【廣告】
“鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材制作為主的建筑結(jié)構(gòu),與其他結(jié)構(gòu)相比具有許多優(yōu)勢(shì)。”北方工業(yè)大學(xué)土木工程系副白玉星告訴記者,首先,鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、塑性韌性好,具備較強(qiáng)的抗震性能、抗動(dòng)載能力以及延性,若加以合理利用可提升建筑的可用面積;其次,鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕,現(xiàn)場(chǎng)施工速度快,可縮短工期;第三,鋼結(jié)構(gòu)部件的尺寸、容易確定規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)建筑施工的規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化,也易于質(zhì)量控制。
近年來,鋼鐵行業(yè)飽受供大于求、產(chǎn)能過剩之苦。為了生存和發(fā)展,除了繼續(xù)淘汰落后產(chǎn)能、做好降本增效工作以外,鋼鐵業(yè)迫切需要開拓新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。而鋼結(jié)構(gòu)用鋼無疑有助于緩解“鋼需”不振。數(shù)據(jù)顯示,2012年我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)年產(chǎn)量約3500萬(wàn)噸,用鋼量占當(dāng)年鋼產(chǎn)量比重的5%左右,而新數(shù)據(jù)顯示該比例不足10%,這預(yù)示著鋼結(jié)構(gòu)用鋼市場(chǎng)擁有巨大的開發(fā)價(jià)值。
板柱鋼結(jié)構(gòu)的破壞:
1.未布置一定數(shù)量的抗震墻,因而作用全由板柱鋼框架承受。由于未布置抗震墻,此種結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)剛度又相對(duì)較弱,因此側(cè)向位移常較大。由于它延性差,抗彎和變形能力很弱,再加上P-⊿效應(yīng),在強(qiáng)震時(shí)造成嚴(yán)重破壞甚至倒塌是很可能的。
2.板柱鋼節(jié)點(diǎn)處,樓板抗沖切能力差。在柱子周邊板內(nèi),未設(shè)置抗沖切的鋼筋,或設(shè)置得不恰當(dāng),節(jié)點(diǎn)處不平衡彎矩對(duì)樓板造成的附加剪應(yīng)力未適當(dāng)考慮,柱周邊板的厚度不夠,使抗剪箍筋不易充分發(fā)揮作用,或柱子縱筋在節(jié)點(diǎn)處滑移。
由于板柱鋼結(jié)構(gòu)的破壞原因,在強(qiáng)震時(shí)使墻板產(chǎn)生沖切破壞,隨之樓板墜落,造成巨大損失。明白了板柱鋼的破壞原因,采取相應(yīng)有效的措施之后,板柱鋼-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震性能,將能有很大的提高,其設(shè)計(jì)強(qiáng)度也將提高。順便指出,抗震規(guī)范6.1.1條文編制說明內(nèi),“框架-核心筒結(jié)構(gòu)中,帶有一部分僅承受豎向荷載的無梁樓板時(shí),不作為板柱鋼-抗震墻結(jié)構(gòu)”,此種結(jié)構(gòu)可按框架-核心筒考慮,但應(yīng)考慮本文“設(shè)計(jì)建議”中的各條要求。
鋼結(jié)構(gòu)疲勞損傷的解決措施:
拉伸殘余應(yīng)力,有不少T藝方法和工藝措施。其中用得多的是回火處理T藝,即將構(gòu)件整體放入高溫爐中加熱,一般加熱到600~800。C,之后再均勻地逐步冷卻。由于加熱和冷卻過程中結(jié)構(gòu)變形的均勻整體化,從而使局部過高的殘余應(yīng)力和應(yīng)變得到松弛。對(duì)大型構(gòu)件來說,這種方法要求有很大尺度的高溫加熱裝置,因此,能處理構(gòu)件的尺度受實(shí)際加熱裝置設(shè)備的限制。 研究表明,振動(dòng)臺(tái)上的高頻能量輸入到金屬構(gòu)件中,對(duì)松弛構(gòu)件中的殘余虛力有一定的效果。由于高頻振動(dòng)臺(tái)的尺度有限,因此只能對(duì)尺度不大的構(gòu)件采用這種方法。對(duì)尺度較大的結(jié)構(gòu),可在重要的焊接件上采用局部振動(dòng)的方法。這種方法的難度在于,既要求作用在結(jié)構(gòu)焊縫區(qū)振動(dòng)器的尺寸,又必須要有足夠的質(zhì)量和很高的振動(dòng)作用頻率,因?yàn)檩斎氲浇饘俳Y(jié)構(gòu)件中的能量是與振43動(dòng)器的質(zhì)量和作用頻率平方的乘積成正比。
加固結(jié)構(gòu)的施工方法有:負(fù)荷加固、卸荷加固和從原結(jié)構(gòu)上拆下應(yīng)加固或更新的部件進(jìn)行加固。加固施工方法應(yīng)根據(jù)用戶要求和結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀態(tài),在確保質(zhì)量和安全的前提下,由設(shè)計(jì)人員和施工單位協(xié)商確定。
?。?)帶負(fù)荷加固。施工方便,也較經(jīng)濟(jì)。是用于構(gòu)件(或連接)的應(yīng)力小于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí),或構(gòu)件無甚大損壞(破損、變形、翹曲等)的情況下。此時(shí)為了使新加固桿件參與受力,有時(shí)需要對(duì)被加固桿件采取臨時(shí)卸荷的措施。另外,在加固時(shí)應(yīng)注意不影響其他構(gòu)件的正常使用。
(2)卸荷加固。適用于結(jié)構(gòu)損壞較大或構(gòu)件和連接的應(yīng)力狀態(tài)很高,需要暫時(shí)減輕其負(fù)荷時(shí)。對(duì)某些主要承受可動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)(如吊車梁等),可限制其可動(dòng)荷載,即相當(dāng)于大部分卸荷。
(3)從原結(jié)構(gòu)上拆下應(yīng)加固或更新的部件。當(dāng)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重或原截面承載力過小,必須在地面進(jìn)行加固或更新時(shí)采用。此時(shí)必須設(shè)置臨時(shí)支撐,使被換構(gòu)件完全卸荷;同時(shí),必須保證被換結(jié)構(gòu)卸下后整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。