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1、引言

　　隨著人類的不斷進步，各種新型的材料越來越多的服務(wù)著這個社會，其中以粘鋼為主體的建筑越來越多的被這個社會關(guān)注，成為了發(fā)展的主流。近年來，粘鋼較加廣泛應(yīng)用于公共建筑中，我國目前不僅能生產(chǎn)各種類型的建筑鋼材，同時鋼材生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品日益也增多，如彩鋼壓型板、彩鋼復(fù)合板、彩鋼扣板、拱形廠房及彩鋼制品等的生產(chǎn)，使建筑結(jié)構(gòu)充滿現(xiàn)代化時代氣息，實際證明粘鋼建筑在我國較具有廣闊的發(fā)展前景。

　　2、粘鋼加固的原因

　　粘鋼在具有強度高 、延性好、重量輕等一系列**優(yōu)點的同時， 也存在著防銹及*性能差的弱點。調(diào)查研究表明，大氣中的水分在鋼材上形成的水膜是引起腐蝕的決定因素， 而大氣相對溫度及侵蝕性介質(zhì)和二氧化碳等的含量則是影響腐蝕的重要因素。在常溫下，一般鋼材的腐蝕臨界濕度為6 O ％一 7 O ％——即大氣相對濕度**過此臨界值，鋼材的腐蝕速度會成倍甚至幾倍的增加。 而大量的粘鋼所處的環(huán)境是含二氧化硫的工業(yè)大氣，有時建筑物所處小環(huán)境濕度達百分之9 0以上，或有多種侵蝕介質(zhì)作用。對粘鋼構(gòu)件進行加固和檢測，為了保證粘鋼構(gòu)件的使用安全性能，或滿足因為生產(chǎn)工藝改變。

　　粘鋼需加固補強的常見原因有以下幾點：

　　2.1.由于設(shè)計或施工中造成粘鋼缺陷，使得結(jié)構(gòu)或局部的承載能力達不到設(shè)計要求，如焊縫長度不足，桿件切口過長，使截面削弱過多等。

　　2. 2結(jié)構(gòu)經(jīng)長期使用，出現(xiàn)不同程度的銹蝕、磨損或節(jié)點受削弱等，達不到設(shè)計要求。

　　2.3由于使用條件發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)上荷載增加，原有結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)。

　　2.4使用的鋼材質(zhì)量不符合要求。

　　2.5意外自然災(zāi)害對結(jié)構(gòu)損傷嚴重。

　　2.6由于地基基礎(chǔ)下沉，引起結(jié)構(gòu)的變形和損傷。

　　2.7有時出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷事故，需要修復(fù)。如果損傷是由于荷載**過設(shè)計值或者材料質(zhì)量低劣，或者是構(gòu)造處理不當，那么修復(fù)工作也帶有加固性質(zhì)。

　　3、粘鋼加固的主要方法h

　　粘鋼加固可以改變結(jié)構(gòu)計算圖形對結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進行加固: a.增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗算； b.加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度, 或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動力特性； C.增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細比減少以提高其穩(wěn)定性； d.在排架結(jié)構(gòu)中重點加強某一列柱的剛度, 使之承受大部分水平力, 以減輕其他柱列負荷； e.在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強結(jié)構(gòu)的剛度。對受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進行加固: a.改變荷載的分布, 例如將一個集中荷載轉(zhuǎn)化為多個集中荷載； b.改變端部支承情況, 例如變鉸接為剛結(jié)； C.增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu)； d.調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置； e、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)；f、施加預(yù)應(yīng)力。對桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進行加固: a.增設(shè)撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu)； b.加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。

　　粘鋼的加固方法有，減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經(jīng)驗時，亦可采用其它加固方法。

　　3.1改變結(jié)構(gòu)計算圖形。改變結(jié)構(gòu)計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進行加固。改變結(jié)構(gòu)計算圖形的一般加固方法有：（1）對結(jié)構(gòu)可采用：增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗算、加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度，或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動力特性、增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細比減少以提高其穩(wěn)定性、在排架結(jié)構(gòu)中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷、在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強結(jié)構(gòu)的剛度。（2）對受彎桿件可采用：改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉(zhuǎn)化為多個集中荷載、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結(jié)、增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu)、調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)、施加預(yù)應(yīng)力。等的改變其截面內(nèi)力的方法進行加固。

