北京石油化工工程有限公司西安分公司 陕西西安 710075
摘要:随着改革开放40年来的巨大变化,我国的经济发展越来越快,社会发展不断的进步,工业的发展也有目共睹。钢结构作为新的结构形式从一开始的备受质疑到逐步被接受认可直到现在被广泛应用并飞速发展。随着钢结构的普遍应用,钢结构的设计、制造业以前所未有的速度飞快发展,原来的钢结构形式越来越不能不能够满足经济社会发展的需要。此时,新的钢结构加固技术就应运而生了。
关键词:钢结构;加固;新技术
引言
钢结构由于其强度高、自重轻、韧性好、施工周期短且可重复利用率高等特点显著越来越被大众所熟知。在很多建筑形式中,成为首选。最近几年,由于钢结构技术的突飞猛进,越来越能满足更多建筑的各项需求,尤其在工业领域和高层、超高层方面。但是,钢结构在飞快的发展的同时,也带来了很多安全隐患。所以,研发钢结构加固新技术,保证结构安全性,迫在眉睫。
1钢结构加固新技术原则
钢结构加固工程包含的内容多样且复杂。在研发钢结构加固新技术的过程中,需要全面综合的考虑诸多因素。一般钢结构加固所采用的新技术主要遵循以下几个原则。
对原来的钢结构加固鉴定,当鉴定的结果是结构的可靠性满足不了正常使用的需求时,必须研制新的技术,使钢结构加固的可靠性增强,以满足钢结构加固新技术对正常使用的需求,满足社会发展的需要。钢结构加固新技术的适用范围和具体要求,一定要严格按照国家相关规范、规定执行。结构的整体、指定的区段、特定的构件或者部位都可以是钢结构加固新技术所适用的范围。
对于钢结构加固新技术的设计,应把与实际施工条件的紧密结合放在考虑的首要位置。充分考虑实际施工条件的允许与否,采取最合适的设计方案,针对性的施工措施,通过这些做法,加强新增的截面、构件和部件与原结构的连接,这样才能够保证新增部件和原有结构之间的可靠有效连接,可以彼此有效融为一体达到共同工作的目的。在采用钢结构加固新技术的过程中,没有进行加固处理的部位或者构件,尽量不要去影响,为了避免出现不必要的麻烦,对施工造成影响,充分的考虑现场实际条件对施工的方法、加固预期产生的效果和施工工期的影响。在选择施工方案和制定施工组织设计的时候,严格按照国家和行业相关规定和要求,在施工的过程中,充分发挥钢结构加固新技术的优势,构件在加固施工过程中,对容易产生附加变形的加固措施和施工方法尽量避免采用。
对于钢结构加固新技术,在施工的过程中,对于存在不安全因素的钢结构,比如在加固时可能会出现结构倾斜或者结构失稳或结构倒塌等现象,应该事先预防,对于任何可能出现的安全隐患,预设出多种应对方案和措施,在施工的过程中,严格按照标准程序进行,避免发生安全事故。
2钢结构加固新技术及其应用
增大截面焊接加固法。增大截面法,这是一种比较传统的方法,方法及原理都较为基础,增大截面焊接加固法相比较来说,是一种很基本的加固方法。在增大截面焊接加固法中,最传统也是最直接的选择是通过焊接方式增大截面,通过焊接方式增大截面的方式最普遍,应用的范围最广,技术含量低,人们普遍能接受这种方法。在保证承载能力的条件下,通过焊接方式增大截面的方法是钢结构加固的首选方案,因为焊接加固施工有两大优点:便捷性和可靠性。按照上述两个标准,长期以来,焊接加固钢结构在承载条件下进行工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但焊接加固钢结构存在着弊端,试验基础和数值分析这两方面缺乏充足的理论分析,这已经成为当前首要解决的问题。应力比限值及相关参数的取值上,两个标准存在差异,苏联标准还是主要的计算式,苏联标准不符合当前社会发展的要求,而且苏联标准在某些方面不合理,与当前的发展趋势相悖,存在这很多明显的弊端,焊接加固过程的安全性和加固后构件的适用性,苏联标准难以保证。在国外,虽然有学者研究这方面的问题,在这方面给予了一定的关注,但是落实到量化的标准条文和设计方法还是有些困难的,需要一段的时间才能把量化的标准条文和设计方法落实。
