01 改变结构计算图形加固方法
改变结构计算图形加固方法指采改变荷载分布状况传力途径节点性质边界条件增设附加杆件支撑施加预应力考虑空间协工作等措施结构进行加固方法改变结构计算图形加固程(包括施工程)中应加固结构承力正常极限状态进行计算外尚应注意相关结构构件承载力功影响考虑结构构件节点支座中力重分布结构(包括基础)进行必补充验算采取切实行合理构造措施
采改变结构计算图形加固方法设计施工应紧密配合未设计允许擅修改设计规定施工方法程序采调整力方法加固结构时应加固设计中规定调整力(应力)规定位移 (应变)数值允许偏差检测位置检验方法
改变结构计算图形般方法
1增加支撑辅助构件加固法
①增加支撑增加结构空间刚度结构空间结构进行验算挖掘结构潜力(图1)示
②加设支撑增加结构刚度调整结构振频率等提高结构承载力改善结构动力特性图(图2)示
③增设支撑辅助杆件构件长细减少提高稳定性图(图3)示
④排架结构中重点加强某列柱刚度承受部分水力减轻柱列负荷(图4) 示
2改变构件弯矩图形加固法
①改变荷载分布例集中荷载转化集中荷载
②改变端部支承情况例变铰接刚接参见(图 5)
③增加中间支座简支结构端部连接成连续结构参见(图6)
④调整连续结构支座位置改变连续结构跨度
⑤构件改变撑杆式结构(图7)
A桁架采列改变杆件力方法进行加固
a增设撑杆变桁架撑杆式构架(图8)
b加设预应力拉杆参见图(图9)
B必时采取措施加固构件构件工作形成组合结构进行加固例钢屋架天窗架工作(图10)钢台梁增设剪力键混凝土铺板形成组合结构等
3施加预应力加固法
①结构中设置拉杆适度张紧拉索加强结构刚度(图11)
②受弯构件施加预应力(图12)
框架副跨时通改变副跨间连接加强中某跨刚接改铰接跨加强铰接改刚接副跨加强(图13)
02 加构件截面加固法
加构件截面加固方法涉面广施工较简便尤满足定前提条件负荷状态加固钢结构加固中常方法
采加截面方法加固钢构件应考虑构件受力情况存缺陷方便施工连接前提选取效截面增加形式选截面形式应利加固技术求考虑已缺陷损失状况(图1图4 )出类受力构件截面加固形供设计时参考
1计算般规定
(1)完全卸荷状态采加截面方法加固钢结构时构件强度稳定性加固截面新结构相方法钢结构设计规范规定进行计算
(2)负荷状态采加截面方法加固钢构件时原结构中承载力应少20富余加固构件承载力计算应根荷载形态分进行
承受静力荷载间接承受动力荷载构件般情况根原构件加固件间力重分布原加固截面进行承载力计算
(3)负荷状态采加截面方法进行加固时加固计算应根原构件受力状态钢材强度设计值应加固折减系数k 轴心受力实腹构件取k08p偏心受力受弯构件格构式构件取k09
钢结构加固技术规程条件加固构件根条件划分四类设计工作条件加固折减系数设计工作条件取值
(1)轴心受力构件加固应考虑构件截面形心偏移影响截面形心轴偏移值截面高度时般情况忽略影响
(2)加固受弯构件偏心受力构件宜考虑截面塑性发展边缘纤维屈服准进行计算
(3)动力荷载作构件加固计算应分加固前两阶段进行应遵守列规定:稳定计算分加固前加固截面取稳定系数考虑加固折减系数必时应剩余疲劳寿命进行专门研究计算
(4)静力荷载作加固构件稳定计算加固截面取稳定系数时应考虑加固折减系数
2轴心受力构件加固计算
轴心受拉轴心受压构件原截面般称损伤非称性采称加固形式损伤非称性较宜采改变截面形心位置加固方式减少附加受力影响采非称改变形心位置加固截面时应偏心受力构件(拉弯 压弯构件)处理
3构造施工求
(1)采加截面方法进行加固应保证加固构件合理传力途径:保证加固件原构件工作相互连接轴心受力偏心受力构件加固件宜原构件支座(节点)连接
(2)加固件布置应适应原构件形状已发生变形情况利施工应量引起截面形心偏移形式难避免时应加固计算中考虑形心轴偏移影响
(3)量减少加固施工工作量原结构栓接结构焊接结构钢材具良焊性应采焊接方式补强
(4)采焊接补强时应减少焊接工作量注意合理焊接序降低焊接变形焊接应力竭力避免仰焊负荷状态焊接时应采较焊接尺寸应首先加固原构件影响较构件薄弱立起加固作部位
(5)加截面加固构造应削弱原构件承载力:
A采螺栓高强度螺栓连接时保证加固件够原构件工作前提应选较直径螺栓高强度螺栓量采高强度螺栓
B采焊接连接时应量避免采原构件应力方垂直焊缝做 应采取专门技术措施施焊工艺确保结构施工安全
C轻钢结构中角钢圆钢杆件宜负荷状态进行焊接必时应采取适措 施圆钢拉杆严禁负荷状态焊接方法加固
(6)加截面加固结构构件时应保证加固件加固件够工作断面 变形板件稳定性施工加固件切断位置应减应力集中保证未加固处截面设计荷载作处弹性工作阶段
(7)负荷进行结构加固时加固工艺应保证加固件截面焊接加热钻扩孔洞等引起削弱影响必须制定详细加固施工工艺程求技术条件隐蔽工程进行施工验收
(8)负荷进行结构构件加固构件中名义应力03fy采焊接加固件加截面法加固结构构件时加固件加固件全长互相压紧长20~30mm间断( 300~500mm)焊缝定位焊接加固件端分区段(段70mm) 施焊需连接焊缝次施焊区段焊缝应间歇截面称成焊缝时应行施焊条焊缝时应交错序施焊两面加固件截面应 先施焊受拉侧加固件然施焊受压侧加固件端嵌固受压杆件应嵌固 端端施焊受拉杆应端嵌固端施焊
采螺栓(铆钉)连接加固加截面时加固加固板件相互压紧应加固 件端中间逐次做孔安装拧紧螺栓(铆钉)便减少加固程中截面削弱
(9)加截面法加固两构件静定结构(框架连续梁等)时应首先全部加固加固构件压紧点焊定位然受力构件次连续进行加固连接
钢结构全面加固两种较常加固方法中增加原构件截面加固方法费料费工方法(行方法)改变计算简图方法效种样费降具体参考实际工况进行方案制定
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