建筑施工過程中鋼結(jié)構(gòu)加固方法

建筑施工過程中鋼結(jié)構(gòu)加固方法鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有：減輕荷載、改變計(jì)算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻止裂紋擴(kuò)展等。當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也可采用其他的加固方法。經(jīng)鑒定需要加固的鋼結(jié)構(gòu)，根據(jù)損害范圍一般分為局部加固和全面加固。局部加固是對(duì)某承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行加固，有增加桿件截面法、減小桿件自由長(zhǎng)度法和連接節(jié)點(diǎn)加固法。全面加固是對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，有不改變結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算圖形加固法和改變結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算圖形加固法兩類。增加或加強(qiáng)支承體系，也是對(duì)結(jié)構(gòu)體系加固的有效方法。增加原有構(gòu)件截面的加固方法是最費(fèi)料最費(fèi)工的方法（但往往是可行的方法）；改變計(jì)算簡(jiǎn)圖的方法最有效且多種多樣，其費(fèi)用也大大下降一、確定加固方案前，應(yīng)搜集下列資料：（1）原有結(jié)構(gòu)的竣工圖（包括更改圖）及驗(yàn)收記錄。（2）原有鋼材材質(zhì)報(bào)告復(fù)印件或現(xiàn)場(chǎng)材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告。（3）原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、安裝驗(yàn)收記錄。（4）原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書。（5）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破損情況檢查報(bào)告。（6）現(xiàn)有實(shí)際荷載和加固后新增加荷載的數(shù)據(jù)。二、鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素及加固技術(shù)措施2.1鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素有：（1）由荷載變化，超期服役，規(guī)范和規(guī)程改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足；（2）構(gòu)件由于各種意外產(chǎn)生變形、扭曲、傷殘、凹陷等，致使構(gòu)件截面削弱，桿件翹曲，連接開裂等；（3）溫差作用下引起構(gòu)件或連接變形、開裂和翹曲；（4）由于化學(xué)物質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)生腐蝕以及電化學(xué)腐蝕致使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面削弱；（5）其它包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工中的失誤及服役期中的違規(guī)使用和操作等。本文來源鋼構(gòu)聯(lián)盟2.2鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)措施主要有三種：（1）截面補(bǔ)強(qiáng)法：在局部或沿構(gòu)件全長(zhǎng)以鋼材補(bǔ)強(qiáng)，連成整體使之共同受力；（2）改變計(jì)算簡(jiǎn)圖：增設(shè)附加支承，調(diào)整荷載分布情況，降低內(nèi)力水平，對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)支座進(jìn)行強(qiáng)迫位移，降低應(yīng)力峰值；（3）預(yù)應(yīng)力拉索法：利用高強(qiáng)拉索加固結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)或提高結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度和穩(wěn)度。2.3傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)加固方法的特點(diǎn)焊接鋼結(jié)構(gòu)加固焊接加固時(shí)，局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形，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。粘鋼鋼結(jié)構(gòu)加固采用結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在需要加固的部位，依靠結(jié)構(gòu)膠將其粘結(jié)在一起共同受力，提高結(jié)構(gòu)的承載力。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。粘貼加固技術(shù)的缺點(diǎn)：在對(duì)受彎構(gòu)件的粘鋼受剪承載力的試驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步加載時(shí)，粘貼鋼板出現(xiàn)玻璃現(xiàn)象，導(dǎo)致最終極限承載力增大減小。確保粘鋼加固鋼板不出現(xiàn)剝離，仍需研究給出合理的構(gòu)造措施。螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)加固其需要在損傷部位附近開孔，削弱了截面，使之形成新的應(yīng)力集中區(qū)，使原螺栓出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，降低了鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)修補(bǔ)的效果。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。以上幾種高層鋼結(jié)構(gòu)加固方法除了以上幾個(gè)缺陷，還有一個(gè)共同的缺陷：鋼結(jié)構(gòu)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)帶來過多的結(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。3.預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)加固工作可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進(jìn)行；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；