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山西钢结构损伤具有的局部性和多发性

发布时间:2019-03-27


由于荷载及环境等因素的影响,工程中的钢结构不可避免地会出现各种缺陷或损伤,材料发生变化,性能劣化,容易造成钢结构工程安全事故。因此明确钢结构损害的原因很重要。

影响钢结构受损的因素主要有以下几点:

(1)由于荷载变化,超期服役,规范和规程改变导致结构承载力不足

(2)构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等,致使构件截面削弱,杆件翘曲,连接开裂等

(3)温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲

(4)由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱

(5)其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等

为了确保结构安全工作,延长使用寿命就必须对损伤构件进行更换或者是加固。钢结构损伤具有局部性和多发性特点,如果一出现损伤就立刻更换不仅造成极大的资源浪费,而且会影响结构的正常使用。因此加固成为了比较划算的一种方式。

钢结构损害加固措施主要有以下三种:

(1)截面补强法:在局部或沿构件全长以钢材补强,连成整体使之共同受力

(2)改变计算简图:增设附加支承,调整荷载分布情况,降低内力水平,对超静定结构支座进行强迫位移,降低应力峰值

(3)预应力拉索法:利用高强拉索加固结构薄弱环节或提高结构整体承载力、刚度和稳度

山西钢结构工程梁与柱刚性系指节点具有足够的刚性,能使所连构件间的夹角在达到承载力之前,实际夹角不变的接头,连接的极限承载力不低于被连接构件的屈服承载务。

钢结构工程梁与柱刚性连接的构造形式分为:

1、全焊接节点,梁的上、下翼缘用坡口全熔透焊缝,腹板用角焊缝与柱翼缘连接,钢结构栓焊混合连接节点,即仅梁的上下翼缘用坡口全熔透焊缝与柱翼缘连接,腹板用高强度螺栓与柱翼缘上的剪力板连接,是目前多屋和高层钢结构梁与柱连接最常用的构造形式。

2、钢结构全栓节点,梁翼缘和腹板籍助T形连接件用高强度螺栓与柱翼缘连接,虽然安装比较方便,便节点刚性不如前两种连接形好,应用并不多。

3、钢结构梁与柱刚性连接时,应验算梁与柱的连接承载力——在弹性阶段验其连接强度,在弹塑性阶段验算其极限承载力,在梁翼缘的压力和拉力作用下,钢结构分别验算柱腹板的受压承载力和柱翼缘板的刚度,节点域的抗剪承载力。


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