鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)加固的(de)特(te)點主要(yao)(yao)(yao)是可以在結(jie)構(gou)整(zheng)體(ti)變化(hua)不大的(de)情(qing)況下,有(you)(you)效地提(ti)高結(jie)構(gou)受(shou)力性(xing)(xing)能,滿(man)足設計、使用要(yao)(yao)(yao)求,并(bing)具有(you)(you)施工速(su)度快、適用性(xing)(xing)大的(de)優(you)勢。國內目前(qian)利(li)(li)用鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)加固的(de)方法主要(yao)(yao)(yao)有(you)(you)粘(zhan)鋼(gang)(gang)(gang)加固結(jie)法、外包鋼(gang)(gang)(gang)加固法、鋼(gang)(gang)(gang)構(gou)件代替混(hun)凝土砌體(ti)構(gou)件、利(li)(li)用型鋼(gang)(gang)(gang)改變傳力路(lu)徑(jing)以及預應力加固法等。下面從體(ti)系的(de)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)加固和構(gou)件的(de)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)加固進行(xing)詳細討論。
鋼(gang)結(jie)構(gou)可用(yong)(yong)于磚(zhuan)混房屋抽墻(qiang)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)。當建筑(zhu)物(wu)因功能改變而需(xu)要大空間,有(you)時(shi)(shi)需(xu)要拆(chai)除部分承(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)墻(qiang)體(ti)(ti)(ti)(ti),這(zhe)樣會使上(shang)部墻(qiang)體(ti)(ti)(ti)(ti)失去(qu)支(zhi)(zhi)撐(cheng),則(ze)必須對(dui)(dui)構(gou)件墻(qiang)體(ti)(ti)(ti)(ti)進行加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)。加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)時(shi)(shi),通常(chang)采用(yong)(yong)墻(qiang)體(ti)(ti)(ti)(ti)外包鋼(gang)梁(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa),優點是安全可靠,施工(gong)操作(zuo)簡單,工(gong)期短(duan)。成都大學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熊鴛等人,在(zai)拆(chai)除某(mou)磚(zhuan)混教學樓(lou)一堵承(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)墻(qiang)時(shi)(shi)[1],打破了常(chang)規(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)先拆(chai)墻(qiang)后(hou)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa),而是先加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)(同時(shi)(shi)起支(zhi)(zhi)撐(cheng)作(zuo)用(yong)(yong)),然后(hou)才來拆(chai)除,加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)過程中先采用(yong)(yong)鋼(gang)結(jie)構(gou)框架加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)梁(liang)、柱,擰(ning)緊對(dui)(dui)穿螺栓(shuan)同時(shi)(shi)起到支(zhi)(zhi)撐(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),在(zai)保證(zheng)原結(jie)構(gou)整體(ti)(ti)(ti)(ti)穩定及(ji)剛度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia),再將(jiang)所需(xu)拆(chai)除的(de)(de)(de)(de)(de)(de)墻(qiang)體(ti)(ti)(ti)(ti)由中間向(xiang)(xiang)兩(liang)端逐步拆(chai)除,這(zhe)種(zhong)新型鋼(gang)結(jie)構(gou)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)方(fang)法(fa)對(dui)(dui)于地震(zhen)中震(zhen)損砌(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)房屋墻(qiang)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)改造,有(you)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助。另外還(huan)可以利(li)用(yong)(yong)預(yu)應力(li)(li)鋼(gang)結(jie)構(gou)托換拆(chai)墻(qiang),這(zhe)種(zhong)技術對(dui)(dui)于地震(zhen)中受損很(hen)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)墻(qiang)體(ti)(ti)(ti)(ti)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)有(you)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。