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钢结构加固

文章来源: 更新时间:2014/6/18 14:11:12

  

 钢结构加固的特点主要是可以在结构整体变化不大的情况下,有效地提高结构受力性能,满足设计、使用要求,并具有施工速度快、适用性大的优势。国内目前利用钢结构加固的方法主要有粘钢加固结法、外包钢加固法、钢构件代替混凝土砌体构件、利用型钢改变传力路径以及预应力加固法等。下面从体系的钢结构加固和构件的钢结构加固进行详细讨论。

钢结构可用于砖混房屋抽墙加固。当建筑物因功能改变而需要大空间,有时需要拆除部分承重墙体,这样会使上部墙体失去支撑,则必须对构件墙体进行加固。加固时,通常采用墙体外包钢梁的方法,优点是安全可靠,施工操作简单,工期短。成都大学的熊鸳等人,在拆除某砖混教学楼一堵承重墙时[1],打破了常规的先拆墙后加固的方法,而是先加固(同时起支撑作用),然后才来拆除,加固过程中先采用钢结构框架加固梁、柱,拧紧对穿螺栓同时起到支撑的作用,在保证原结构整体稳定及刚度的前提下,再将所需拆除的墙体由中间向两端逐步拆除,这种新型钢结构加固方法对于地震中震损砌体房屋墙体的加固改造,有很大的帮助。另外还可以利用预应力钢结构托换拆墙,这种技术对于地震中受损很严重的墙体加固有很大的作用。利用预应力可以改变体系的传力路径,可以使原承重墙上的荷载转换到其余竖向支承结构。淮南矿业集团的武向青在上海某三层砌体建筑抽除承重墙时[2],采用楼层下面的预应力筋加固方案。在梁两侧的三折线型预应力筋上采用张拉装置,可减少需抽除的承重墙中的竖向轴力,最终达到抽墙而不影响结构正常使用的目的。张拉预应力的支撑结构有梁两侧增设的承压钢梁充当。

钢结构可用于混凝土框架的抗震加固,当建筑结构的抗侧刚度不足时,采用增设钢结构支撑提高结构抗侧刚度。其优点是施工时占用空间较少,工期相对较短。甘肃土木工程学科研究院的王东等人,在加固郑州某框架厂房时[3],采用了增设柱间支撑的方法提高楼层的整体抗侧刚度,提高楼层弹性、弹塑性层间位移角。为解决传统支撑钢结构体系在受压时会产生屈曲,可采用屈曲约束支撑(BRB)或者无屈曲消能钢支撑,把他们作为支撑或阻尼器使用在建筑结构

[4]中,屈曲支撑已成为应用非常广泛的一种抗侧力体系。

钢结构也可用于构件加固。当用于混凝土结构构件加固时,对拉杆、压杆、柱以及梁这类结构,比较易于采用外包钢加固法,对于板主要是板面粘钢加固法[5]。广东电力第一工程局的熊非等人加固钢筋混凝土柱时,将包钢与粘钢方法结合起来,采用了外包粘钢tg反波胆,并且运用到实际工程中,效果更加优越[6]。当用于砌体结构构件加固时,可采用在墙体侧面加设X型钢支撑的加固方法来提高抗震能力。钢支撑下部与基础相连,上断与砌体相连,形成的强体有很强的耗能能力[7]。

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