《钢结构加固技术规范》CECS77:96.pdf
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3.1.5加固钢结构可按下列原则进行承载能力及正常使用
构在加固时的实际受力状况,即原结构的应力超前和加固部分的 应变滞后特点,以及加固部分与原结构共同工作的程度; 3.1.5.3加固后如改变传力路线或使结构重量增大,应对相关 结构构件及建筑物地基基础进行必要的验算。 3.1.6对于高温、腐蚀、冷脆、振动、地基不均匀沉降等原因造成 的结构损坏,应提出其相应的处理对策后再进行加固。 3.1.7钢结构的加固设计应综合考虑其经济效益。应不损伤原 结构,避免不必要的拆除或更换。 3.1.8钢结构在加固施工过程中,若发现原结构或相关工程隐蔽 部位有未预计的损伤或严重缺陷时,应立即停止施工,并会同加固 设计者采取有效措施进行处理后再继续施工。 3.1.9对于加固时可能出现倾斜、失稳或倒塌等不安全因素的钢结 构,在加固施工前,应采取相应的临时安全措施,以防止事故的发生。 3.1.10焊接钢结构加固时,原有构件或连接的实际名义应力值 应小于0.55f,且不得考虑加固构件的塑性变形发展;非焊接钢 结构加固时,其实际名义应力值应小于0.7f:当现有结构的名 义应力值大于上述及本规范第5.1.4条规定时,则不得在负荷状 态下进行加固。
3.2.1加固工作应按图3.2.1程序进行。
3. 2. 1加固工作应按图 3. 2. 1 程序进行。
体检标准图3.2.1加固工作程序
3.2.2根据结构可靠性鉴定结论和有关资料,由设计人员会 工人员选择适当的方案。
3.2.3按选择的适当方案进行加固设计,应考虑合适的
及合理的构造播施并根据结构上的实际作用,进行承载能力、正常 使用极限状态方面的验算。
3.2.4按照加固设计进行施工组织设计,施工时应采取有效
确保质量和安全,并应遵照本规范及现行有关规范进行施工和验 收。
3.3加固一般方法及其选择
3.3.1钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变计算图形、加大 原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时, 亦可采用其他的加固方法。
3.3.1钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变计算图
结构上拆下加固或更新部件进行加固。加固施工方法应根据 要求、结构实际受力状态,在确保质量和安全的前提下,由设 员和施工单位协商确定。
3.3.3钢结构加固施工需要拆下或卸荷时,必须措施合理、
3.3.4钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强
采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。
(a)用临时支柱卸荷
牛腿;2一千斤项;3一临时支柱;4一柱子被加固部分; 5一永久性特制桁架;6一柱子被截取部分
3.4.1待加固的钢结构,应对其材料质量状况进行评价
表 3. 4. 1. 4
(GB1788)规定并在保证设计意图的前提下,便于施工,使新老 截面、构件或结构能共同工作,并应注意新老材料之间的强度、塑 性、韧性及焊接性能匹配,以利用充分发挥材料的潜能。
4.1.1改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状
4.1.1改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状 况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预 应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法
4.1.2改变结构计算图形的加
波加固结构承载能力和正常使用极限状态进行计算外,尚应 对相关结构构件承载能力和使用功能的影响,考虑在结构、构 节点以及支座中的内力重分布,对结构(包括基础)进行必要 充验算,并采取切实可行的合理构造措施。
4.1.3采用调整内力的方法加固结构时,应在加固设计
整内力(应力)或规定位移(应变)的数值和允许偏差,及其检 置和检验方法。
4.1.4采用调整内力的方法加固时,应在加固设计中规定调整内
4.1.4采用调整内力的方法加固时,应在加固设计中规定调整内 力(应力)或规定位移(应变)的数值和允许偏差,及其检测位置和 检验方法。
4.2改变结构计算图形的一般方法
4.2.1.4在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大
4.2.1.4 在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大
4.2.2 对受弯构件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固:
对受弯构件可来用下列改变其截面内力的方法进行加固: 2.2.1改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集 裁:
4. 2. 2. 21
4.2.2.3增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构,
4.2.2.3增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构
4.2.2.4调整连续结构的支座位置;
2.2.4调整连续结构的支座位置;
