钢结构加固是对可靠性不足或产权人要求提高可靠度的钢结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施,使其具有现行设计标准及产权人所要求的安全性、适用性和耐久性。
结构加固后的使用年限,应由产权人和设计单位共同商定。当结构的加固材料中使用结构胶粘剂或其他聚合物成分时,其结构加固后的使用年限宜按30年考虑,如需结构加固后的使用年限为50年时,其所使用的胶和聚合物的粘结性能,应通过耐长期应力作用能力的检验。
钢结构的加固可分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术。直接加固宜根据工程的实际情况选用增大截面加固法、粘贴钢板加固法和组合加固法。间接加固宜根据工程的实际情况采用改变结构体系加固法、预应力加固法。结构加固的连接方法宜采用焊缝连接、摩擦型高强螺栓连接,亦可采用焊缝与摩擦型高强螺栓的混合连接等。
结构加固设计可采用线弹性分析方法计算结构的作用效应,并应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的 有关规定。结构的加固设计,应与实际施工方法紧密结合,采取有效措施,保证新增构件及部件与原结构连接可靠,新增截面与原截面结合牢固,形成整体共同工作,并不应对未加固部分,以及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。
(2)加固用钢材及焊接材料 加固件的钢号应与原构件的钢号相同或相当,韧性、塑性及焊接性能应能与原构件钢材相匹配。结构加固用钢筋的品种宜选用HRB400级或HPB300级钢筋,其质量和性能应符合相关国家标。结构加固用焊接材料的质量和性能应符合相关国家标准。
(3)结构胶粘剂 钢结构加固用的结构胶粘剂,应采用以钢为基材的结构胶,严禁采用以不饱和聚醋或醇酸树脂为主成分的胶粘剂。当使用环境为常温时,应采用I类AAA级或AA级常温结构胶; 当使用环境有高温时,应采用II类或III类耐温结构胶。
钢结构受弯构件加固后的总挠度不应超过现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017规定的限值。加固后受弯构件的总挠度ω T 应包括加固前负荷下的初始挠度ω 0 ,焊接时因加热、固化引起的焊接残余挠度ω w 及焊后新增荷载下的挠度增量Δω。
(2) 粘贴钢板加固法 粘贴钢板加固法可用于钢结构受弯、受拉、受剪实腹式构件的加固以及受压构件的加固。用本方法加固的钢结构,其长期使用的环境温度不应高于60℃;处于高温、高湿、介质侵蚀、放射等特殊环境的钢结构采用本方法加固时,除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外,尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂,并应按专门的工艺要求进行粘贴。
受弯构件采用粘钢加固后,其受弯承载力以及受剪承载力的提高幅度,均不应超过30%。
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