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8 復(fù)材片材加固鋼結(jié)構(gòu)8 1、一般規(guī)定8、1，1，加固后結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算可以保證加固后結(jié)構(gòu)的安全性,進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算可以保證加固后結(jié)構(gòu)的正常使用 按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。GB，50017，2017。承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件或連接件還應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算、如果構(gòu)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(gòu)件應(yīng)力集中處的應(yīng)力幅、工業(yè)與民用房屋和鐵路橋梁.或最大應(yīng)力、公路橋涵、沒(méi)有增加,并且最大粘結(jié)應(yīng)力小于粘結(jié)疲勞強(qiáng)度.則不需要進(jìn)行驗(yàn)算,對(duì)只承受壓力的構(gòu)件和臨時(shí)性結(jié)構(gòu)物的構(gòu)件,也不需要進(jìn)行疲勞驗(yàn)算、8 1 2，采用復(fù)材片材加固鋼結(jié)構(gòu)時(shí) 被加固結(jié)構(gòu)的原承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)低于其荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合值。加固失效時(shí).被加固構(gòu)件仍應(yīng)具有足夠的剩余承載力、以避免被加固構(gòu)件嚴(yán)重破壞.而被加固構(gòu)件的剩余承載力不應(yīng)低于恒載和可變荷載頻遇值組合下的作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值,參照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范、GB、50367的強(qiáng)制性條文，設(shè)計(jì)中還應(yīng)分析加固后對(duì)結(jié)構(gòu)中的其他構(gòu)件 節(jié)點(diǎn)或構(gòu)件的其他性能可能產(chǎn)生的不利影響,原因?yàn)?工程結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體，不同構(gòu)件的承載力以及構(gòu)件不同受力形式的承載力之間均存在級(jí)差要求、這些要求在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中均有相關(guān)規(guī)定。加固后應(yīng)注意保持原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件和構(gòu)件的承載力間的級(jí)差，避免影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的合理的受力性能.軸心受拉構(gòu)件的可參照以下規(guī)定進(jìn)行,1。對(duì)軸心受拉構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí)?？紤]外粘貼部分與原結(jié)構(gòu)共同工作 最大應(yīng)變?yōu)殇摬牡那?yīng)變 同時(shí)還應(yīng)限制加固量較大時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的提高量.通過(guò)表面粘貼纖維布加固的軸心受拉鋼構(gòu)件,當(dāng)破壞形態(tài)為纖維布拉斷時(shí).承載力按下式計(jì)算 N.min fAn、εfdEfAf 1 5fAn.3 式中。An.鋼構(gòu)件凈截面面積。mm2.Af、軸向布置的復(fù)材最小凈截面面積。mm2,Ef,復(fù)材的彈性模量、MPa，f、鋼材的屈服強(qiáng)度、N.mm2、εfd 纖維布的有效拉應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)值 2.表面粘貼纖維布應(yīng)沿構(gòu)件周邊均勻,對(duì)稱(chēng)布置、不應(yīng)使加固后構(gòu)件的形心改變.對(duì)軸心受拉構(gòu)件進(jìn)行加固后應(yīng)使加固后的構(gòu)件不會(huì)出現(xiàn)偏心。3 表面粘貼纖維布應(yīng)采用橫向粘貼加強(qiáng)或機(jī)械錨固加強(qiáng)，避免復(fù)材與鋼構(gòu)件之間發(fā)生剝離,應(yīng)通過(guò)表面構(gòu)造措施.避免表面粘貼加固失效,8,1，3 對(duì)于已受腐蝕的鋼結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件可采用復(fù)材進(jìn)行加固提高其耐腐蝕性 處于腐蝕環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)也可采用復(fù)材加固提高其耐腐蝕性，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)已遭受腐蝕或者需要進(jìn)行抗腐蝕處理時(shí) 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(fù)材進(jìn)行抗腐蝕防護(hù)。