4.2.3对架可采用下列改变其杆件内的方法进行加固:
4.2.4必要时可采取措施使加固构件与其他构件共同工作或形 成组合结构进行加固,例如使钢屋架与天窗架共同工作,参见图 4.2.4;又如在钢平台梁上增设剪力键使其与混凝土铺板形成组合 结构等。
图4.2.4使天窗架与屋架连成整体共同受力
5.1.1采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利手加固 技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。 5.1.2加固的构件受力分析的计算简图,应反映结构的实际条 件,考虑损伤及加固引起的不利变形、加固期间及前后作用在结构 上的荷载及其不利组合。对于超静定结构尚应考虑因截面加大、 构件刚度改变使体系内力重分布的可能。必要时应分阶段进行受 力分析和计算,
5.1.1采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于
构件的设计工作条件类别
5. 1. 4负荷下焊接加固结构,其加固时的最大名义应为 0emax应按
表5.1.3划分的结构类别预以限制:对于1、Ⅱ类结构分别为 gomx≤0.2f和1cmx≤0.4f;对于l、N类结构为1gomx1≤ 0.55f。一般情况下,对于受有轴心压(拉)力和弯矩的构件,其 0omax可按下列公式确定:
Moy + N.Woy Comax Aon
N,Mox,Moy 原构件的轴力,绕轴和y轴的弯矩; Aon,Woxn,Woyn 原构件的净截面面积,对轴和y轴的将
其中N。为原构件轴力;N。y、N。Ex、N。Ey;Monx和Mony分别用下列 各式计算:
5.1.5加固后的1、类构件,必要时应对其剩余疲劳寿命进行 专门研究和计算。 5.1.6·对负荷下加固后钢构件的计算,按本规范第5.2、5.3节的 规定进行。对非负荷下加固后钢构件的计算可参照本规范并按
5.1.6·对负荷下加固后钢构件的计算,按本规范第5.2、 规定进行。对非负荷下加固后钢构件的计算可参照本
《钢结构件设计规范》(GBJ17一88)规定进行
5.2.1在主平面内受弯的加固受弯构件,应按下式计算其抗弯强 度:
Mx M, .Wnx X <7mf Y,Mny
结构取mm=0.85,对其他结构取nm=0.9; f一截面中最低强度级别钢材的抗弯强度设计值。 5.2.2I、Ⅱ、Ⅲ类结构的受弯构件截面的抗剪强度T组合梁腹 板计算高度边缘处的局部承压强度。和折算应力可分别按《钢结 构设计规范》(GBJ17一88)第4.1.2条、第4.1.3条、第4.1.4条 计算;按塑性设计的IV类构件,可按其第9.2.2条的规定计算腹板 的抗剪强度,计算时钢材强度值取计算部位钢材强度设计值。 5.2.3主平面内受弯的加固构件,当不符合《钢结构设计规范》 (GB1788)第4.2.1和4.2.4条规定时,可按其第4.2.2和 4.2.3条的规定计算其整体稳定性,但应将钢材的抗弯强度设计值 f改取钢材换算强度设计值f°(按本规范第5.3.6条规定取值)并 乘以折减系数 nm
.2.5所加固结构构件的总挠度r一般可按下式确定
5.2.5所加固结构构件的总挠度 r 一般可按下式码
w=w.十ww十Aa
Sh)L,(2L. Lg) Ww 2001.
式中一考虑加固件间断焊缝连续性的系数,当为连续焊缝 时,取8=1.0,当为间断焊缝时,取加固焊缝实际施 焊段长度与延续长度之比; h一 焊脚尺寸; Ls加固件焊缝延续的总长度; L。一 受弯构件在弯曲平面内的计算长度,简支单跨梁时取 梁的跨度; I。一厂 原构件截面的惯性矩; 一一 第i条加固焊缝至构件截面形心的距离; s一与加固焊缝处结构应力水平。有关的系数,按表 5.2.6取值;
f一一为原构件钢材的屈服强度标准值; 山———系数,结构构件受拉和受压区均有加固焊缝时取1,0,
仅拉或压区有加固焊缝时取0.8,计算稳定性时取 0.7。
5.3轴心受力和拉弯、压弯构件的加固
1轴心受拉或轴心受压构件宜采用对称的或不改变形心位 加固截面形式,其强度应按下列规定计算:
其中。为构件未加固时的名义应力 当采用非对称或形心位置改变的截面加固时,应按第5.3 条公式(5.3.2)计算。
其中6。为构件未加固时的名又应刀 当采用非对称或形心位置改变的截面加固时,应按第5.3.2 条公式(5.3.2)计算。 5.3.2拉弯或压弯构件的截面加固应根据原构件的截面特性,受 力性质和初始儿何变形状况等条件,综合考虑选择适当的加固截 面形式,其截面强度应按下列规定计算:
主质和初始几何变形状况等条件,综合考虑选择适当的加固截 式槽钢标准,其截面强度应按下列规定计算:
L
中N,Mx,M, 分别为构件承受的总轴心力,绕轴和y轴 的总最大弯矩; An,Wnx,Wny 分别为计算截面净截面面积,对轴和y轴 的净截面抵抗矩; WTx,WTy 构件对工轴和y轴的总挠度,按公式 (5. 2. 5)计算;
密性发展系效,对工、Ⅱ类结构构件,取 二,一1.0;对Ⅲ、V类结构构件按《钢结构 设计规范》(GBJ17—88)中表5.2.1采用; 拉弯或压弯加固构件的强度降低系数,对 I、IⅡ类结构构件取 neM=0.85;ⅢI、IV类结 构构件取nEM=0.9;当N/An≥0.55f,时, 取 neM = nn(n见第 5. 3. 1 条);
5.3.3实腹式轴心受压构件,当无初弯曲和损伤且对称或形心位 置不改变加固截面时,其整体稳定性按下列规定计算:
置不改变加固截面时垫圈标准,其整体稳定性按下列规定计算,
5.3.4加固实腹式压弯构件,弯矩作用在对称平面内
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