粘贴钢板加固法。粘贴钢板加固法也可以叫做粘钢加固技术。粘贴钢板加固法的方法和原理简单,特制的建筑结构胶粘贴钢板用在钢结构表面上,结构胶是其主要依靠的材料,借助结构胶,把零散的东西黏结,使他们形成一个整体,发挥他们的作用,最大限度的展示出优势,共同工作,发挥最大效果,提高结构承载力。这种方法,对于增大截面加固法来说是一种特殊的方法。粘贴钢板加固法在施工的过程中,不使用明火,对结构外形不会产生影响。隋炳强教授等对粘贴钢板加固法进行了研究,对粘钢法全长加固钢管柱极限承载力开展研究,有了新的成果,对粘钢加固轴压杆提出了新的计算方法。
组合加固法。最近几年,由于我国的经济的发展速度越来越快,在这个经济背景下,组合加固法越来越受到欢迎,应用的范围越来越广,发展的速度也越来越快。采用对混凝土结构进行加固的方法,利用组合结构的原理,在许多实际工程之中,已经成功被施用过,在我们中国现在建筑行业当中,组合加固法越来越被广泛应用,尤其在一些桥梁工程中,应用组合加固法是十分常见的。组合加固法在被广泛应用的过程中,也逐步成熟起来。利用组合结构的原理和方法对钢结构进行加固还是比较少见的。内填混凝土加固法和外包混凝土加固法是当前钢结构的组合加固法最常用的两种方法。钢结构的组合加固法中的内填混凝土加固法和外包混凝土加固法的应用程度相比较来说是较普遍的。以清华大学王元清教授为代表,对组合加固法进行了分析研究,以组合加固法为基本点,展开工作,外包混凝土加固钢构件的试验研究和数值分析在负载下开展了工作。对初应力水平对加固后构件承载能力,考察了其在各方面的影响,这一些列的研究,为新国标《钢结构加固设计规范》的编制提供了一定的数据基础。
预应力加固法。所采用的材料是预应力钢绞线,用预应力钢绞线对钢结构整体或构件进行加固,这就是钢结构预应力加固法。钢结构预应力加固法相比较来说具有很大的优势,在建筑工程中,经常被采用。钢结构预应力通过施加预应力改变原钢结构内力分布,与此同时,借助施加预应力降低原钢结构应力水平,二者能够默契合作,相互配合,协同工作,提高工作效率,提高钢结构的总体承载能力。钢结构预应力的这些优势,使钢结构预应力方法在钢结构加固新技术中,比较受欢迎,在一定程度上来说,促进了钢结构加固新技术的发展。在目前这个阶段,在钢结构构件中,梁式结构主要被应用在预应力加固中,防止安全隐患的发生,造成人、财、物的损失,提高安全性。预应力筋张拉程度,在典型钢结构构件和预应力加固法在节点中的锚固方式是施工过程中的关键技术。
在钢结构加固新技术改造的过程中,钢结构加固新技术设计和方案选定工作包含了大量的工作内容,内容相比较来说较为复杂。所以在钢结构加固新技术设计和方案选定工作的过程中,一定要严格按照有关规范规定进行,提高钢结构加固过程中的安全性。
结语
综上所述,钢结构加固新技术是非常有必要的,钢结构加固新技术的应用也越来越广泛。我国在大力发展钢结构的同时,对于钢结构加固中产生的问题也要加以重视,培养技术人才,大力支持钢结构加固新技术的发展。
参考文献:
[1]负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能试验研究[J]. 曹辉,王元清,张延年,张天申,刘明. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(S1)
[2]负载下外包钢筋混凝土加固钢柱轴压性能试验研究[J]. 王元清,唐伟明,宗亮,贾连光,周乐. 建筑结构学报. 2015(S2)
[3]负载下焊接加固钢结构端板连接节点承载性能试验[J]. 王元清,罗睿奇,肖建春,张天申,石永久. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2015(S1)
论文作者:雷永辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/29
标签:钢结构论文; 新技术论文; 预应力论文; 组合论文; 截面论文; 过程中论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第16期论文;