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預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

1傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固存在的問題：

焊接加固時，高溫作用使焊接部位的組織及性能劣化；而且焊縫必然存在缺陷，會產(chǎn)生新的裂紋；焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，與其他作用結(jié)合可能導(dǎo)致開裂。焊接使結(jié)構(gòu)形成連續(xù)的整體，裂縫一旦失穩(wěn)擴(kuò)展，就有可能一斷到底，引發(fā)重大事故。

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。增設(shè)支點加固法是通過增設(shè)支承點來減小結(jié)構(gòu)計算跨度，改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并提高其承載能力的加固方法。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。這些加固方法共同的缺點是使結(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)費用高。

2粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)的特點：

粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)是利用粘結(jié)劑將粘貼到鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的表面，使一部分荷載通過粘結(jié)層傳遞到上，降低了結(jié)構(gòu)損傷部位的應(yīng)力。粘貼加固技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢：

（1）比強(qiáng)度和比剛度高，加固后基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺寸；

（2）復(fù)合材料具有良好的抗1疲勞性能和耐腐蝕性能；

（3）柔性的復(fù)合材料對于任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜的被加固結(jié)構(gòu)表面具有特別的優(yōu)勢。密封性好，減少了滲漏甚至腐蝕的隱患；

（4）簡便易行、成本低、，在狹小空間亦可施工，特別適合現(xiàn)場修復(fù)；

（5）施工過程中無明火，適用于各種特殊環(huán)境。

3預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)點：

（1）加固工作可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進(jìn)行；

（2）施加預(yù)應(yīng)力可直接減小變形，迅速消除超逾應(yīng)力和內(nèi)力峰值；

（3）與非預(yù)應(yīng)力方式相比，可消除應(yīng)力滯后現(xiàn)象，充分利用的高強(qiáng)特性，提高加固效率。

（4）結(jié)合可靠錨固，可降低粘結(jié)界面的剝離應(yīng)力，避免整體剝落，提高加固的可靠性；

（5）降低加固費用和使用成本。

為了提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的使用質(zhì)量和壽命，對其進(jìn)行檢測和加固是非常必要的。尤其是對一些鋼結(jié)構(gòu)廠房的承重構(gòu)件，不僅需要加強(qiáng)現(xiàn)場施工過程中的質(zhì)量控制，而且還要采取科學(xué)有效的加固設(shè)計方案才能1大限度的確保鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用安全性。

鋼結(jié)構(gòu)廠房的加固優(yōu)化設(shè)計需要根據(jù)結(jié)構(gòu)件的可靠性現(xiàn)狀進(jìn)行現(xiàn)場評估，為加固方案的制定提供可靠的理論依據(jù)。整個加固設(shè)計的過程具體包括鋼結(jié)構(gòu)承載力的計算、結(jié)構(gòu)件的處理以及施工圖的繪制。

粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)的特點：

粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)是利用粘結(jié)劑將粘貼到鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的表面，使一部分荷載通過粘結(jié)層傳遞到上，降低了結(jié)構(gòu)損傷部位的應(yīng)力。粘貼加固技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢：

1）比強(qiáng)度和比剛度高，加固后基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺寸；

2）復(fù)合材料具有良好的抗1疲勞性能和耐腐蝕性能；

3）柔性的復(fù)合材料對于任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜的被加固結(jié)構(gòu)表面具有特別的優(yōu)勢。密封性好，減少了滲漏甚至腐蝕的隱患；

4）簡便易行、成本低、，在狹小空間亦可施工，特別適合現(xiàn)場修復(fù)；

5）施工過程中無明火，適用于各種特殊環(huán)境。

構(gòu)造與施工要求

（1）    焊縫連接加固時，新增焊縫應(yīng)盡可能地布置在應(yīng)力集中1小、遠(yuǎn)離原構(gòu)件的變截面以及缺口、加勁肋的截面處；應(yīng)該力求使焊縫對稱于作用力，并避免使之交叉；新增的對接焊縫與原構(gòu)件加勁肋、角焊縫、變截面等之間的距離不宜小于100mm;各焊縫之間的距離不應(yīng)小于被加固板件厚度的4.5倍。焊接使結(jié)構(gòu)形成連續(xù)的整體，裂縫一旦失穩(wěn)擴(kuò)展，就有可能一斷到底，引發(fā)重大事故。

（2）    對用雙角鋼與節(jié)點板角焊縫連接加固焊接時 ，應(yīng)先從一角鋼一端的肢尖1端頭1開始施焊，繼而施焊同一角鋼另一端2的肢尖焊縫，再按上述順序和方法施焊角鋼的肢背焊縫3、4. 以及另一角鋼的焊縫5、6、7、8.

（3）    用蓋板加固受有動力荷載作用的構(gòu)件時，蓋板端部應(yīng)采用平緩過渡的構(gòu)造措施， 盡可能地減少應(yīng)力集中和焊接殘余應(yīng)力。

（4）    摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的板件連接接觸面處理應(yīng)按設(shè)計要求和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)》 及《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行，當(dāng)不能滿足要求時，應(yīng)征得設(shè)計人同意，進(jìn)行摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗。

（5）    結(jié)構(gòu)的焊接加固，必須由有效高焊接技術(shù)級別的焊工施焊。施焊鎮(zhèn)靜鋼板的厚度。不大于30mm時，環(huán)境空氣溫度不應(yīng)低于15°C. 當(dāng)厚度超過30mm時，溫度不應(yīng)低于0°C；當(dāng)施焊沸騰鋼板時，應(yīng)高于5°C。