應對鋼結構進行加固。(3)改變計算簡圖,減小柱外荷載或內力。
(4)在鋼柱四周外包鋼筋混凝土進行加固,可明顯提高承載能力。
3、柱腳加固法
(1)柱腳底板厚度不足加固方法
增設柱腳加勁肋,以達到減小底板計算彎矩的目的。"在柱腳型鋼間澆筑混凝土,使柱腳底板成為剛性塊體。為增加粘結力,柱腳表面油漆和銹蝕要清除干凈。
(2)柱腳錨固不足加固方法
增設附加錨栓。當混凝土基礎較寬大時采用。在混凝土基礎上鉆出孔洞,插入附加錨栓,澆注環氧砂漿或硫磺砂漿(孔洞直徑為錨栓直徑"加20mm’’,深度大于30d")。"將整個柱腳包以鋼筋混凝土。新配鋼筋要伸入基礎內,與基礎內原鋼筋焊。
4、柱加固承載力驗算法
負荷狀態下加固計算,重要的問題是加固后應力能否重分配,即加固
后原有截面能否將原有應力分配到新補強的構件截面上去,如能重分配,新老荷載之和,可以平均分配給新老截面上,否則原有荷載仍由原截面承擔,新增加荷載由新老截面(即加固后總截面)平均分擔。到目前為止,加固后應力重分配尚未為實驗所完全證實(至少在彈性階段),可是對靜載結構來說,當截面一部分進入塑性狀態,應力最終會重分配,所以計算中靜載結構可以新老截面共同工作原則來計算;當在動載結構情況下,塑性區很難形成,不考慮應力重分配,計算時將加固前和加固后的情況分別計算,然后求其總和。在卸荷情況下加固,就不存在上述問題。卸荷狀態下,截面驗算按加固后總截面,并考慮加固折減系數,按現行規范計算,即按負荷狀態下加固截面作用靜力荷載的驗算公式計算,桿架桿件、梁也是如此。