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鋼結構損傷具有的局部性和多發性

發布者: 發布時間:2018/7/30 13:03:34 閱讀:次 【字體:

由于荷載及環境等因素的影響,工程中的鋼結構不可避免地會出現各種缺陷或損傷,材料發生變化,性能劣化,容易造成鋼結構工程安全事故。因此明確鋼結構損害的原因很重要。

影響鋼結構受損的因素主要有以下幾點:

(1)由于荷載變化,超期服役,規范和規程改變導致結構承載力不足

(2)構件由于各種意外產生變形、扭曲、傷殘、凹陷等,致使構件截面削弱,桿件翹曲,連接開裂等

(3)溫差作用下引起構件或連接變形、開裂和翹曲

(4)由于化學物質的侵蝕而產生腐蝕以及電化學腐蝕致使鋼結構構件截面削弱

(5)其它包括設計、生產、施工中的失誤及服役期中的違規使用和操作等

為了確保結構安全工作,延長使用壽命就必須對損傷構件進行更換或者是加固。鋼結構損傷具有局部性和多發性特點,如果一出現損傷就立刻更換不僅造成極大的資源浪費,而且會影響結構的正常使用。因此加固成為了比較劃算的一種方式。

鋼結構損害加固措施主要有以下三種:

(1)截面補強法:在局部或沿構件全長以鋼材補強,連成整體使之共同受力

(2)改變計算簡圖:增設附加支承,調整荷載分布情況,降低內力水平,對超靜定結構支座進行強迫位移,降低應力峰值

(3)預應力拉索法:利用高強拉索加固結構薄弱環節或提高結構整體承載力、剛度和穩度

鋼結構工程梁與柱剛性系指節點具有足夠的剛性,能使所連構件間的夾角在達到承載力之前,實際夾角不變的接頭,連接的極限承載力不低于被連接構件的屈服承載務。

鋼結構工程梁與柱剛性連接的構造形式分為:

1、全焊接節點,梁的上、下翼緣用坡口全熔透焊縫,腹板用角焊縫與柱翼緣連接,鋼結構栓焊混合連接節點,即僅梁的上下翼緣用坡口全熔透焊縫與柱翼緣連接,腹板用高強度螺栓與柱翼緣上的剪力板連接,是目前多屋和高層鋼結構梁與柱連接最常用的構造形式。

2、鋼結構全栓節點,梁翼緣和腹板籍助T形連接件用高強度螺栓與柱翼緣連接,雖然安裝比較方便,便節點剛性不如前兩種連接形好,應用并不多。

3、鋼結構梁與柱剛性連接時,應驗算梁與柱的連接承載力——在彈性階段驗其連接強度,在彈塑性階段驗算其極限承載力,在梁翼緣的壓力和拉力作用下,鋼結構分別驗算柱腹板的受壓承載力和柱翼緣板的剛度,節點域的抗剪承載力。

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