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鋼結(jié)構(gòu)加固方法
鋼結(jié)構(gòu)加固方法
導(dǎo)語(yǔ)：鋼結(jié)構(gòu)是主要由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕，且施工簡(jiǎn)便，廣泛應(yīng)用于大型廠房、場(chǎng)館、超高層等領(lǐng)域。
鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有：減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)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)，亦可采用其它加固方法。
1、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形
改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法;
改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般加固方法：
(1)對(duì)結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進(jìn)行加固：
A、增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算;
B、加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度，或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性;
C、增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)細(xì)比減少以提高其穩(wěn)定性;
D、在排架結(jié)構(gòu)中重點(diǎn)加強(qiáng)某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負(fù)荷;
E、在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的`拉索以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。
(2)對(duì)受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固：
A、改變荷載的分布，例如將一個(gè)集中荷載轉(zhuǎn)化為多個(gè)集中荷載;
B、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結(jié);
C、增加中間支座或?qū)⒑?jiǎn)支結(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu);
D、調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置;
E、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu);
F、施加預(yù)應(yīng)力。
(3)對(duì)桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進(jìn)行加固：
A、增設(shè)撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu);
B、加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。
2、加大構(gòu)件截面的加固
采用加大截面加固鋼構(gòu)件時(shí)，所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3、連接的加固與加固件的連接
鋼結(jié)構(gòu)連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接方法的選擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件，并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。
鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，有依據(jù)時(shí)亦可采用焊縫和摩擦型高強(qiáng)度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊縫連接時(shí)，應(yīng)采用經(jīng)評(píng)定認(rèn)可的焊接工藝及連接材料。
4、裂紋的修復(fù)與加固
結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴(kuò)展性或脆斷傾向性裂紋損傷時(shí)，應(yīng)設(shè)法修復(fù)。在修復(fù)前，必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴(yán)重性，有針對(duì)性地采取改善結(jié)構(gòu)實(shí)際工作或進(jìn)行加固的措施，對(duì)不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件，應(yīng)予拆除更換。
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鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱施工流程
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱流程：
（1）放樣：包括核對(duì)圖紙的安裝尺寸和孔距，以1:1大樣放出節(jié)點(diǎn)，核對(duì)各部分的尺寸，制作樣板和樣桿作為下料、彎制、銑、刨、制孔等加工的依據(jù)。
（2）號(hào)料：包括檢查核對(duì)材料，在料上劃出切割、銑、刨、制孔等加工位置，打沖孔，標(biāo)出零件編號(hào)等。號(hào)料應(yīng)注意以下問題：
1）根據(jù)配料表和樣板進(jìn)行套裁，盡可能節(jié)約材料。
2）應(yīng)有利于切割和保證零件質(zhì)量。
3）當(dāng)工藝有規(guī)定時(shí)，應(yīng)按規(guī)定取料。
（3）切割下料：包括氧割（氣割）、等離子切割等高溫?zé)嵩吹姆椒ê褪褂脵C(jī)切、沖模落料和鋸切等機(jī)械的方法。
（4）平直矯正：包括型鋼矯正機(jī)的機(jī)械矯正和火焰矯正等。
（5）邊緣及端部加工：方法有鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、半自動(dòng)和自動(dòng)氣割機(jī)、坡口機(jī)加工等。
（6）滾圓：可選用對(duì)稱三軸滾圓機(jī)、不對(duì)稱三軸滾圓機(jī)和四軸滾圓機(jī)等機(jī)械進(jìn)行加工。
（7）煨彎：根據(jù)不同規(guī)格材料可選用型鋼滾圓機(jī)、彎管機(jī)、折彎壓力機(jī)等機(jī)械進(jìn)行加工。當(dāng)采用熱加工成型時(shí)，一定要控制好溫度，滿足規(guī)定要求。
（8）制孔：包括鉚釘孔、普通連接螺栓孔、高強(qiáng)螺栓孔、地腳螺栓孔等。制孔通常采用鉆孔的方法，有時(shí)在較薄的不重要的節(jié)點(diǎn)板、墊板、加強(qiáng)板等制孔時(shí)也可采用沖孔。鉆孔通常在鉆床上進(jìn)行，不便用鉆床時(shí)，可用電鉆、風(fēng)鉆和磁座鉆加工。
（9）鋼結(jié)構(gòu)組裝：方法包括地樣法、仿形復(fù)制裝配法、立裝法、胎模裝配法等。
（10）焊接：是鋼結(jié)構(gòu)加工制作中的關(guān)鍵步驟，要選擇合理的焊接工藝和方法，嚴(yán)格按要求操作。
（11）摩擦面的處理：可采用噴砂、噴丸、酸洗、打磨等方法，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工。
（12）涂裝：嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工。
鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有哪些?
