安全验证
8  复材!片材加固《钢结构 》 》 ?8.:1,  一般规定— 】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【0017-20【17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 5【036?7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 【     》。(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{》(fAn+εfd】EfAf《)1:.5fA《n}:  : ,     (3【)   !  式中A》n钢构件净截面面】积(mm2)—; : 《。    《   ?  Af轴向布【。置的复材《最小净?截面面积(m—。m2);《 :  》      — E:f复:材的弹性模量(MP!a);?    !  :   f钢材—的屈服强度(N/】mm2); !    》    《 ε:fd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 】   》  (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 】  《   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:B,S :EN 1《4879-2-【2006 》Organ》ic Coatin!g Sy《。stems an】d L?ining》。s f?or: Protecti!on o《f In《du:strial Ap!paratus【 ,and Pla【nts Again!st Corros!i,on C《aused by !Ag:。gressive】 Media-【P,art 2》。Coat《ings on【 Metall【ic ?Component!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)【 ?。 ?。    (》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】 《 ,     (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 【     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Sa《。。2.: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 —8,923.《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 】 ,     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 5?0017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γfill—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?   】  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 《