鋼結(jié)構(gòu)加固詳解:連接及節(jié)點的加固加固中的連接問題一般有兩種情況:原有連接因承載力不足而進(jìn)行的加固(即連接的加固,包括節(jié)點的加固)、加固件與原有構(gòu)件的連接。連接的加固和加固件的連接方法應(yīng)根據(jù)加固的原因、目的、受力狀態(tài)、構(gòu)造和施工條件,并考慮原有結(jié)構(gòu)的連接方法而確定。可采用鉚接、焊接、高強(qiáng)度螺栓連接和焊接與高強(qiáng)度螺栓混合連接的方法,鉚接連接的剛度1?。ㄆ胀菟ㄟB接除外),焊接連接剛度大整體性好,高強(qiáng)螺栓連接介于兩者之間。加固連接方式選用必須滿足既不破1壞原結(jié)構(gòu)功能,又能參與工作的要求。目前鉚接由于施工繁雜已漸淘汰,焊接因不需要鉆孔等工序往往被優(yōu)先考慮選用,但焊接對鋼材材性要求1高,在原結(jié)構(gòu)資料不全、材性不明情況下,用焊接加固必須取材樣復(fù)驗,以保證可焊性。
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(qiáng)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(qiáng)螺栓共同受力的混合連接。
(3)加固連接所用材料應(yīng)與結(jié)構(gòu)鋼材和原有連接材料的性質(zhì)匹配,其技術(shù)指標(biāo)和強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。
(4)負(fù)荷下連接的加固,尤其是采用端焊縫或螺栓的加固而需要拆除原有連接,和擴(kuò)大、增加釘孔時,必須采取合理的施工工藝和安全措施,并作核算以保證結(jié)構(gòu)(包括連接)在加固負(fù)荷下具有足夠的承載力。
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常見的鋼結(jié)構(gòu)需要加固補(bǔ)強(qiáng)的原因有:
1.由于設(shè)計或施工中造成鋼結(jié)構(gòu)缺陷,如焊縫長度不足,桿件切口過長,使截面削弱過多等等。
2.結(jié)構(gòu)經(jīng)長期使用,出現(xiàn)不同程度的銹蝕、磨損以及操作不正常等,造成結(jié)構(gòu)缺陷,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面嚴(yán)重削弱。
3.工藝生產(chǎn)條件變化,使結(jié)構(gòu)上荷載增加,原有結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)。
4.使用的鋼材質(zhì)量不符合要求。
5.意外、自然災(zāi)害對結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重。
6.由于地基基礎(chǔ)下沉,引起結(jié)構(gòu)的變形和損傷。
鋼結(jié)構(gòu)加固的特點介紹
材料強(qiáng)度高,自身重量輕鋼材強(qiáng)度較高,彈性模量也高。與混凝土和木材相比,其密度與屈服強(qiáng)度的比值相對較低,因而在同樣受力條件下鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面小,自重輕,便于運(yùn)輸和安裝,適于跨度大,高度高,承載重的結(jié)構(gòu)。鋼材韌性,塑性好,材質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)可靠性高