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8 復材片材加固鋼結構8、1.一般規(guī)定8.1,1.加固后結構進行承載能力極限狀態(tài)的計算可以保證加固后結構的安全性。進行正常使用極限狀態(tài)的驗算可以保證加固后結構的正常使用,按照現(xiàn)行國家標準 鋼結構設計標準，GB.50017,2017。承受動力荷載的構件或連接件還應進行疲勞驗算。如果構件或連接件加固前符合疲勞承載力的規(guī)定,則只要加固后構件應力集中處的應力幅.工業(yè)與民用房屋和鐵路橋梁.或最大應力。公路橋涵、沒有增加，并且最大粘結應力小于粘結疲勞強度，則不需要進行驗算、對只承受壓力的構件和臨時性結構物的構件、也不需要進行疲勞驗算，8,1,2.采用復材片材加固鋼結構時、被加固結構的原承載力設計值不應低于其荷載效應準永久組合值,加固失效時，被加固構件仍應具有足夠的剩余承載力.以避免被加固構件嚴重破壞.而被加固構件的剩余承載力不應低于恒載和可變荷載頻遇值組合下的作用效應設計值.參照國家現(xiàn)行標準、混凝土結構加固設計規(guī)范,GB。50367的強制性條文，設計中還應分析加固后對結構中的其他構件。節(jié)點或構件的其他性能可能產(chǎn)生的不利影響，原因為、工程結構作為一個整體 不同構件的承載力以及構件不同受力形式的承載力之間均存在級差要求,這些要求在現(xiàn)行國家標準中均有相關規(guī)定 加固后應注意保持原有結構構件和構件的承載力間的級差，避免影響整個結構的合理的受力性能。軸心受拉構件的可參照以下規(guī)定進行,1,對軸心受拉構件進行加固時.考慮外粘貼部分與原結構共同工作.最大應變?yōu)殇摬牡那儭⑼瑫r還應限制加固量較大時對結構承載力的提高量。通過表面粘貼纖維布加固的軸心受拉鋼構件，當破壞形態(tài)為纖維布拉斷時.承載力按下式計算,N,min,fAn εfdEfAf。1，5fAn,3 式中.An 鋼構件凈截面面積.mm2 Af 軸向布置的復材最小凈截面面積.mm2，Ef,復材的彈性模量、MPa,f。鋼材的屈服強度 N mm2，εfd。纖維布的有效拉應變設計值、2。表面粘貼纖維布應沿構件周邊均勻,對稱布置,不應使加固后構件的形心改變 對軸心受拉構件進行加固后應使加固后的構件不會出現(xiàn)偏心 3,表面粘貼纖維布應采用橫向粘貼加強或機械錨固加強，避免復材與鋼構件之間發(fā)生剝離,應通過表面構造措施。避免表面粘貼加固失效,8.1、3 對于已受腐蝕的鋼結構或者構件可采用復材進行加固提高其耐腐蝕性。處于腐蝕環(huán)境下的鋼結構也可采用復材加固提高其耐腐蝕性。當鋼結構已遭受腐蝕或者需要進行抗腐蝕處理時、可以根據(jù)工程的具體情況，選擇具有良好耐腐蝕特性的復材進行抗腐蝕防護 當選擇復材進行抗腐蝕防護時。參照英國標準BS,EN。14879.2。2006.Organic.Coating.Systems and.Linings for.Protection.of.Industrial、Apparatus，and、Plants,Against，Corrosion,Caused by，Aggressive.Media.Part.2 Coatings on.Metallic,Components中的相關規(guī)定.并結合我國的實際應用情況 建議的復材抗腐蝕防護部分由5層構成.圖1，1 底膠層。鋼結構表面處理完畢后應立刻在其表面涂敷一層厚度極薄的底膠,底膠是膠粘劑與鋼結構之間的過渡層，它與膠粘劑和鋼結構之間的粘結強度優(yōu)于膠粘劑與鋼結構之間的粘結強度、底膠一方面可以提高鋼結構與復材抗腐蝕防護層之間的粘結力、另一方面在鋼結構表面處理之后與加固之前提供臨時的抗腐蝕保護層，在一些特殊情況下，如鋼結構表面處理后立刻進行加固施工時，可省略該層。2 隔離層,當選用碳纖維復材片材進行抗腐蝕防護時.宜設置一層絕緣的玻璃纖維復材片材隔離層，且在整個防護層邊緣區(qū)域涂膠形成,凸形溢膠,以防止碳纖維復材片材與鋼結構之間發(fā)生電偶腐蝕.當選用非導電類復材片材.如玻璃纖維復材片材。進行抗腐蝕防護時，可省略該層，3 復材片材層、該層是復材抗腐蝕防護的核心部分.即主要抵抗外界環(huán)境侵蝕的防護層、應根據(jù)鋼結構的抗腐蝕設計要求 如腐蝕侵害程度，所處腐蝕環(huán)境、防護的預期壽命等要求 選擇合適的纖維和樹脂.再依據(jù)相關的耐久性資料。經(jīng)專門研究.確定復材片材層的厚度，4,面層、覆蓋住復材片材層的粗糙表面，使防護層表面平坦.一般由短切纖維氈和與復材片材層一致的樹脂構成 可根據(jù)實際需要確定是否保留該層 5。密封層或防腐層,采用密封劑或防腐涂層對復材抗腐蝕防護區(qū)域進行表面防護是提高防護層耐久性的最簡單有效的方法、此外.施工工藝和施工質(zhì)量會嚴重影響到復材的抗腐蝕防護效果。當選擇復材進行抗腐蝕防護時、需要按照專門的工藝進行施工.并嚴格控制施工質(zhì)量,8，1 4.除銹應達到Sa2，5級或St2,0級、參照現(xiàn)行國家標準。涂覆涂料前鋼材表面處理,表面清潔度的目視評定,第1部分，未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級.GB、T 8923，1的規(guī)定、8，1 5 當軸心受壓鋼構件承載力不足時可采用復材與填充材料組合的加固。本條規(guī)定方法是一種典型的加固構造形式.基于試驗研究和理論分析.建立了本加固技術的設計計算公式、加固后構件的截面剛度增加、穩(wěn)定承載力提高.但抗壓承載力提高的上限為全截面屈服、加固后構件的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)按照現(xiàn)行國家標準、鋼結構設計標準 GB。50017中軸心受壓鋼構件的截面分類計算、設計計算公式形式與軸心受壓鋼構件的設計公式一致，其中剛度增強系數(shù)反應加固量和加固構造的影響.通常情況下沿構件全長加固 但實際情況限制不能全長加固時剛度增強系數(shù)應按照本標準附錄J計算。填充材料的可為砂漿 PVC 泡沫混凝土、木材等，γfill的取值范圍為0,2。1 0。當為竹絲時為0 2、為砂漿時為1 0,在實際應用中,可能采用開口的復材型材組成管進行加固 這時應通過外包復材實現(xiàn)封閉截面 并應將拼合位置設置在垂直于截面轉(zhuǎn)動軸的方向，加固后復材應具有一定的抗壓縱向承載能力，根據(jù)彎曲的變形計算得到抗壓強度的限值、加固后的構件承載能力提高，連接節(jié)點相對薄弱，應進行相應驗算 并考慮對整體結構的影響.