GB 51367-2019 钢结构加固设计标准.pdf

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标准类别:建筑工业标准
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GB 51367-2019 钢结构加固设计标准.pdf

7.1.1本方法作为钢结构传统增大截面加固方法的补充。由于

7.1.1本方法作为钢结构传统增大截面加固方法的补充。由于 考虑到胶粘结构的可靠性和耐久性,本方法当前主要应用于现场 不适宜焊接以及要求加固周期比较短的钢结构加固工程。

不道焊按 7.1.2钢结构构件的表面处理方法对粘钢的粘接强度有显著影 响。根据ISO有关标准的推荐,在保证结构胶粘结性能和质量 的前提下,对碳钢而言,喷砂是钢构件表面糙化处理的首选方 法,它可以保证钢板与原加固构件表面的粘合更牢固。 7.1.3粘贴在钢结构表面的钢板之所以要进行防护处理,主要 是考虑加固的钢板一般较薄GB/T 12085.4-2022 光学和光子学 环境试验方法 第4部分:盐雾.pdf,容易因锈蚀而显著削弱截面,或引 起粘合面剥离破坏,其后果必然影响使用安全。钢结构构件表 面、粘贴钢板表面的防锈蚀和清洁处理,是影响结构胶力学性能 和耐久性能的重要方面。严禁采用与结构胶粘剂发生化学反应或 影响结构胶性能的清洁剂和防锈蚀材料。结构胶的供应商应提供 结构胶粘剂配套使用的清洁剂和防锈蚀材料。 7.1.4本条规定了长期使用的环境温度不应高于60℃,是按常 温条件下使用结构胶的性能确定的。当采用与钢板匹配的耐高温 结构胶时,可不受此规定限制,但应受现行国家标准《钢结构设 计标准》GB50017有关规定的限制。在特殊环境下(如高温、 高湿、介质侵蚀、放射等)采用粘贴钢板加固法时,除应遵守国 家现行有关标准的规定采取专门的粘贴工艺和相应的防护措施 外,尚应采用耐环境因素作用的结构胶,并由专业部门做相应的 检测和认证后方可使用。

7.1.2钢结构构件的表面处理方法对粘钢的粘接强度有

响。根据ISO有关标准的推荐,在保证结构胶粘结性能和质量 的前提下,对碳钢而言,喷砂是钢构件表面糙化处理的首选方 法,它可以保证钢板与原加固构件表面的粘合更牢固。

7.1.3粘贴在钢结构表面的钢板之所以要进行防护处理,

是考虑加固的钢板一般较薄,容易因锈蚀而显著削弱截面,或引 起粘合面剥离破坏,其后果必然影响使用安全。钢结构构件表 面、粘贴钢板表面的防锈蚀和清洁处理,是影响结构胶力学性能 和耐久性能的重要方面。严禁采用与结构胶粘剂发生化学反应或 影响结构胶性能的清洁剂和防锈蚀材料。结构胶的供应商应提供 结构胶粘剂配套使用的清洁剂和防锈蚀材料

7.1.4本条规定了长期使用的环境温度不应高于 60℃,是按常

温条件下使用结构胶的性能确定的。当采用与钢板匹配的耐高温 结构胶时,可不受此规定限制,但应受现行国家标准《钢结构设 计标准》GB50017有关规定的限制。在特殊环境下(如高温、 高湿、介质侵蚀、放射等)采用粘贴钢板加固法时,除应遵守国 家现行有关标准的规定采取专门的粘贴工艺和相应的防护措施 外,尚应采用耐环境因素作用的结构胶,并由专业部门做相应的 检测和认证后方可使用。

用在结构上的活荷载。其目的是减少二次受力的影响,也就是险

低钢板的滞后应变,使得加固新增的钢板能充分发挥强度。 7.1.6粘贴钢板的结构胶一般是可燃的,故应按现行国家标准

低钢板的滞后应变,使得加固新增的钢板能充分发挥强度

低钢极的筛后应受,使得加回新增的钢板能充分发挥强度。 7.1.6粘贴钢板的结构胶一般是可燃的,故应按现行国家标准 《建筑设计防火规范》GB50016规定的耐火等级和耐火极限要求 及有关防火构造规定进行防护。