利(li)用(yong)(yong)預(yu)應力(li)(li)可以改變體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳力(li)(li)路徑,可以使原承(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)墻(qiang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)荷載轉換到其余(yu)豎向(xiang)(xiang)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)結(jie)構(gou)。淮南礦業集團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)武(wu)向(xiang)(xiang)青在(zai)上(shang)海某(mou)三層砌(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)建筑(zhu)抽除承(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)墻(qiang)時(shi)(shi)[2],采用(yong)(yong)樓(lou)層下(xia)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)應力(li)(li)筋(jin)(jin)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)方(fang)案。在(zai)梁(liang)兩(liang)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三折(zhe)線型預(yu)應力(li)(li)筋(jin)(jin)上(shang)采用(yong)(yong)張(zhang)拉裝置,可減少需(xu)抽除的(de)(de)(de)(de)(de)(de)承(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)墻(qiang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)豎向(xiang)(xiang)軸(zhou)力(li)(li),最(zui)終達到抽墻(qiang)而不(bu)影響結(jie)構(gou)正常(chang)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。張(zhang)拉預(yu)應力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)撐(cheng)結(jie)構(gou)有(you)梁(liang)兩(liang)側增設的(de)(de)(de)(de)(de)(de)承(cheng)(cheng)(cheng)壓鋼(gang)梁(liang)充當。
鋼結(jie)構(gou)可用(yong)于混凝土框(kuang)架(jia)的抗震加固,當建(jian)筑(zhu)結(jie)構(gou)的抗側(ce)剛度不足時,采(cai)用(yong)增設鋼結(jie)構(gou)支撐(cheng)(cheng)(cheng)提高(gao)結(jie)構(gou)抗側(ce)剛度。其優點是施工時占用(yong)空(kong)間較(jiao)少,工期(qi)相對較(jiao)短(duan)。甘肅(su)土木工程學(xue)科(ke)研究院的王東等(deng)人,在加固鄭州某(mou)框(kuang)架(jia)廠房時[3],采(cai)用(yong)了增設柱間支撐(cheng)(cheng)(cheng)的方(fang)法提高(gao)樓(lou)(lou)層的整體抗側(ce)剛度,提高(gao)樓(lou)(lou)層彈(dan)性(xing)、彈(dan)塑性(xing)層間位移角。為解決傳統(tong)支撐(cheng)(cheng)(cheng)鋼結(jie)構(gou)體系在受壓(ya)時會產生屈曲,可采(cai)用(yong)屈曲約束(shu)支撐(cheng)(cheng)(cheng)(BRB)或(huo)者無屈曲消能鋼支撐(cheng)(cheng)(cheng),把(ba)他們作為支撐(cheng)(cheng)(cheng)或(huo)阻尼器使用(yong)在建(jian)筑(zhu)結(jie)構(gou)
[4]中,屈曲支撐已(yi)成為應用非常廣泛的(de)一種抗側力體系。
鋼(gang)結(jie)構也可用(yong)于(yu)構件(jian)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)。當用(yong)于(yu)混凝(ning)土結(jie)構構件(jian)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)時,對拉桿(gan)、壓桿(gan)、柱以及梁這類結(jie)構,比較(jiao)易于(yu)采用(yong)外(wai)包鋼(gang)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)法,對于(yu)板主(zhu)要(yao)是(shi)板面粘鋼(gang)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)法[5]。廣東電力第一工程(cheng)局的熊(xiong)非等人(ren)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)鋼(gang)筋混凝(ning)土柱時,將包鋼(gang)與(yu)粘鋼(gang)方法結(jie)合起(qi)來,采用(yong)了外(wai)包粘鋼(gang)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)技術,并(bing)且運用(yong)到(dao)實(shi)際工程(cheng)中,效果更(geng)加(jia)(jia)(jia)優越[6]。當用(yong)于(yu)砌(qi)體(ti)結(jie)構構件(jian)加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)時,可采用(yong)在(zai)墻體(ti)側面加(jia)(jia)(jia)設X型鋼(gang)支撐的加(jia)(jia)(jia)固(gu)(gu)方法來提高抗震能(neng)力。鋼(gang)支撐下部與(yu)基礎(chu)相連(lian),上斷與(yu)砌(qi)體(ti)相連(lian),形成的強體(ti)有很強的耗能(neng)能(neng)力[7]。