一級(jí)結(jié)構(gòu)師專業(yè)輔導(dǎo)：淺談如何做鋼結(jié)構(gòu)的加固2

　　3 預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　3.1傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固存在的問題：焊接加固時(shí)，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(huì)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(kuò)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);普通螺栓在動(dòng)載作用下易松動(dòng)，高強(qiáng)螺栓易發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)效果。粘鋼加固技術(shù)是在鋼結(jié)構(gòu)表面用特制的建筑結(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(diǎn)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(yùn)輸和安裝也不方便，且鋼板易銹蝕，影響粘結(jié)強(qiáng)度，維護(hù)費(fèi)用高。

　　3.2粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：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(shì)：(1)比強(qiáng)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疲勞性能和耐腐蝕性能;(3)柔性的復(fù)合材料對(duì)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(shì)。密封性好，減少了滲漏甚至腐蝕的隱患;(4)簡(jiǎn)便易行、成本低、效率高，在狹小空間亦可施工，特別適合現(xiàn)場(chǎng)修復(fù);(5)施工過程中無明火，適用于各種特殊環(huán)境。

　　3.3預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)點(diǎn)：(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(qiáng)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(fèi)用和使用成本。

　　4 纖維布安裝工藝轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　4.1表面處理：(1)先用粗砂紙打磨構(gòu)件的粘結(jié)區(qū)域，清理構(gòu)件表層，用丙酮或酒精溶液擦洗表面，去除污染物，晾置干燥，用粘結(jié)劑浸潤(rùn)表面。(2)在設(shè)計(jì)要求的位置打孔，應(yīng)遠(yuǎn)離待加固部位以免造成二次損傷;(3)在纖維布表面抹膠，將纖維束間的空隙初步封閉，稍干硬后進(jìn)行灌膠;(4)膠稍干后第二次施加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)的控制應(yīng)力(利用擠壓效應(yīng)，提高粘貼質(zhì)量)，用膠將纖維束充分浸透，提高共同工作性能。(5)常溫下48小時(shí)后(氣溫較低時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間)，膠充分硬結(jié)后，割除多余的螺桿，根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際要求進(jìn)行表面防護(hù)處理。

　　4.2預(yù)應(yīng)力加固的設(shè)計(jì)與計(jì)算原則預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)除遵守一般鋼結(jié)構(gòu)加固的準(zhǔn)則與規(guī)定外，還具有以下的特點(diǎn)：(1)進(jìn)行靜力計(jì)算時(shí)必須首先確定一些與調(diào)整應(yīng)力有關(guān)的參數(shù)，例如輔助平衡力大小、預(yù)應(yīng)力力度、預(yù)應(yīng)力卸載彎矩值、支座標(biāo)高的位移值等;(2)要確定調(diào)整應(yīng)力時(shí)的合理荷載值或應(yīng)力水平，換言之，要分析判斷加固結(jié)構(gòu)時(shí)是否需要全部卸載，或卸載至某一水平。

　　4.3在加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)遵守下列原則：(1)加固件與被加固件皆在材料彈性范圍內(nèi)受力，兩者在荷載下同時(shí)達(dá)到材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;(2)充分發(fā)揮材料強(qiáng)度潛力，加固件的預(yù)應(yīng)力度可使被加固件的應(yīng)力卸載至其反向應(yīng)力的極值;(3)預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計(jì)中同樣應(yīng)當(dāng)考慮預(yù)應(yīng)力加載系數(shù)、預(yù)應(yīng)力損失系數(shù)、工作條件系數(shù)、荷載系數(shù)等。轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

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