《8 复《材片:材加:固钢结构
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8.1 【一般:规定
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8—.1.1《 加固后结构进行!承载能力极限—状态:的计算可以保证【加固后结构的安【全性进行正常使用】极限状态的验—算可以保证加固后结!构的正常使用—
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— 按照现行—国家:标准钢?结,构设计标准GB 5!0017-2017!承受动力荷载的【构件或?连接:件,还应进行疲》劳验算如果构件或连!接件加固前符合【疲,劳承载力的规定则】只要:加,固后构件应力集【中处的应力》幅(工业与》民用:房屋和铁路桥—梁):或最:大应:力(公路桥》涵):没有增加《并且最?大,粘结应力小于粘结】疲劳强度《则不需要进》行验算对只承受压】力的构件和临时【性结构物的构件也不!需要进行疲劳验算】
—8.1.2》 采用复材片材】加固钢结构》时,被加固?结构的?原承载?力设计值不应—低于其荷《载效应准永》久组合值加固失效时!被加固构件仍—应具有足够》的,剩,余承载力以避—免被加固《。。构,件严重破坏而被加】固构件?的剩余承载力—不应:。低,于恒:载,和可变?荷载频遇值组合下的!作用效应《设计值参照国家现】行标准?混凝土结《构,加固设计规范—。。GB ?50367的强制性!条文
】 设》计,中还应分析加固【后对结构中》的其他构件、—节点或构件的—其他性能可能—产生的?不利影响原因为工程!结构作?为一个整体不同【构件的承载力以及构!件不同受力形式【的承载力之间均存】在,级,差要:求,这,。些,要求在?现行国家《标,。准中:。均有相关规定加固后!应注意保《持原有结构构—件和构件《的承载力间的级【。差避:免影:响整:个结构的合理的受】力性能
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? 轴心》受拉构件的可—参照以下规定进行】
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—(1)对轴心—受拉构件进行加固】时考虑外粘贴—部分与原结构—。共同工作《最大应变为钢材【的屈服应变同时还】应,限制加固量较大时对!结构承载力的—提高:量通过表面粘—贴纤维布加固—的轴心受《拉钢构件《当破坏形态为—纤维布拉断时—承载力按下式计算】
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N≤min{!。(fAn+εfdE!fAf)《1.5fA》n} ! (:3)
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式】中An钢构件—净截面面《积(m?m2);
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】 Af《轴向:布置的复材最—小净截?面面积(mm2);!
! Ef复】材的弹性模》量(MPa》),;
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!f钢材的屈》服强:度(:N/mm2);
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! εfd纤维布!的有效拉应变设计值!
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— (2)—表面粘贴纤维布应沿!构件:。周,边均:匀、:。对称布置《不应使加固》后构件?的形心改《变对轴心受拉构件】进,行加:固后应使加固后【的构:件不会出现偏心【
! (3)《表面粘?贴纤维布《应采用横向粘贴【加强或机械锚固【加强避免复材—与钢构?。件之:间发生剥离应通过】表面构造措施避【免表面粘《贴加固?失效
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,8.1.3 对】于已:受腐蚀的《钢结:构或者构件可采用】复材进行加固提【高其耐腐蚀性—处于腐蚀环》境,下的钢结构也—可采:用复材加固》提高其耐腐蚀性【。。
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— :。 当钢结构已—遭受腐?蚀,或,者需要进《行抗腐蚀《处理时可以根据【工,程的具体情况选择具!有,良好耐腐蚀特性【。的复材进行抗腐蚀防!护当选择复材—进行抗腐蚀防—护时参?照英国标准BS E!N 1?4879-2-20!06 Organ】ic: Coatin【g System】s a?n,d Lin》。ings f—or Protec!ti:on of —。In:dus?。trial Ap】paratu—s, and Plan!ts Again】。st Co》rrosion【 Ca?used《 by A》ggr?essive M】。edia-Pa【r,t 2Coati】ngs on 【Met?allic C【omponents!中的相关《规定并结合我国的】实际应用情况建议的!复材抗腐蚀防护部分!由5层构《成,(,图1)
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》 (1)底—胶层钢结构表面处】理完毕后应》立刻在其表》面涂敷一层厚度极】薄的底胶底胶—是胶粘剂与钢结【构之间?的,过渡层它与胶粘【剂和钢结构之—。间的粘结强》度优于胶粘剂与钢结!构之间的粘结—强,度,底胶一方面》可以:提,高钢结构与复材抗】腐蚀防?护层之间的粘结力】另一方面在》钢,结构表?面处理之后与加固】之,。前提供?临时的抗腐蚀保护层!在一些?。特殊情况下(如钢】结构表面处理后【立刻进行加固施【工时)可省略该层】
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? 《(2)隔离》层当选用碳纤—维,复材片材进行抗腐】蚀防护时宜设置一层!绝缘的玻璃纤维复材!片材隔?离层且在整个防【护层:边缘区域涂》胶形成“凸形溢胶”!以防止碳纤》维复材片材与—钢结构?之间发生电偶腐蚀当!选用非导电类复材片!材(如玻《璃纤维复《材片材)进行抗腐】蚀防护时可省—略该层?
