● Новости Lida
Таб - квартира: Хайер - роуд, 180, Синдао, Китай
телефон: 0086-532-88966982 88965892 Факс:0086-532-88965571
WhatsApp：+86 13793209022
Мобильный телефон / WeChat：+86-15166671720
Email: sales@lidajituan.com
Как производится усиление конструкций из стального каркаса?
Time：2023-05-04 15:31
В настоящее время стальные конструкции широко используются в промышленном и гражданском строительстве, однако из-за ненадлежащего проектирования, строительства, эксплуатации и управления, а также несоответствия качества материалов требованиям, в стальных конструкциях неизбежно присутствуют различные дефекты и повреждения, серьезно влияющие на безопасность конструкции. Традиционные методы усиления стальных конструкций включают сварку стальных пластин, болтовое соединение или приклеивание стальных пластин к поврежденным участкам.
I. Процесс усиления стальных конструкций
Основной процесс показан на рисунке:
Перед проектированием усиления необходимо провести обследование или экспертизу в соответствии с действующими государственными стандартами «Стандарт надежности оценки гражданских зданий» GB 50292 и «Стандарт надежности оценки промышленных зданий» GB 50144 в зависимости от типа здания. При усилении с учетом сейсмостойкости необходимо провести экспертизу сейсмостойкости и составить отчет по результатам обследования.
Срок службы здания после усиления конструкции должен быть согласован собственником и проектной организацией. При использовании в качестве армирующего материала конструкционного клея или других полимерных компонентов срок их службы составляет 30 лет. Если срок службы усиленной конструкции должен превышать 50 лет, клей и полимеры должны пройти проверку на долговременную прочность.
Усиление стальных конструкций осуществляется путем уменьшения нагрузки, изменения расчетной схемы, увеличения сечения исходных элементов конструкции и прочности соединений, предотвращения распространения трещин и другими методами. При наличии достаточного опыта можно использовать и другие методы усиления. Стальные конструкции, требующие усиления по результатам экспертизы, в зависимости от степени повреждения, обычно делятся на частичное и полное усиление.
Проектирование усиления конструкции должно сочетаться с фактическим методом строительства, обеспечивая надежное соединение вновь установленных элементов с исходной конструкцией, прочное соединение вновь созданного сечения с исходным сечением, образуя единое целое, и не оказывая неблагоприятного воздействия на неусиленные части, а также на смежные конструкции, элементы и фундаменты.
II. Процесс усиления стальных конструкций
Анализ причин усиления
1. Недостаточная несущая способность конструкции из-за изменения нагрузки, длительной эксплуатации, изменения норм и правил;
2. Недостаточная несущая способность конструкции из-за изменения нагрузки, длительной эксплуатации, изменения норм и правил;
3. Деформация, растрескивание и коробление элементов или соединений под воздействием перепада температур;
4. Ослабление сечения элементов стальной конструкции в результате коррозии под воздействием химических веществ и электрохимической коррозии;
5. Прочие причины, включая ошибки в проектировании, производстве, строительстве, а также нарушение правил эксплуатации и работы в период эксплуатации.
Сталь и сварочные материалы для усиления
Марка стали армирующих элементов должна соответствовать марке стали исходных элементов или быть ей эквивалентной, а показатели вязкости, пластичности и сварки должны соответствовать стали исходных элементов. Для армирования конструкций рекомендуется использовать арматуру класса HRB400 или HPB300, качество и свойства которой должны соответствовать соответствующим государственным стандартам. Качество и свойства сварочных материалов для армирования конструкций должны соответствовать соответствующим государственным стандартам.
В качестве конструкционного клея для усиления стальных конструкций следует использовать клей на основе стали, категорически запрещается использовать клей на основе ненасыщенного полиэфира или алкидной смолы. При использовании в условиях нормальной температуры следует использовать конструкционный клей класса I AAA или AA; при использовании в условиях высокой температуры следует использовать термостойкий клей класса II или III.
III. Распространенные методы усиления
Метод увеличения сечения
Усиление методом увеличения сечения может осуществляться сваркой, болтовым соединением, заклепочным соединением и наклеиванием стальных пластин. При сварке усиления стальных элементов в условиях нагрузки следует в зависимости от условий эксплуатации исходного элемента проверить, не превышает ли максимальное номинальное напряжение σ0max предельного значения напряжения, в противном случае следует использовать другие методы увеличения сечения для усиления.