根據(jù)固藍(lán)建筑施工經(jīng)驗(yàn)，鋼結(jié)構(gòu)工程加固的主要方法有：
1、帶負(fù)荷加固。施工最方便，也較經(jīng)濟(jì)。用于構(gòu)件(或連接)應(yīng)力小于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí)，或構(gòu)件無(wú)甚大損壞(破損、變形、翹曲等)情況下。此時(shí)為了使新加固桿件參與受力，有時(shí)需要對(duì)被加固桿件采取臨時(shí)卸荷的措施。另外，加固時(shí)應(yīng)注意不影響其他構(gòu)件的正常使用。
2、卸荷加固。適用于結(jié)構(gòu)損壞較大或構(gòu)件和連接的應(yīng)力狀態(tài)很高，需要暫時(shí)減輕其負(fù)荷時(shí)。對(duì)某些主要接受可動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)(如吊車梁等)可限制其可動(dòng)荷載，即相當(dāng)于大部分卸荷。
3、從原結(jié)構(gòu)上拆下應(yīng)加固或更新的部件。當(dāng)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重或原截面承載力過小，必需在地面進(jìn)行加固或更新時(shí)采用。此時(shí)必需設(shè)置臨時(shí)支撐，使被換構(gòu)件完全卸荷;同時(shí)，必需保證被換結(jié)構(gòu)卸下后整個(gè)結(jié)構(gòu)的平安。
鋼結(jié)構(gòu)廠房加固方法有哪些
根據(jù)泰大創(chuàng)新的加固經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)加固的對(duì)象，廠房鋼結(jié)構(gòu)的加固可分為鋼柱的加固、鋼梁的加固、鋼屋架或托架的加固、吊車系統(tǒng)的加固、連接和節(jié)點(diǎn)的加固、裂紋的修復(fù)和加固等。
根據(jù)損害范圍，鋼結(jié)構(gòu)的加固可分為兩大類：一是局部加固，一般只對(duì)某些承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固。二是全面加固，是對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加固。
A、從設(shè)計(jì)的角度來講，鋼結(jié)構(gòu)的加固主要可分為兩大類：
（1）改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的加固方法：采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)、邊界條件、增設(shè)附加桿件或支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同作用等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。
（2）不改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的加固方法：在不改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的前提下，對(duì)原結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面和連接進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的方法。此時(shí)對(duì)構(gòu)件的加固又稱為加大截面法。
B、從施工的角度來講，鋼結(jié)構(gòu)的加固也分為兩大類：
（1）卸載或部分卸荷加固：結(jié)構(gòu)損傷較嚴(yán)重或構(gòu)件的應(yīng)力很高，或者補(bǔ)強(qiáng)施工不得不臨時(shí)削弱承受很大內(nèi)力的構(gòu)件及連接時(shí)，需要暫時(shí)減輕其負(fù)荷。對(duì)某些主要承受移動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)（如吊車梁等）可限制移動(dòng)荷載，這就相當(dāng)于部分卸荷了。當(dāng)結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重或原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力過小，不宜就地補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，還需考慮將構(gòu)件拆下補(bǔ)強(qiáng)或更換。此時(shí)，應(yīng)采取措施使結(jié)構(gòu)構(gòu)件完全卸荷。
（2）在負(fù)荷狀態(tài)下加固：這是加固工作量小、簡(jiǎn)便的方法。但為保證結(jié)構(gòu)的安全，應(yīng)要求原結(jié)構(gòu)的承載力應(yīng)有不少于20%的富余，并且構(gòu)件應(yīng)沒有嚴(yán)重的損傷。
根據(jù)泰大創(chuàng)新的加固經(jīng)驗(yàn)，
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