?鋼結構加固是對堅固性不足或產權人請求進步堅固度的鋼結構、構件及其相干局部采取加強、局部調換或調劑其內力等辦法,使其存在現行設計標準及產權人所請求的保險性、實用性跟長久性。
《鋼結構加固設計標準》(GB51367-2019)于2019年11月22日宣布,自2020年6月1日起履行。本文結合新的鋼結構加固標準,介紹一些鋼結構加固常識,不足之處歡送斧正。?
1 鋼結構加固流程
加固改革設計的基本流程詳見下圖:?
加固前,應依據建(構)筑物的品種,分辨按現行國度標準《產業建造堅固性鑒定標準》GB 50144跟《民用建造堅固性鑒定標準》GB 50292進行檢測或鑒定。當與抗震加固結合進行時,尚應進行抗震才干鑒定。依據檢測鑒定結果出具名目標檢測鑒定講演。
結構加固后的利用年限,應由產權人跟設計單位商定。當結構的加固資料中利用結構膠粘劑或其余聚合物成分時,其結構加固后的利用年限宜按30年考慮,如需結構加固后的利用年限為50年時,其所利用的膠跟聚合物的粘結機能,應通過耐長期應力作用才干的考試。
鋼結構的加固可分為直接加固與間接加固兩類,設計時,可依據實際前提跟利用請求抉擇適合的加固方法及配合利用的技巧。直接加固宜依據工程的實際情況選用增大截面加固法、粘貼鋼板加固法跟組合加固法。間接加固宜依據工程的實際情況采取轉變結構體系加固法、預應力加固法。結構加固的連接方法宜采取焊縫連接、摩擦型高強螺栓連接,亦可采取焊縫與摩擦型高強螺栓的混淆連接等。
結構加固設計可采取線彈性剖析方法盤算結構的作用效應,并應合乎現行國度標準《鋼結構設計標準》GB 50017的 有關劃定。結構的加固設計,應與實際施工方法周到結合,采取有效辦法,保障新增構件及部件與原結構連接堅固,新增截面與原截面結合堅固,形成整體工作,并不應答未加固局部,以及相干的結構、構件跟地基基本造成不利的影響。
2 鋼結構加固資料
(1)原結構、構件資料的資料強度
當結構堅固性鑒定認為原設計文件有效,且未發明結構構件或連接的機能有明顯退化時,可采取原設計值。當結構堅固性鑒定認為應從新進行現場檢測時,應采取檢測結果推定的屈從強度或前提屈從點進行判斷,當按現場檢測的屈從強度推定值fy判斷時,其抗拉強度設計值f應取fy與γR的比值,抗力分項系數γR應取為1.2。
受有氣相腐化的鋼結構原構件,當其截面面積喪失大于25%或其板件殘余厚度小于5mm時,其驗算時的鋼材強度設計值,尚應依據腐化等級乘以0.8~1.0強度降落系數。
(2)加固用鋼材及焊接資料
加固件的鋼號應與原構件的鋼號雷同或相稱,韌性、塑性及焊接機能應能與原構件鋼材相匹配。結構加固用鋼筋的品種宜選用HRB400級或HPB300級鋼筋,其品質跟機能應合乎相干國度標。結構加固用焊接資料的品質跟機能應合乎相干國度標準。
(3)結構膠粘劑
鋼結構加固用的結構膠粘劑,應采取以鋼為基材的結構膠,嚴禁采取以不飽跟聚醋或醇酸樹脂為主成分的膠粘劑。當利用環境為常溫時,應采取I類AAA級或AA級常溫結構膠; 當利用環境有高溫時,應采取II類或III類耐溫結構膠。
3常用加固方法
(1) ?增大截面法
增大截面法加固可采取焊接連接、螺栓連接、鉚釘連接跟粘貼鋼板等方法。負荷狀況下,鋼構件的焊接加固,應依據原構件的利用前提,校核其名義應力σ0max不得超過應力比限值劃定,否則應采取其余增大截面的方法進行加固。
加固后構件需滿意現行設計標準的保險性、實用性及長久性。以受彎構件為例,平面內受彎的加固構件,抗彎強度應滿意以下公式:
其中f為鋼材的抗彎強度設計值(MPa),取截面中強度級別鋼材的抗彎強度設計值;
ηm為彎構件加固強度修改系數,對雙側加固按下表取值,對單側加固按下表0.9倍取值。
主平面內受彎的加固構件,其整體牢固性的驗算應合乎現行國度標準《鋼結構設計標準》GB 50017的劃定,牢固系數應按加固后截面盤算,但驗算時,應將鋼材抗彎強度設計值f 改取為鋼材換算強度設計值f