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兴义钢结构加固设计

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加固产品特性
防水工程工程类型

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产品详情

兴义钢结构加固设计

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加大构件截面加固法

加大构件截面的加固方法涉及面广，施工较为简便，尤其在满足一定前提条件下，还可在负荷状态下加固，因而是钢结构加固中最常用的方法。

采用加大截面的方法加固钢构件，应考虑构件的受力情况及存在的缺陷，在方便施工、连接可靠的前提下选取最***截面增加形式，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损失的状况。给出了各类受力构件的一些截面加固形，可供设计时参考。

1、计算的一般规定

(1)在完全卸荷的状态下，采用加大截面的方法加固钢结构时，构件的强度和稳定性，按加固后的截面用与新结构相同的方法依照《钢结构设计规范》的规定进行计算。

(2)在负荷状态下，采用加大截面的方法加固钢构件时，原结构中的承载力应有不少20%的富余。加固后构件承载力的计算应根据荷载形态分别进行。对于承受静力荷载或间接承受动力荷载的构件，一般情况可根据原有构件和加固件之间的内力重分布的原则，按加固后的截面进行承载力计算。

(3)负荷状态下采用加大截面的方法进行加固时，其加固计算应根据原有构件的受力状态，钢材强度设计值应乘以加固折减系数k 。轴心受力的实腹构件取k=0.8p偏心受力和受弯构件及格构式构件取k=0.9.

《钢结构加固技术规程》条件，将被加固构件根据使用条件划分为四类设计工作条件，加固折减系数在不同设计工作条件下取值不同.

(1) 轴心受力构件加固后，应考虑构件截面形心偏移的影响。当形心轴的偏移值小于截面高度时，在一般情况下可忽略其影响。

(2) 加固后的受弯构件和偏心受力构件，不宜考虑截面的塑性发展，可按边缘纤维屈服准则进行计算。

(3) 动力荷载作用下，构件的加固计算应分别按加固前后两个阶段进行，并应遵守下列规定：稳定计算分别按加固前和加固后的截面取用稳定系数；可不考虑加固折减系数；必要时应对其剩余疲劳寿命进行专门研究和计算。

(4) 静力荷载作用下，加固后构件的稳定计算，可按加固后的截面取用稳定系数，同时应考虑加固折减系数

2、轴心受力构件的加固计算

轴心受拉或轴心受压构件的原有截面一般是对称的，若其损伤非对称性不大，可采用对称的加固形式；若其损伤非对称性较大宜采用不改变截面形心位置的加固方式，以减少附加受力影响。当采用非对称或改变形心位置的加固截面时，应按偏心受力构件（拉弯或压弯构件）处理。

3、构造与施工要求

（1）采用加大截面的方法进行加固，应***加固构件有合理的传力途径：有***加固件与原有构件共同工作的相互连接；对于轴心受力和偏心受力构件，加固件宜与原有构件的支座（或节点）有可靠的连接。

（2）加固件的布置应适应原有构件的几何形状或已发生的变形情况，以利施工。但也应尽量不用引起截面形心偏移的形式，难以避免时，应在加固计算中考虑形心轴偏移的影响。

（3）尽量减少加固施工的工作量。不论原有结构是栓接结构还是焊接结构，只要钢材具有良好的可焊性，应尽可能采用焊接方式补强。

（4）当采用焊接补强时，应尽可能减少焊接工作量及注意合理的焊接顺序，以降低焊接变形和焊接应力，并竭力避免仰焊。在负荷状态下焊接时，应采用较小的焊接尺寸，并应首先加固对原有构件影响较小、构件最薄弱和能立即起到加固作用的部位。

（5）加大截面的加固构造不应过多削弱原有构件的承载能力：

采用螺栓或高强度螺栓连接时，在***加固件能够和原有构件共同工作的前提下，应选用较小直径的螺栓或高强度螺栓，并尽量采用高强度螺栓；

采用焊接连接时，应尽量避免采用与原有构件应力方向垂直的焊缝。如做不到这些，则应采取专门的技术措施和施焊工艺，以确保结构施工的安全；

轻钢结构中的小角钢和圆钢杆件不宜在负荷状态下进行焊接，必要时应采取适当措施。圆钢拉杆严禁在负荷状态下用焊接方法加固。

（6）加大截面加固结构构件时，应***加固件与被加固件能够可靠地共同工作、断面的不变形和板件的稳定性，并且要可能施工。加固件的切断位置应尽可能减小应力集中并 ***未被加固处截面在设计荷载作用下处于弹性工作阶段。

（7）在负荷下进行结构加固时，其加固工艺应***被加固件的截面因焊接加热，加钻、扩孔洞等所引起的削弱影响尽可能的小，为此必须制定详细的加固施工工艺过程和要求的技术条件，并据此按隐蔽工程进行施工验收。

（8）在负荷下进行结构构件的加固，当构件中的名义应力不小于0.3fy ，且采用焊接加固件加大截面法加固结构构件时，可将加固件与被加固件沿全长互相压紧；用长20~30mm 的间断（ 300~500mm）焊缝定位焊接后，再由加固件端向内分区段（每段不大于70mm）。施焊所需要的连接焊缝，依次施焊区段焊缝应间歇对于截面有对称的成对焊缝时，应平行施焊；有多条焊缝时，应交错顺序施焊；对于两面有加固件的截面，应先施焊受拉侧的加固件，然后施焊受压侧的加固件；对一端为嵌固的受压杆件，应从嵌固端向另一端施焊，若其为受拉杆，则应从另一端向嵌固端施焊。

当采用螺栓（或铆钉）连接加固加大截面时，加固与被加固板件相互压紧后，应从加固件端向中间逐次做孔和安装拧紧螺栓（或铆钉），以便尽可能减少加固过程中截面的过大削弱。

(9)加大截面法加固有两个以上构件的静不定结构（框架、连续梁等）时，应首先将全部加固与被加固构件压紧和点焊定位，然后从受力构件依次连续地进行加固连接。

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