近幾十年來,隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛使用,越來越多的鋼結(jié)構(gòu)廠房、鋼平臺或大型鋼結(jié)構(gòu)公共建筑由于各種各樣的原因,開始出現(xiàn)各種缺陷和損傷。鋼結(jié)構(gòu)工程的缺陷和損傷將引起結(jié)構(gòu)宏觀力學性能的劣化,使結(jié)構(gòu)的強度、剛度或穩(wěn)定性不滿足要求,嚴重的將導致工程事故。
鋼結(jié)構(gòu)損傷具有局部性和多發(fā)性特點,這些結(jié)構(gòu)不可能在出現(xiàn)損傷時就立即退役。對損傷構(gòu)件進行更換將造成極大的浪費,而且會影響結(jié)構(gòu)的正常使用。
大量鋼結(jié)構(gòu)工程存在技術(shù)改造和加固的要求,尋求經(jīng)濟高效的鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)既是建筑工程領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題,也是一個關(guān)系到社會可持續(xù)發(fā)展的問題。
傳統(tǒng)的加固方式,人們往往選擇焊接加固。實踐證明,這種加固方式存在很大的弊端。
焊接施工會產(chǎn)生焊接應力
焊接鋼材時局部產(chǎn)生高溫,焊接區(qū)域的鋼材將受熱膨脹,而周圍的母材還處于冷態(tài)或熱溫度不高的情況,因而對焊接區(qū)域的膨脹起約束作用。焊接能量越大、溫度越高,受到的溫度應力就越大。
在冷卻過程中,已經(jīng)發(fā)生塑性變形的這部分材料受到周圍母材的制約,不能自由收縮,形成不同程度的應力。焊接應力將對焊件的強度、穩(wěn)定性、剛度、尺寸等產(chǎn)生一定的影響。
對于鋼結(jié)構(gòu)廠房加固來說,這是一項復雜的工作,需要考慮的因素有很多,除了在加固中盡可能做到不停產(chǎn)或少停產(chǎn)外,很多鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)由于儲存大量的貨物而被要求采用不動明火、無焊接加固。
當焊接加固無法滿足當前加固需求時,我們往往會考慮采用粘貼方式加固,比如近幾年廣泛使用的粘貼碳纖維加固
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