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
《。。
— : 按照现行国家标准!。。钢结构?设计标准GB 5】0017《-201《7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 503【67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
!。 :。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》
》
N≤min{(f!An+?εfdEfAf)】。1.5f《An} 】。 (3)
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》 式中An钢构】件净截面《面积(mm2);】
】 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/m】m,2);
【
! εfd纤维布的】有,效拉应?。变设计值
!
(—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
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 14—879?-2-200—6 Org》an:ic Coa—t,ing Sy—stems》 and Lini!ngs for【 Pr?ote?ctio《n o?f, Indust【r,。ia:l A?p,pa:。ratu《s a?nd Pl》ants Agai!nst Cor【rosion 【。Caus《ed ?。by Ag》gre?ssive Med!。i,a-Par》t 2Coat【in:gs on M【et:。a,llic Com】ponents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《
【 (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
! , (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? 500《17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】。
— 填》充材料的《可为砂浆《、PV?C、泡沫《混凝土、木材等γ】fil?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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