　　3.2加大構(gòu)件截面的加固：采用加大截面加固鋼構(gòu)件時，所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

　　3.3連接的加固與加固件的連接：粘鋼連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件，并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。粘鋼加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據(jù)時可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應(yīng)采用經(jīng)評定認可的焊接工藝及連接材料。

　　3.4裂紋的修復(fù)與加固：結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當?shù)犬a(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時，應(yīng)設(shè)法修復(fù)。在修復(fù)前，必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴重性，有針對性地采取改善結(jié)構(gòu)實際工作或進行加固的措施，對不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件，應(yīng)予拆除更換。

　　4、粘鋼加固技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

　　4.1.鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿(或水泥砂漿)加固法用鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿(或水泥砂漿)加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu), 雖然已有20 多年的研究歷史, 但在土木工程中的應(yīng)用仍處于開創(chuàng)性研究階段, 國內(nèi)在這方面的研究較屬剛起步。但用無機復(fù)合砂漿(或水泥砂漿)粘貼鋼絲網(wǎng)加固鋼筋混凝土構(gòu)件的方法, 比起用**膠做粘結(jié)劑的方法有其*有的優(yōu)勢(砂漿與基材間有較好的相容性、協(xié)調(diào)性、相互滲透性, 而且比**加固片材抗老化、耐火、耐久性較好), 其應(yīng)用前景較好。 h

　　4.2. 纖維復(fù)合材料加固法的發(fā)展趨勢纖維復(fù)合材料加固法引入我國時間還很短, 但已顯著地顯現(xiàn)出其優(yōu)勢, 成為科研院所、大專院校研究的熱點, 并得到了廣泛的實際應(yīng)用。尤其是粘貼纖維加固法較成熟, 應(yīng)用也比預(yù)應(yīng)力纖維加固法及嵌入式纖維加固法廣泛。根據(jù)研究現(xiàn)狀, 這三種纖維加固方法有待解決的共同問題主要有以下幾方面: 1)纖維材料加固構(gòu)件的長期受力性能的深入研究; 2)纖維材料對節(jié)點加固性能的研究; 3)用纖維加固的結(jié)構(gòu)在較高溫度下強度嚴重退化, 如何改進加固材料性能和加固構(gòu)件的*耐溫措施是有待研究的課題; 4)加強非碳纖維(玻璃纖維、芳綸纖維)材料加固構(gòu)件的試驗及理論研究; 5)抗疲勞加固問題的理論研究; 6)如何簡化施工工藝,加強質(zhì)量保證, 降低工程造價是一件十分緊迫的事情。纖維嵌入式加固法在國外研究較多, 在國內(nèi)則剛剛起步, 其有待研究的問題較多, 主要有加大纖維嵌入式加固法的試驗及理論研究、新型粘結(jié)材料的研究、粘結(jié)材料對界面粘結(jié)能力的研究、界面粘結(jié)破壞及劈裂破壞時截面受彎承載力的研究等。

　　5、結(jié)語

　　通過上述的分析，粘鋼工程的質(zhì)量與可靠度是整個建筑體的關(guān)鍵，也是施工單位著重關(guān)注的部分。因此在使用階段，建設(shè)單位應(yīng)對粘鋼進行定期檢查或維修,必要時委托專業(yè)機構(gòu)進行可靠性鑒定,以確保粘鋼的安全性、適用性和耐久性。近幾年來隨著科技發(fā)展, 出現(xiàn)了新的加固材料和加固方法, 并且這些技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢, 得到了廣泛的應(yīng)用, 但并不能說明, 新方法新技術(shù)就可以取代傳統(tǒng)的方法。在發(fā)展新技術(shù)的同時, 應(yīng)做好各種加固方法的優(yōu)勢互補, 各種加固材料的取長補短, 做好加固技術(shù)的開發(fā),為建筑物加固提供切實可靠的技術(shù)支持。

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