检测鉴定与加固技术在钢结构中的应用探讨

随着经济的发展,钢结构应用越来越广,钢结构加固也普遍出现。本文主要阐述了钢结构的加固程序和加固方法,并结合具体实例对钢结构加固进行简单探讨和研究。     

钢结构加固技术研究进展与标准编制

钢结构加固不仅有利于保证在役钢结构安全,而且符合可持续发展理念,对于科学实施“城市更新”、促进“双碳”目标达成具有积极意义。为此,针对钢结构构件,梳理了焊接加固、螺栓和铆钉连接加固、粘贴钢板加固、粘贴纤维增强复合材及组合加固法等5种增大截面加固法和构件预应力加固法;针对连接与节点,重点阐述了栓焊并用连接、梁柱节点、螺栓球和焊接球节点、钢管节点等加固研究进展;并概述了钢结构体系间接加固法及钢结构修复技术。在此基础上,介绍了GB 51367—2019《钢结构加固设计标准》的代表性加固技术,并指出未来应进一步对传统加固技术定量化设计、节点加固技术与设计理论、CFRP加固理论、新材料、新技术的应用和结构体系加固机理等方面开展深入研究工作。     

钢结构加固在建筑改造工程中的研究与应用

以钢结构建筑的改造加固设计为背景,介绍了钢结构加固的基本原则和方法选择,以3个典型工程为例,对钢结构增大截面加固的几种方式进行分析和计算,探讨钢结构增大截面加固法在实际工程中的应用,以供同行参考。     

钢结构加固方法研究进展

钢结构已经广泛应用于工业和民用建筑,由于设计、施工和使用管理不当,材料质量不符合要求,使用功能改变,遭受灾害损坏以及耐久性不足等原因,需要对钢结构进行加固设计。近年来,国内外在钢结构加固设计领域开展了广泛的研究,大量的试验研究和数值模拟不断开拓了钢结构加固设计方法,但是我国1996年批准颁布使用的CECS77∶96《钢结构加固技术规范》年限较久,并且仅仅局限于焊接加固等传统方法。对近些年国内外钢结构加固领域的研究工作进行总结,希望能为CECS77∶96的修订提供有价值的参考,同时可供钢结构加固设计工作人员借鉴。     

钢结构加固技术研究综述

随着我国经济的迅速发展,钢结构已被广泛应用于工业和民用建筑。然而设计和施工遗留的结构缺陷、长期负荷工作以及遭受自然灾害等原因使得钢结构被迫处于"亚健康"的工作状态,因此钢结构加固技术研究成为急需解决的课题。本文将对钢结构加固技术研究进行综述,阐述钢结构加固原因、原则和目的,同时分析钢结构加固方法,探索新型的钢结构加固技术。     

钢结构新型加固技术研究分析

近年来,国内外在钢结构加固设计领域开展了广泛的研究,大量的试验研究和数值模拟不断创新钢结构加固设计。但是我国1996年批准颁布使用的CECS 77:96《钢结构加固技术规范》年限较久,并且仅仅局限于焊接加固等传统方法。本文通过对国内外的相关研究进行总结,对钢结构加固工程的新型加固技术方法进行了分析与研究。     

关于民建钢结构建筑结构设计问题的相关探讨

伴随着目前民用建筑功能的日益强大,伴随着民用建筑造型的日趋多样化,使得民用建筑钢结构的设计也面l临着更严峻的挑战,从而一系列的问题也逐渐显露出来。而在经过了长期的自然环境作用之后,钢结构的功能也会逐渐被减弱,由此,对民用建筑钢结构加固的研究就显得十分必要了。本文旨在对钢结构民用建筑结构设计的问题进行讨论,提出了钢结构民用建筑加固的方法设计、钢结构民用建筑加固的载荷设计、钢结构民用建筑加固的材料设计、、钢结构民用建筑加固的相关计算这四个方面的加固设计方案。     

钢结构加固设计探讨与实践

2021年10月中国钢结构大会上提出到2025年底钢结构建筑占新建建筑面积比例达到15%以上的展望,随着钢结构建筑的增多,现有的钢结构建筑需要进行改造或者进行加固的需求也一同增长。同期《钢结构加固设计标准》也适时地开始实行。本文以宁波某钢结构改造项目为例,阐明了以《钢结构加固设计标准》进行改造设计与新建项目以《钢结构设计标准》进行设计的区别,探讨了加固设计实践中的一些设计方法和节点设计细节,总结出钢结构加固设计的思路。     

Research advances and design specification codification of retrofitting techniques for steel structures

