現(xiàn)如今鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷發(fā)展,越來(lái)越多的鋼結(jié)構(gòu)大樓進(jìn)入我們的生活,但是由于生產(chǎn)、制造、施工、使用環(huán)境等因素的影響,在鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中不可避免的存在著各種各樣的缺陷和損傷,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固方法是將鋼板焊接、螺栓連接或在損傷部位粘貼鋼板等方法。但是,這些方法或多或少都存在較多缺陷:
缺陷:加固所選材料基本都為鋼材,在進(jìn)行加固處理時(shí)會(huì)給結(jié)構(gòu)帶來(lái)過(guò)多的結(jié)構(gòu)自重,且鋼板不易裁剪成加固所需的形狀,安裝運(yùn)輸?shù)容^為困難,在加固完工之后,需對(duì)鋼材進(jìn)行防銹處理,以免鋼材生銹對(duì)結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)生不必要的影響,且維護(hù)工作量大費(fèi)用較高。
然而碳纖維材料作為一種新型加固材料,碳纖維材料彈性模量與鋼材相近、但強(qiáng)度是鋼筋的5倍,同時(shí)具有質(zhì)輕易于成型、抗腐蝕性和耐久性好、抗1疲勞性能好、施工方便等優(yōu)點(diǎn),且碳纖維材料擁有的這些優(yōu)點(diǎn)都能完1美的解決以上幾種方法所存在的缺陷,因此在鋼結(jié)構(gòu)修復(fù)加固中也將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。
對(duì)鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的修復(fù)通常是將碳纖維片材直接粘貼在受拉翼緣底部,受彎構(gòu)件受力時(shí)碳纖維與受拉翼緣共同承受拉力,提高梁的承載力。而對(duì)于損傷鋼梁,粘貼碳纖維加固修復(fù)不僅能恢復(fù)其損失的剛度、承載能力和改善其疲勞性能,還能對(duì)鋼結(jié)構(gòu)形成保護(hù),起到加固和防腐的雙重效果。在粘貼碳纖維時(shí),將碳纖維粘貼到損傷部位的表面,使一部分荷載通過(guò)膠層傳遞到碳纖維上,可以降低鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的名義應(yīng)力,使裂紋擴(kuò)展速率降低或制止裂紋的擴(kuò)展,從而延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命。研究表明,存在損傷缺陷的鋼梁用高彈性模量的碳纖維板加固后,剛度基本能恢復(fù)到未損傷情況下鋼梁剛度的90%以上,極限承載力的提高隨著加固量和損傷大小而不同。
浙江萬(wàn)爍建筑技術(shù)有限公司,由一批長(zhǎng)期從事建筑施工、結(jié)構(gòu)加固、特種工程的工程技術(shù)人才和管理人員組成。
鋼結(jié)構(gòu)加固工程介紹
鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成,各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接,是主要的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型之一。因其自重較輕,且施工簡(jiǎn)便,廣泛應(yīng)用于大型廠房、場(chǎng)館、超高層等領(lǐng)域。
鋼結(jié)構(gòu)廠房加固設(shè)計(jì)方案前,應(yīng)按《廠房可信性評(píng)定規(guī)范》和《工業(yè)建筑可信性評(píng)定規(guī)范》開(kāi)展可信性評(píng)定。依據(jù)評(píng)定結(jié)果,明確建筑鋼筋設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容和范疇。另外,依據(jù)結(jié)構(gòu)損害不良影響的比較嚴(yán)重水平和客戶(hù)的規(guī)定,明確加固工程建筑結(jié)構(gòu)的安全級(jí)別。應(yīng)盡量保存和運(yùn)用原來(lái)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,以防止多余的拆卸和拆換,保存的構(gòu)件應(yīng)確保安全生產(chǎn)和使用性能。拆卸一部分應(yīng)考慮到其原材料的收購(gòu)和再運(yùn)用。充分考慮綜合性投資估算,設(shè)計(jì)方案和施工計(jì)劃應(yīng)采取有效,盡量減少施工期,盡量減少停產(chǎn)而不危害房屋建筑的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)廠房因高溫浸蝕、凍融循環(huán)震動(dòng)、路基不勻稱(chēng)地基沉降等緣故損傷。建筑鋼筋務(wù)必考慮到另外清除、降低或相抵這種不利條件。防止進(jìn)一步惡變后,防止二次加固。