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预应力加固钢结构施工都有哪些方法

资讯来源:/News-696.html

    预应力加固钢结构施工都有哪些方法


    一、钢结构加固施工的方法:
    加固企业钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。
    1、改变结构计算图形。
    改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法;
    加固企业改变结构计算图形的一般加固方法:
    (1)对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固:
    A、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算;
    B、加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性;
    C、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性;
    D、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其 它柱列负荷;
    E、在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。
    (2)对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固:
    A、改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载;
    B、改变端部支承情况,例如变铰接为刚结;
    C、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构;
    D、调整连续结构的支座位置;
    E、将结构变为撑杆式结构;
    F、施加预应力。
    (3)对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固:
    A、增设撑杆变桁架为撑杆式结构;
    B、加设预应力拉杆。
    2、加大构件截面的加固。
    采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。
    3、连接的加固与加固件的连接。
    钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。
    钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。
    4、裂纹的修复与加固。
    结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时,应设法修复。在修复前,必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性,有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施,对不宜采用修复加固的构件,应予拆除更换。
    二、预应力加固钢结构施工的方法有以下几点:
    加固企业把预应力加固钢结构分为两种,一是直接粘贴法,将两端锚固并施加预应力后,通过胶粘剂粘贴在钢结构的表面;一般适用于构件表面较平整的拉杆,对构件或其局部进行加固;二是将束作为预应力拉索调整应力,一般适用于对整个结构进行整体加固。
    1、选材:用于结构加固用碳纤维主要选用PAN基碳纤维,极限强度可达3500MPa,弹性模量约为2.35×109MPa。树脂体系采用环氧类材料。
    2、设计:根据待修补结构的受力特点、传力路径和应力-应变场,确定布的用量、尺寸和铺设方向等。纤维方向应尽量与损伤构件中最大受力方向保持一致。如果损伤部位处于复杂应力状态,则纤维取向和铺层顺序应尽量与控制主应力方向一致。
    3、嵌入式预应力张拉技术:钢结构加固的特殊性,需要一种简便的预应力施加方式,传统的预应力施加方式往往是先张拉后锚固,需要相对复杂的张拉机具,以及相应的反力装置。在锚固的时候,预应力损失也比较大。嵌入式预应力张拉技术,其特点就是先锚固后张拉,以构件本身和先前的锚固作为张拉受力装置,无需复杂的张拉机具。嵌入式预应力张拉技术可分次施加预应力,可对粘结层产生挤压效应,提高粘贴的可靠性。同时,因采用先锚固后张拉技术,预应力损失小,方法简便有效。

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