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浙江鼎固建筑技術(shù)有限公司主要從事各類建筑物的改造加固以及各種建筑物的糾偏和平移工程。
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);在地1震作用下,鋼結(jié)構(gòu)屬于理想的彈塑性結(jié)構(gòu),有良好的適應(yīng)強震變形能力。普通螺栓在動載作用下易松動,高強螺栓易發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象,降低了結(jié)構(gòu)的修補效果。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。鋼材的特點是強度高、自重輕、整體剛度好、變形能力強,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜。
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。
加固原則
(1) 鋼結(jié)構(gòu)加固連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇, 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀態(tài)、構(gòu)造及施工條件,并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。
(2) 在同一受力部位連接的加固中,不宜采用剛度相差較大的,如焊縫與鉚釘或普通 螺栓共同受力的混合連接方法,但僅考慮其中剛度較大的連接(如焊縫)承受全部作用力時除外。如有根據(jù),可采用焊縫和摩擦型高強螺栓共同受力的混合連接。
鋼結(jié)構(gòu)工程的結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應(yīng)設(shè)法修復(fù)。鋼結(jié)構(gòu)工程因受到不同荷載的壓力作用下,很多的鋼構(gòu)件都是不同程度的損壞,所以鋼結(jié)構(gòu)工程對于破損大的鋼構(gòu)件可以采取更換的方式,然后在進(jìn)行加固,提高鋼結(jié)構(gòu)工程的整體質(zhì)量。另外我們還會通過一些手段使得結(jié)構(gòu)的承載力和結(jié)構(gòu)動力特性得以改善,比如加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,調(diào)整結(jié)構(gòu)的自震頻率。