鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)知識(shí)分享

鋼結(jié)構(gòu)加固是對(duì)穩(wěn)定性不夠或產(chǎn)權(quán)年限人規(guī)定提升 靠譜度的鋼結(jié)構(gòu)、構(gòu)件以及有關(guān)一部分采用提高、部分拆換或調(diào)節(jié)其內(nèi)功等對(duì)策，使其具備現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范及產(chǎn)權(quán)年限人所規(guī)定的安全系數(shù)、適用范圍和使用性能。

　　《鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB51367-2019）于2019年11月22日公布，自2020年6月1日起執(zhí)行。文中融合新的鋼結(jié)構(gòu)加固規(guī)范，詳細(xì)介紹一些鋼結(jié)構(gòu)加固專業(yè)知識(shí)，存在的不足熱烈歡迎糾正。 鋼結(jié)構(gòu)加固步驟

　　加固更新改造設(shè)計(jì)方案的基本上步驟詳細(xì)下面的圖：

　　加固前，應(yīng)依據(jù)建(構(gòu))筑物的類型，各自按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50144和《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292開展檢驗(yàn)或評(píng)定。當(dāng)與抗震等級(jí)加固融合完成時(shí)，還應(yīng) 開展抗震等級(jí)工作能力評(píng)定。依據(jù)檢驗(yàn)評(píng)定結(jié)果出示新項(xiàng)目的檢驗(yàn)鑒定報(bào)告。

　　結(jié)構(gòu)加固后的使用年限，應(yīng)由產(chǎn)權(quán)年限人與設(shè)計(jì)方案企業(yè)共同商定。當(dāng)結(jié)構(gòu)的加固原材料中應(yīng)用結(jié)構(gòu)膠黏劑或別的高聚物成份時(shí)，其結(jié)構(gòu)加固后的使用年限宜按30年考慮到，如需結(jié)構(gòu)加固后的使用年限為50年時(shí)，其所應(yīng)用的膠和高聚物的粘結(jié)力能，應(yīng)根據(jù)耐長期性地應(yīng)力功效工作能力的檢測。

　　鋼結(jié)構(gòu)的加固可分成立即加固與間接性加固兩大類，設(shè)計(jì)方案時(shí)，可依據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)定挑選適合的加固方式及相互配合應(yīng)用的技術(shù)性。立即加固宜依據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況采用擴(kuò)大橫截面加固法、黏貼厚鋼板加固法和組成加固法。間接性加固宜依據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況采用更改結(jié)構(gòu)管理體系加固法、預(yù)應(yīng)力鋼筋加固法。結(jié)構(gòu)加固的聯(lián)接方式宜采用焊接聯(lián)接、磨擦型高強(qiáng)螺栓聯(lián)接，也可以采用焊接與磨擦型高強(qiáng)螺栓的混和聯(lián)接等。

結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)方案可采用線延展性統(tǒng)計(jì)分析方法測算結(jié)構(gòu)的功效效用，并應(yīng)合乎現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017的 相關(guān)要求。結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)方案，應(yīng)與具體工程施工方式緊密聯(lián)系，采取措施對(duì)策，確保增加構(gòu)件及構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)聯(lián)接靠譜，增加橫截面與原橫截面融合堅(jiān)固，產(chǎn)生總體一同工作中，并不解決未加固一部分，及其有關(guān)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和地基與基礎(chǔ)導(dǎo)致不好的危害。

　　鋼結(jié)構(gòu)加固原材料

　?。?）原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件原材料的原材料抗壓強(qiáng)度

　　當(dāng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)定覺得原設(shè)計(jì)方案文檔合理，且未發(fā)覺結(jié)構(gòu)構(gòu)件或聯(lián)接的特性有顯著衰退時(shí)，可采用原設(shè)計(jì)方案值。當(dāng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)定覺得應(yīng)再次開展當(dāng)場檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采用檢驗(yàn)結(jié)果確定的屈服強(qiáng)度或標(biāo)準(zhǔn)屈服極限開展明確，當(dāng)按當(dāng)場檢驗(yàn)的屈服強(qiáng)度確定值fy明確時(shí)，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案值f應(yīng)選fy與γR的比率，抵抗力分項(xiàng)目指數(shù)γR應(yīng)選為1.2。

　　受有液相浸蝕的鋼結(jié)構(gòu)原構(gòu)件，當(dāng)其橫截面總面積損害超過25%或其零件剩下薄厚低于5毫米時(shí)，其檢算時(shí)的螺栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案值，還應(yīng) 依據(jù)腐蝕等級(jí)乘于0.8~1.0抗壓強(qiáng)度減少指數(shù)。

　　（2）加固用不銹鋼板材及焊材

　　加固件的鋼材型號(hào)應(yīng)與原構(gòu)件的鋼材型號(hào)同樣或非常，延展性、塑性變形及電焊焊接特性理應(yīng)能與原構(gòu)件不銹鋼板材相符合。結(jié)構(gòu)加固用建筑鋼筋的種類宜采用HRB400級(jí)或HPB300級(jí)建筑鋼筋，其品質(zhì)和特性應(yīng)合乎有關(guān)我國標(biāo)。結(jié)構(gòu)加固用焊材的品質(zhì)和特性應(yīng)合乎有關(guān)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?）結(jié)構(gòu)膠黏劑

