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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注，成為了發(fā)展的主流。近年來，粘鋼較加廣泛應用于公共建筑中，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、新工藝、新產(chǎn)品日益也增多，如彩鋼壓型板、彩鋼復合板、彩鋼扣板、拱形廠房及彩鋼制品等的生產(chǎn)，使建筑結構充滿現(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。對粘鋼構件進行加固和檢測，為了保證粘鋼構件的使用安全性能，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.由于設計或施工中造成粘鋼缺陷，使得結構或局部的承載能力達不到設計要求，如焊縫長度不足，桿件切口過長，使截面削弱過多等。

2. 2結構經(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，達不到設計要求。

2.3由于使用條件發(fā)生變化，結構上荷載增加，原有結構不能適應。

2.4使用的鋼材質(zhì)量不符合要求。

2.5意外自然災害對結構損傷嚴重。

2.6由于地基基礎下沉，引起結構的變形和損傷。

2.7有時出現(xiàn)結構損傷事故，需要修復。如果損傷是由于荷載過設計值或者材料質(zhì)量低劣，或者是構造處理不當，那么修復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構計算圖形對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固: a.增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算； b.加設支撐增加結構剛度, 或者調(diào)整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性； C.增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩(wěn)定性； d.在排架結構中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.在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。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； C.增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY構端部連接成為連續(xù)結構； d.調(diào)整連續(xù)結構的支座位置； e、將結構變?yōu)閾螚U式結構；f、施加預應力。對桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進行加固: a.增設撐桿變桁架為撐桿式結構； b.加設預應力拉桿。

粘鋼的加固方法有，減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、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改變結構計算圖形。改變結構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，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結構進行加固。改變結構計算圖形的一般加固方法有：（1）對結構可采用：增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算、加設支撐增加結構剛度，或者調(diào)整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩(wěn)定性、在排架結構中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、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。（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、增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY構端部連接成為連續(xù)結構、調(diào)整連續(xù)結構的支座位置、將結構變?yōu)閾螚U式結構、施加預應力。等的改變其截面內(nèi)力的方法進行加固。

3.2加大構件截面的加固：采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術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，應根據(jù)結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構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裂紋的修復與加固：結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、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，應設法修復。在修復前，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構實際工作或進行加固的措施，對不宜采用修復加固的構件，應予拆除更換。

4、粘鋼加固技術的應用與發(fā)展

4.1.鋼絲網(wǎng)復合砂漿(或水泥砂漿)加固法用鋼絲網(wǎng)復合砂漿(或水泥砂漿)加固鋼筋混凝土結構, 雖然已有20 多年的研究歷史, 但在土木工程中的應用仍處于開創(chuàng)性研究階段, 國內(nèi)在這方面的研究較屬剛起步。但用無機復合砂漿(或水泥砂漿)粘貼鋼絲網(wǎng)加固鋼筋混凝土構件的方法, 比起用**膠做粘結劑的方法有其*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), 其應用前景較好。 h

4.2. 纖維復合材料加固法的發(fā)展趨勢纖維復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用。尤其是粘貼纖維加固法較成熟, 應用也比預應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)用纖維加固的結構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、新型粘結材料的研究、粘結材料對界面粘結能力的研究、界面粘結破壞及劈裂破壞時截面受彎承載力的研究等。

5、結語

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鍵，也是施工單位著重關注的部分。因此在使用階段，建設單位應對粘鋼進行定期檢查或維修,必要時委托機構進行可靠性鑒定,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, 并且這些技術具有明顯的優(yōu)勢, 得到了廣泛的應用, 但并不能說明, 新方法新技術就可以取代傳統(tǒng)的方法。在發(fā)展新技術的同時, 應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, 做好加固技術的開發(fā),為建筑物加固提供切實可靠的技術支持。

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