【 (3)复材】片材层?。该层是复材抗腐【蚀,防护的核心部分即】主要抵?抗外界环境侵蚀的】防护层?应根:据钢结构的抗腐【蚀设计要《求(如腐蚀侵害程】度、:所处腐蚀《环境、?防护的预《期寿命等要求)选】择合适的纤维和【树脂:再,依据相?关的耐久《性资料经《专,门研究确《定复材片材层的【厚度
】 (4)面】层覆盖住复材—片,材层的粗糙表—。面使防护层表面【平坦一般由短切【纤维毡和与复材片】材层一致的树脂构】成可:根据实际需要确【定是否保留》该层
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: (5)—密封层或防腐层【采用:密封剂或防》腐涂层对复材—抗腐蚀防护》区,。。域进行表面防护是】提,高防护层耐久—性的最简《单有效的方法
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》 此外》施工工艺和施工【。质量会严重》。影响到复材的—抗,。腐蚀防?。护效果当《选择复材进行—抗腐蚀防护》时需:要,按照:专门的工艺进行施】工并严格控制施【工,质量
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8.1.4— “除锈应达到】Sa2.5级或St!。2.0?级”参照现行国【家标准涂覆涂—料,前钢材表面处理 】表面清洁度的目视评!定, 第:1部分未涂覆过的钢!材表:面和全面清除—。原有涂层《后的钢材表面的锈蚀!等级和?处理等级G》B/T 《8923.1的【规定
8!.1.5《 :当轴心受压钢构件承!载力不足时》可采用复材与填充】材料组合的加固本条!规定方法是》一种:典型的加固构造形】式基于?。试验研究和理论分析!建立了本加固—技术的设计计算公】式加固后构件的截面!刚,度增:。。加稳:定承载?力提高但抗压承载力!提,高的上限为全—截面:屈服
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加固】后构件的轴心受压】稳定系数《按照现行国家—标准:钢结构设计标准GB! 50017中轴心!受压钢构《件的截面分类计算】设计计算《公,式形式与轴心受【压,钢构:件的设计公式—一致:其中刚度增强系数反!应加固量和加固构】造的:影响通常情况下沿构!件,全长加固《但实际情况限制【。不能全长《加固时刚《度增强系《数应按照本》标准附录《。J计:算
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填充】材料的可为砂浆【、PVC《、泡沫混《凝土、木材等γ【fill的取值【范围为0.2~1.!0当为竹丝时—为0.?2,为砂浆时为1.【0,
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】在实际应用中可能采!用开口的复材型【材组成管进行加【固这:时应通过外包复【。材实现封闭截—面并应将拼合位置设!置在垂直《于,截面转?动,轴的方向加固后复】材应具有《一定的抗《。压纵向承载能力根】据,弯曲的变形计算得】到抗压强度》的限值?
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: 加固后的构】件承:。载能:力提:高连接节点相对薄】弱应进?行相应验算并考虑对!整体结构的影响
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