　　鋼結(jié)構(gòu)加固用的結(jié)構(gòu)膠黏劑，應(yīng)采用以鋼為板材的結(jié)構(gòu)膠，禁止采用以不飽和脂肪聚醋或丙烯酸樹脂為主導(dǎo)成份的膠黏劑。當(dāng)應(yīng)用自然環(huán)境為常溫下時(shí)，應(yīng)采用I類AAA級(jí)或AA級(jí)常溫下結(jié)構(gòu)膠; 當(dāng)應(yīng)用自然環(huán)境有高溫時(shí)，應(yīng)采用II類或III類耐高溫結(jié)構(gòu)膠。

　　常見加固方式

　?。?） 擴(kuò)大橫截面法

　　擴(kuò)大橫截面法加固可采用電焊焊接聯(lián)接、螺釘連接、鉚接和黏貼厚鋼板等方法。負(fù)載情況下，鋼構(gòu)件的電焊焊接加固，應(yīng)依據(jù)原構(gòu)件的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，校對(duì)其較大 為名地應(yīng)力σ0Max不可超出應(yīng)力比限制值要求，不然應(yīng)采用別的擴(kuò)大橫截面的方式開展加固。

　　加固后構(gòu)件需達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全系數(shù)、適用范圍及使用性能。以受彎構(gòu)件為例子，平面圖內(nèi)受彎的加固構(gòu)件，抗拉強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到下列公式計(jì)算：

　　在其中f為不銹鋼板材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案值(MPa)，取橫截面中最少抗壓強(qiáng)度等級(jí)不銹鋼板材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案值；

　　ηm為彎構(gòu)件加固抗壓強(qiáng)度修正系數(shù)，對(duì)兩側(cè)加固按住表賦值，對(duì)一側(cè)加固按住表0.9倍賦值。

　　主平面內(nèi)受彎的加固構(gòu)件，其總體可靠性的檢算應(yīng)合乎現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017的要求，平穩(wěn)指數(shù)應(yīng)按加固后橫截面測算，但檢算時(shí)，應(yīng)將不銹鋼板材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案值f 改取為不銹鋼板材計(jì)算抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案值f’，并應(yīng)乘于抗壓強(qiáng)度折減指數(shù)ηm。

　　鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件加固后的總撓度值不可超出現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017要求的限制值。加固后受彎構(gòu)件的總撓度值ωT應(yīng)包含加固前負(fù)荷下的原始撓度值ω0，電焊焊接時(shí)易加溫、干固造成的電焊焊接殘留撓度值ωw及焊后增加載荷下的撓度值增加量Δω。

　　（2）黏貼厚鋼板加固法

　　黏貼厚鋼板加固法可用以鋼結(jié)構(gòu)受彎、受拉、受剪實(shí)腹式構(gòu)件的加固及其受力構(gòu)件的加固。用本方式加固的鋼結(jié)構(gòu)，其長期性應(yīng)用的工作溫度不可高過60℃；處在高溫、高低溫、物質(zhì)腐蝕、放射性等獨(dú)特自然環(huán)境的鋼結(jié)構(gòu)采用本方式加固時(shí)，除應(yīng)按我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)范的要求采取有效的防護(hù)措施外，還應(yīng) 采用耐環(huán)境要素功效的膠黏劑，并應(yīng)按專業(yè)的加工工藝規(guī)定開展黏貼。

　　受彎構(gòu)件采用粘鋼加固后，其受彎承載能力及其受剪承載能力的提升 力度，均不可超出30%。

　　受彎承載能力的加固測算，應(yīng)考慮到不可以卸載掉的載荷造成的原構(gòu)件地應(yīng)力σ0的危害，并讓人對(duì)于不一樣應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)類型構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度修正系數(shù)ηm，其計(jì)算方法以下：

　　受彎構(gòu)件的梁端上粘鋼開展受剪加固時(shí)，針對(duì)承擔(dān)基樁載荷的構(gòu)件應(yīng)合乎以下要求：

　　在其中fv為測算位置原不銹鋼板材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案值，ηv受彎構(gòu)件梁端粘鋼加固抗壓強(qiáng)度修正系數(shù)，針對(duì)I、II類結(jié)構(gòu)取名為0.80，對(duì)別的類結(jié)構(gòu)取名為0.85。

　　對(duì)受彎構(gòu)件正彎距區(qū)的正橫截面加固，其受牛肉拉面沿徑向黏貼的厚鋼板的斷開部位，需從其抗壓強(qiáng)度靈活運(yùn)用的橫截面算起，且黏貼拓寬長短的賦值應(yīng)合乎下式要求:

　　總結(jié)

　　鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)室遭遇的不確定因素遠(yuǎn)比新創(chuàng)建工程項(xiàng)目多而繁雜，必須設(shè)計(jì)方案工作人員依據(jù)權(quán)威專家鑒定結(jié)論、有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及小區(qū)業(yè)主規(guī)定綜合性考慮。

加固博士是建筑檢測設(shè)計(jì)材料施工一條龍服務(wù)型企業(yè)，自有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事務(wù)所，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)擁有國家一級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師結(jié)構(gòu)資質(zhì)，可設(shè)計(jì)院蓋章（有需求），出計(jì)算書，出藍(lán)圖。如有疑問或想更多了解此類設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系“加固博士”