Усиленный элемент должен удовлетворять требованиям действующих проектных стандартов по безопасности, пригодности и долговечности. В качестве примера рассмотрим изгибаемый элемент: изгибная прочность усиленного элемента в плоскости должна удовлетворять формуле.
где f — расчетное значение прочности стали на изгиб (МПа), принимается расчетное значение прочности на изгиб стали с наименьшим уровнем прочности в сечении;
ηm — коэффициент коррекции прочности на изгиб усиленного элемента, для двустороннего усиления значение принимается согласно таблице, для одностороннего усиления значение принимается в 0,9 раза меньше значения согласно таблице.
Проверка устойчивости усиленного элемента, изгибаемого в главной плоскости, должна соответствовать требованиям действующего государственного стандарта «Стандарт проектирования стальных конструкций» GB 50017. Коэффициент устойчивости следует вычислять по сечению после усиления, однако при проверке расчетное значение прочности стали на изгиб f следует заменить на расчетное значение приведенной прочности стали f', умноженное на коэффициент снижения прочности ηm.
Общий прогиб усиленного изгибаемого элемента стальной конструкции не должен превышать предельного значения, установленного в действующем государственном стандарте «Стандарт проектирования стальных конструкций» GB 50017. Общий прогиб ωT усиленного изгибаемого элемента должен включать начальный прогиб ω0 под нагрузкой до усиления, остаточный прогиб сварки ωw, вызванный нагревом и отверждением при сварке, и приращение прогиба Δω под дополнительной нагрузкой после сварки.
Метод усиления путем наклеивания стальных пластин
Метод усиления путем наклеивания стальных пластин может использоваться для усиления изгибаемых, растянутых, сдвиговых элементов с полными стенками, а также для усиления сжатых элементов. Долговременная рабочая температура стальных конструкций, усиленных этим методом, не должна превышать 60 ℃; при использовании этого метода для усиления стальных конструкций, работающих в условиях высокой температуры, высокой влажности, коррозии среды, излучения и других особых условиях, помимо принятия соответствующих мер защиты в соответствии с требованиями действующих государственных стандартов, следует использовать клей, устойчивый к воздействию факторов окружающей среды, и проводить наклеивание в соответствии со специальными технологическими требованиями.
После усиления изгибаемых элементов методом наклеивания стали повышение несущей способности на изгиб и на срез не должно превышать 30%.
При расчете усиления несущей способности на изгиб следует учитывать влияние напряжения σ0 в исходном элементе, вызванного неизвлекаемой нагрузкой, и вводить коэффициент коррекции прочности ηm для элементов различных категорий условий эксплуатации.
При усилении на срез путем наклеивания стали на стенки изгибаемых элементов для элементов, воспринимающих статическую нагрузку, должны выполняться следующие требования:
где fv — расчетное значение прочности исходной стали на срез в расчетной точке, ηv — коэффициент коррекции прочности на срез усиленного путем наклеивания стали элемента изгибаемой стенки, для конструкций I и II класса принимается равным 0,80, для других типов конструкций — 0,85.
Усиление прямого сечения зоны положительного изгибающего момента изгибаемых элементов, место обрыва стальной пластины, приклеенной вдоль оси в растянутой зоне, должно рассчитываться от сечения, где ее прочность используется полностью, а значение длины наклеивания должно соответствовать нормативам.
Четыре замечания
Основным материалом, используемым для усиления стальных конструкций, является сталь. При проведении работ по усилению это приводит к значительному увеличению собственного веса конструкции, а стальные пластины трудно подрезать до необходимой для усиления формы. Монтаж и транспортировка также затруднены. После завершения работ по усилению необходимо обработать сталь от ржавчины, чтобы предотвратить коррозию стали и нежелательное воздействие на структурный клей. Кроме того, объем работ по техническому обслуживанию велик, а затраты высоки.
Предыдущая страница
Следующая страница
Предыдущая страница
Следующая страница
Связанные новости
Свяжитесь с нами
Таб - квартира: Хайер - роуд, 180, Синдао, Китай
телефон: 0086-532-88966982 88965892 Факс:0086-532-88965571
WhatsApp：+86 13793209022
Мобильный телефон / WeChat：+86-15166671720
Email: sales@lidajituan.com
Адрес: г. Циндао, район Лаошань, ул. Хайэр, д. 180, бизнес-центр "Дажун", корпус А, 5 этаж
Телефон:(0532) 88966982 88965892
Мобильный телефон/WeChat:+86 15166671720
Email:sales@lidajituan.com
Copyright © 2023 Группа компаний Лида, г. Циндао