鋼結構在運行過程中,由于嚴重損壞或使用條件改變,當強度、剛度和穩定性不滿足設計要求時,應進行鋼結構加固。從構造角度看,鋼結構建筑加固可分為“卸載或部分卸載加固”和“荷載作用下加固”兩類;
1、卸載或部分卸載鋼筋
卸載或部分卸載加固是指當結構損傷嚴重或構件應力較大,或加固施工不得不暫時削弱承受較大內力的構件和連接時,需要暫時降低荷載。對于一些主要承受移動荷載的結構(如吊車梁等。),可以限制動載荷,相當于部分卸載。當結構損壞嚴重或原有結構構件承載力過小,不適合局部加固時,也要考慮拆除構件進行加固或更換。此時,應采取措施完全卸載結構構件。
鋼結構建筑加固施工需要拆除或卸載時,措施必須合理,傳力明確,確保安全。那么,如何正確卸載不同的結構和組件呢?
①梁結構的卸載。
梁結構,如屋架,可在屋架下弦節點處設臨時撐桿,或形成撐桿結構,拉緊其拉桿,改變屋架的受力來卸載。此時,應根據千斤頂或撐桿的壓力校核屋架的承載能力,并注意構件的內力是否變號或增大。個別構件和節點承載力不足時,應在卸載前進行加固。
②卸載色譜柱。
對于柱,可以使用臨時支柱或“柱托梁”。采用“托梁代柱”時,應驗算兩側相鄰柱的承載力。
2、荷載下的鋼筋
廠房等鋼結構加固時,停工造成的損失甚至是加固費用的幾倍或幾十倍,所以鋼結構建筑加固應該盡量停產。這時候我們就采用荷載工況下的加固,這是z簡單,工作量z少的方法。但為了保證結構的安全,要求原結構的承載能力有不小于20%的富余,構件無嚴重損壞。
承載加固是一項復雜的工程。在眾多強化方法中,哪一種可以在不卸載的情況下成功應用?
《混凝土結構配筋設計規范》(GB50367-2013)規定,在施加預應力之前,不得采取消除鋼筋結構上活荷載的措施。這也是規范中眾多加固方法中w一不能卸載荷載的方法。
采用預應力碳纖維布加固鋼結構,不僅可以節省卸載帶來的工作量,還可以減少停工帶來的損失。還可以變被動加固為主動加固,充分發揮纖維材料的強度,提高結構承載能力,節約加固成本。在現代廠房加固中是一種非常實用的加固方法。