《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G—B 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
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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+εf—dEfA《f)1.《。5f:An} — ? (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(mm!2);
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— : Ef复《材的弹性《。。模量(MPa)【;
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《 ? f钢材的—屈,服强度(N》/,。。mm:2);
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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
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(【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 EN【 1:4,879-2》-,2006《 Org《ani?c Coati【ng:。 System【s and L【inings— for Prot!ection of! Industri!a,l Appara】tus? and Plan!。ts Ag》ainst C【orrosio【n C?aused —by: Aggressi!ve M《。edia-P—art 2Coat!ings o—n Metal【lic Com【ponent—s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】
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: (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—
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(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
【8.1.《4 “除》锈应达到Sa2【.5级或St2【.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】2,3.1的规定
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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G《B 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、P【VC、?泡沫混凝土、木【材等γf《ill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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