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钢结构加固技术原理与关键工艺解析

信息来源:www.hfmcgc.com   2025-05-19 18:18:37

一、加固技术原理

钢结构加固的核心是通过提升构件或整体结构的承载力、刚度和稳定性,延长其使用寿命。主要原理包括:

  1. 补强截面法:通过增加钢材截面面积(如焊接钢板、粘贴碳纤维布)分担荷载,提高抗弯、抗压能力。

  2. 改变传力路径:增设支撑或构件(如桁架、预应力拉索),优化荷载分布,降低原有构件应力。

  3. 预应力技术:通过张拉高强钢绞线或螺栓,对结构施加反向应力,抵消部分外部荷载效应。

  4. 裂缝修复:对疲劳或损伤裂缝采用焊接、胶接或螺栓加固,恢复结构完整性。

二、关键工艺解析

  1. 表面处理

    • 除锈清洁:采用喷砂或打磨去除锈层和旧漆,确保新材料与基材粘结牢固。

    • 粗糙化处理:对粘贴加固区域进行刻痕或打毛,增强胶粘剂附着力。

  2. 焊接加固

    • 工艺控制:采用低氢焊条,预热(100~150℃)防止冷裂纹,多层焊减少变形。

    • 质量检验:通过超声波或磁粉探伤检测焊缝缺陷。

  3. 粘贴加固(碳纤维/钢板)

    • 胶粘剂涂刷:均匀涂抹环氧树脂,排除气泡,保证满粘。

    • 加压固化:使用夹具或真空加压,固化期间避免扰动(常温下通常需7天)。

  4. 螺栓连接加固

    • 高强螺栓应用:优先选用8.8级以上螺栓,按设计扭矩拧紧(需分初拧、终拧)。

    • 摩擦面处理:喷砂后涂防滑涂料,确保摩擦系数≥0.35。

  5. 预应力加固

    • 张拉控制:采用液压千斤顶分级张拉至设计值(误差±5%),锚固后防腐处理。

  6. 防腐防火处理

    • 涂层防护:涂刷富锌底漆+防火涂料,耐火限需满足规范要求。

三、注意事项

  • 荷载评估:加固前需检测结构实际应力状态,避免二次超载。

  • 协同工作:新旧材料需保证变形协调(如碳纤维与钢材弹性模量匹配)。

  • 节点加固:优先加强薄弱节点,避免“强构件弱节点”问题。

四、结语

钢结构加固需结合损伤原因、受力特点选择合适工艺,严格把控材料质量和施工细节,确保加固后结构安全可靠。