钢结构加固不仅有利于保证在役钢结构安全，而且符合可持续发展理念，对于科学实施“城市更新”、促进“双碳”目标达成具有积极意义。为此，针对钢结构构件，梳理了焊接加固、螺栓和铆钉连接加固、粘贴钢板加固、粘贴纤维增强复合材及组合加固法等5种增大截面加固法和构件预应力加固法；针对连接与节点，重点阐述了栓焊并用连接、梁柱节点、螺栓球和焊接球节点、钢管节点等加固研究进展；并概述了钢结构体系间接加固法及钢结构修复技术。在此基础上，介绍了GB 51367—2019《钢结构加固设计标准》的代表性加固技术，并指出未来应进一步对传统加固技术定量化设计、节点加固技术与设计理论、CFRP加固理论、新材料、新技术的应用和结构体系加固机理等方面开展深入研究工作。     

碳纤维布加固钢结构有效粘结长度的试验研究

由于腐蚀、疲劳和机械损伤,在役的钢结构中存在不同程度的缺陷和损伤.为了弥补传统钢结构加固方法的缺点,寻求高效的钢结构加固方法迫在眉睫.纤维增强复合材料(FRP)具有优异的性能,在钢结构的损伤部位粘贴FRP具有很多优势.但是到目前国内外(尤其是国内)对粘贴FRP加固损伤钢结构技术的研究和应用涉足甚少.本文对粘贴碳纤维布加固损伤钢结构的受力性能进行了研究,并对碳纤维布与钢结构之间的粘结应力分布规律进行了测量和分析,最后得出了碳纤维布加固钢结构时的有效粘结长度.     

钢纤维混凝土局部增强高层建筑结构构件的研究

对钢纤维混凝土的性能和高层建筑结构设计的特点做了分析,综述了钢纤维混凝土在局部增强高层建筑结构构件的物理性能和力学性能、改善结构的整体抗震性能方面的研究和应用.     

钢管后压浆预压托换桩竖向承载力性能分析

由于复杂杂填土地基发生不均匀沉降引起某住宅楼裙房结构发生破坏,根据结构破坏特点,提出了适用于地基土质较差的新型钢管后压浆预压桩托换法。本文根据新型桩体桩侧注浆扩散范围,对桩体受力机理进行分析,并提出钢管预压托换桩承载力修正公式,结合现场单桩静载荷试验得到的荷载-沉降曲线,研究分析钢筋混凝土托换桩、钢管托换桩及钢管后注浆预压托换桩的承载性能,结果发现该新型桩改善了桩土接触界面,增强了土体刚度,减小桩体沉降量,提高了桩体的单桩承载力,可较好地对土性较差的地基基础进行加固,并有效阻止上部结构的持续破坏,保证上部建筑结构的安全使用。     

Shaking table test and numerical analysis of a high‐rise building with steel reinforce concrete column and reinforce concrete core tube

This paper assesses the seismic performance of a high‐rise building with steel reinforce concrete column and reinforce concrete core tube in Shanghai, China. This building has 54 floors above the ground and 4 basements, and it has two strengthened layers, which are composed of outrigger truss and belt truss. In order to validate the reliability and the safety of this structure, besides the conventional analysis, shaking table test of scale model was conducted. In the test, the maximum responses of acceleration and deformation were measured and evaluated, as well as the dynamic characteristics, crack pattern, and failure mechanism of the building. Meanwhile, elastic‐plastic time‐history analysis for prototype structure was carried out by the finite element analysis program, and the experimental data were compared with the analytical results to gain a better understanding of the seismic performance of the building. The conclusions are summarized below:

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悬挑长度12m钢桁架雨篷的结构方案比较

钢结构因其特有的自重轻、相对刚度大、受力计算分析准确、生产加工方便等优势而被广泛应用在大型建筑和重要的结构部位。钢桁架是钢结构中一个重要构件之一,特别适用于跨度或高度较大的结构,如桥梁和大跨度屋盖结构等。本工程合理地采用钢桁架做悬挑长度为12 m雨篷的受力构件,并进行两种结构方案的受力分析比较,选择了安全、受力合理的结构方案,希望能给广大设计同仁带来裨益。     

型钢混凝土组合结构深化设计与施工技术

以连云港市东方海逸豪园工程项目C#、D#楼工程实例,详细介绍型钢混凝土组合结构转换层的图纸深化设计、型钢混凝土梁、柱及模板支撑系统施工方案及大体积混凝土采用一次性连续浇筑工艺等一系列施工措施。该工程实践结果证明,结构深化设计合理,组织管理严密,型钢混凝土组合结构转换层施工方法得当,降低了施工成本,保证了工程质量和结构安全。     

轻钢模块化箱式房屋连接节点研究现状

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介绍了某楼使用功能改变后的概况,根据等强代换的原则对该楼梁柱提出了外包钢、外部粘钢和外部粘碳纤维布的混合加固法,通过荷载试验对该楼加固后的效果进行了检测,得出的结论可供类似工程参考。