當(dāng)選擇復(fù)材進(jìn)行抗腐蝕防護(hù)時(shí),參照英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)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(guān)規(guī)定、并結(jié)合我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用情況,建議的復(fù)材抗腐蝕防護(hù)部分由5層構(gòu)成、圖1,1，底膠層、鋼結(jié)構(gòu)表面處理完畢后應(yīng)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(jié)構(gòu)之間的過(guò)渡層 它與膠粘劑和鋼結(jié)構(gòu)之間的粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)于膠粘劑與鋼結(jié)構(gòu)之間的粘結(jié)強(qiáng)度.底膠一方面可以提高鋼結(jié)構(gòu)與復(fù)材抗腐蝕防護(hù)層之間的粘結(jié)力，另一方面在鋼結(jié)構(gòu)表面處理之后與加固之前提供臨時(shí)的抗腐蝕保護(hù)層 在一些特殊情況下.如鋼結(jié)構(gòu)表面處理后立刻進(jìn)行加固施工時(shí)?？墒÷栽搶印?、隔離層。當(dāng)選用碳纖維復(fù)材片材進(jìn)行抗腐蝕防護(hù)時(shí)。宜設(shè)置一層絕緣的玻璃纖維復(fù)材片材隔離層,且在整個(gè)防護(hù)層邊緣區(qū)域涂膠形成 凸形溢膠.以防止碳纖維復(fù)材片材與鋼結(jié)構(gòu)之間發(fā)生電偶腐蝕、當(dāng)選用非導(dǎo)電類(lèi)復(fù)材片材、如玻璃纖維復(fù)材片材.進(jìn)行抗腐蝕防護(hù)時(shí) 可省略該層、3.復(fù)材片材層、該層是復(fù)材抗腐蝕防護(hù)的核心部分、即主要抵抗外界環(huán)境侵蝕的防護(hù)層、應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕設(shè)計(jì)要求,如腐蝕侵害程度 所處腐蝕環(huán)境、防護(hù)的預(yù)期壽命等要求.選擇合適的纖維和樹(shù)脂 再依據(jù)相關(guān)的耐久性資料。經(jīng)專(zhuān)門(mén)研究.確定復(fù)材片材層的厚度,4，面層.覆蓋住復(fù)材片材層的粗糙表面，使防護(hù)層表面平坦,一般由短切纖維氈和與復(fù)材片材層一致的樹(shù)脂構(gòu)成,可根據(jù)實(shí)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(duì)復(fù)材抗腐蝕防護(hù)區(qū)域進(jìn)行表面防護(hù)是提高防護(hù)層耐久性的最簡(jiǎn)單有效的方法，此外，施工工藝和施工質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重影響到復(fù)材的抗腐蝕防護(hù)效果.當(dāng)選擇復(fù)材進(jìn)行抗腐蝕防護(hù)時(shí)，需要按照專(zhuān)門(mén)的工藝進(jìn)行施工 并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量.8、1,4 除銹應(yīng)達(dá)到Sa2，5級(jí)或St2,0級(jí)，參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 涂覆涂料前鋼材表面處理。表面清潔度的目視評(píng)定、第1部分,未涂覆過(guò)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(jí)和處理等級(jí) GB。T.8923.1的規(guī)定。8,1。5，當(dāng)軸心受壓鋼構(gòu)件承載力不足時(shí)可采用復(fù)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(gòu)造形式?；谠囼?yàn)研究和理論分析 建立了本加固技術(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式，加固后構(gòu)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(gòu)件的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),GB、50017中軸心受壓鋼構(gòu)件的截面分類(lèi)計(jì)算，設(shè)計(jì)計(jì)算公式形式與軸心受壓鋼構(gòu)件的設(shè)計(jì)公式一致,其中剛度增強(qiáng)系數(shù)反應(yīng)加固量和加固構(gòu)造的影響,通常情況下沿構(gòu)件全長(zhǎng)加固，但實(shí)際情況限制不能全長(zhǎng)加固時(shí)剛度增強(qiáng)系數(shù)應(yīng)按照本標(biāo)準(zhǔn)附錄J計(jì)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(dāng)為竹絲時(shí)為0,2、為砂漿時(shí)為1，0,在實(shí)際應(yīng)用中、可能采用開(kāi)口的復(fù)材型材組成管進(jìn)行加固,這時(shí)應(yīng)通過(guò)外包復(fù)材實(shí)現(xiàn)封閉截面、并應(yīng)將拼合位置設(shè)置在垂直于截面轉(zhuǎn)動(dòng)軸的方向、加固后復(fù)材應(yīng)具有一定的抗壓縱向承載能力。根據(jù)彎曲的變形計(jì)算得到抗壓強(qiáng)度的限值。加固后的構(gòu)件承載能力提高,連接節(jié)點(diǎn)相對(duì)薄弱。應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)驗(yàn)算、并考慮對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響、