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 5001【。7-2017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
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》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 50】367的强制性条文!
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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,
! (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(mm2);!
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—。 : Af轴向【布置的复材最小净】截面面积(mm2)!;
】 — E:f复:材的:弹性模量(MP【。a):;
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》 , f钢材的!屈,服强:度(N/mm2)】。;
! : 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
! 《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 :148?79-2-》2006 Or【ganic —Coatin—g Syste【ms ?and Lin【ing?s, for Pr【。ote?c,tio?n o?f :Industr【ial Appa】ratus —and Pla【n,ts Again】st: ,Cor?r,osion C【aused b【y Agg》ressiv—e Media-】Par?t 2Co》ating》s on Met】allic C【o,mponen—ts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【
! (: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】
8【.1.4《 “除锈应达到S!a2.5级或S【t2.?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GB/《T 89《23.1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 50【。。017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、P?VC、泡沫混凝【土、木材等γfil!l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】
【 , 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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