钢结构屋盖加固方法与施工注意事项.pdf

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1、安徽建筑2011年第4期(总179期)钢结构屋盖加固方法与施工注意项ReinforcementMethodsofSteelRoofanditsGOnstructionNotes葛倩女，，刘成清(西南交通大学土木工程学院，四川成都611756)摘要：在当今公共和工业建筑中，铜结构的屋架结构已被广泛引用。但由于屋架一方面在受力上复杂和在施工时容易出现缺陷，事故发生率较高；另一方面，由于钢材锈蚀、磨损，或者功能改变，或者设防水准的提高；这些情况的出现，往往需要对现有钢屋架结构进行加固。文章对现有的屋架各主要结构加固改造方法及其优缺点进行了总结，并且对各个加固方法提出了施工注意事项，可为铜结构屋盖

2、加固设计和施工提供参考。关键词：钢结构屋盖；加固方法；施工中图分类号：TU746．3文献标识码：B文章编号：1007—7359(2011)04—0143—030前言—一屋架在整个建筑结构中属于水平结构体系，承受竖向荷载并保／持竖向结构的稳定t”。但由于在屋架的施工过程中存在缺陷，长期使用造成钢材锈蚀、磨损，结构或节点强度削弱，以及结构荷载的改变．pmmlpmllllOO●INmluullllillJ都会使得结构承载力不再符合安全生产的要求，这就需要对现有结Ilillll嘲咖l口●_ailMl

3、llillllj构进行加固。特别是现处地震灾害多发期，对建筑物设防水准的提纤维布—高，更能体现屋架

4、改造的必要性。／l1屋架各构件加固方法图1碳纤维粘贴位置图结构屋盖中的屋架天窗弦杆、各向支撑、系杆、檩条等构件是屋盖中设最主要部分。在多数情况下是承受较大轴心受拉(压)二力杆。但压杆计与的长细比较大，易发生失稳；另外当节间荷载作用力变大时，会使其研成为变形挠度很大的拉(压)弯杆，此时就会超过杆件设计强度损坏，究或是发生平面内失稳。以下对屋架各构件加固改造作具体介绍。应用1．1粘贴加固通过用粘结剂将材料贴到杆件损伤部位表面，依靠结构胶使之粘结成整体共同：I：作，降低构件应力。材料可以是钢板，但钢板不易制成各种复杂形状，易锈蚀，从而会影响粘结强度，增加了自重。近年来碳纤维片材在粘贴加固中应用较

5、多，它的主要优点是易成型、耐腐蚀、抗疲劳l生能好、施工方便等。对碳纤维加固空心管柱试验研究表图2外包槽钢法明，沿方管环向粘贴碳纤维布的加固效果远比纵向好，极限承载力提高18％。可将碳纤维片材直接粘贴在受弯杆件受拉翼缘底部，受拉压杆件可以环固在杆件表面。但此法先需施加预应力后，再粘贴于构件表面，见图1；另外采用预应力锚具在两端进行可靠锚固，还能避免碳纤维片材与杆件表面过早发生剥离。有关碳纤维片材的加固，可参考《结构加固修复用碳纤维片材》(GB,rF20490—2008)。1．2外包钢加大截面法匡若屋架的杆件是圆形或是矩形杆件，可以在原钢管外再套钢管。具体的操作是先将外套钢管沿纵轴切开，将钢管

6、与原钢管对扣后进行焊接。另一种是外包双槽钢。前者的加工工艺要求较高，后者易加工操作(见图2)。根据《钢结构加同技术规范》(CECS77：96)，截面加固应根据安图3增杆法示意图基金项目：国家科技支撑计划课题(名称：特大地震下建筑工程抗倒塌关键技徽术研究，编号：2009BAJ28B01)；西南交通大学SRTP第六期项目(名称：基于原构件的截面特性，受力性质和初始几何变形状况等条建3D3S的轻型铜结构优化设计，编号：110108)件，综合考虑选择适当的加固截面形式。轴心受拉或轴心筑收稿日期：2010-05-24lb受压构件宜采用对称的或不改变形心位置的加固截面形．-⋯，、．⋯⋯．。，，⋯⋯．．

7、～⋯⋯⋯⋯‘-=ha~rAr：黼州妃牡“酌她槭学-i-,钍木工程，J，工I7△pI开。一2011年第4期(总179期)安徽建筑N弱环节。A一_<-qf(1)2．1补焊式中：A为加固后构件净截面积i厂为截面中最低包括增加焊缝长度和有效厚度两种形式。由于是在已有构件上施强度级别钢材的强度设值；为轴心受力加固构件的虽焊，需要大量的仰焊工作，这必然要求有较高焊接技术级别的焊工施强度降低系数。工。焊接的缺点是容易产生较大的焊接变形，构件的质量难以保证，因规范还规定加大截面加固结构构件时，应保证加此规范规定新增焊缝应尽可能地布置在应力集中最小、远离原构件的固件与被加固件能够可靠地共同工作，同时确保断面

8、变截面以及缺口、加劲肋的截面处，并给出了相应的角焊缝以及对接焊的不变形和板件的稳定性，并且要尽可能便于施工。加缝的强度验算公式。其中在负载情况下用堆焊增加角焊缝有效厚度的吲件的切断位置应尽量减小应力集中，并保证未被加办法加固焊缝连接时，应按下式计算和限制焊缝应力。固处截面在设计荷载作用下处于弹性工作阶段。Va?+f一≤(2)1。3增替换设杆件式中：叮，、，分别为角焊缝有效面积．计算的垂直于焊缝长度方向加设支撑杆件、檩条从