7.2.1采用粘贴钢板对实腹式受弯构件的加固计算,其基本假 设条件是构件的变形平截面假定和考虑二次受力影响的滞后应变 效应。

7.2.3受弯承载力以及受剪承载力的加固计算,应考虑不能年

载的荷载引起的原构件应力,该应力应按原截面模量进行计算 受弯构件粘钢加固尚应引入针对不同使用条件类别构件的强度修 正系数。粘钢加固后的截面可采用弹性力学的基本公式,按复合 截面的形式进行计算,计算时应注意截面中和轴的改变。

原构件应力,该应力应按原截面模量进行计算;与本标准 7.2.3条相同,受弯构件粘钢加固尚应引入强度修正系数。加固 过程中实际荷载应包括施工荷载。

7.2.6考虑到胶体材料的特性及其施工工艺的高要求等因素

利用的截面点算起,再外加200mm来确定其取值,以保证加回

7.2.9受弯构件的受拉翼缘表面粘钢加固后,虽然提高了其受 弯承载力,但其局部稳定性和整体稳定性可能有问题,故应按现 行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定进行验算, 以确定是否也需增强

7.3轴心受力构件加固计算

7.3.1轴心受力构件之所以宜采用对称加固,其主要目的是为 了防止构件受力方式的改变。考虑到粘贴钢板加固后的有效截面 面积的折减因素,在计算公式上采用了设计强度修正的形式。 7.3.2轴心受拉情况下,只要被加固构件端部锚固构造可靠、 合理,其计算截面就能达到极限状态,但应考虑后加固的粘钢与 原构件之间的协同工作问题。为慎重计,要求承载力的提高不应 大于原构件承载力的40%。 7.3.3粘钢加固后的轴心受压构件,其整体稳定性验算和截面

分类,均按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有 规定执行。本标准暂不考虑胶粘和焊接两种加固方法在构件稳 承载力上的差异性及其影响,即轴心受压构件的截面分类和稳 系数的确定取相同的类别和β值。

7.4拉弯和压弯构件的加固计算

7.4.1~7.4.3粘钢加固的拉弯或压弯构件的强度验算、平面内 来综合考虑加固后的二次受力以及由于粘贴工艺和胶体材料的特 性所造成的截面设计强度的下降,另外,从结构构件安全出发 在稳定验算中,均不考虑构件截面的塑性发展,即截面塑性发展 系数 x取为 1. 0。

腹板两侧粘贴T形钢部件进行加固,T形钢部件的厚度不应小 于6mm。对T形钢部件粘贴宽度的要求是为了保证腹板与T形 钢翼缘板有足够的胶粘面积,以满足可靠连接;并通过分区构造 提高被加固钢构件腹板的局部稳定承载力。分区腹板的局部稳定 验算公式和构造要求应符合现行国家标准《钢结构设计标准 GB 50017 的有关规定。

7.5.2在受弯构件的粘钢加固中,

宽度不应超过加固构件的宽度;从受力合理性角度,要求其受拉 面的加固板须沿构件轴向连续粘贴,并延长至支座边缘,且应配 合必要的锚固莲接螺栓。为了避免削弱截面强度,对于受拉边的 跨中不增设连接螺栓;对于受压边跨中增设连接螺栓,可有效提 升构件整体性。

7.5.3由于胶体变形能力和

7.5.3由于胶体变形能力和抗剪强度的局限性,不适宜粘贴厚 型钢板;考虑到加固增量、施工工艺以及施工方便程度等方面的 因素,对粘贴钢板的总厚度做了适当的限制。

7.5.5加固件引起截面形心轴的偏移,应按新的截面

8外包钢筋混凝土加固法

8.1.1外包钢筋混凝土加固法虽适用于加固各类压弯和偏压型 钢构件,但它由于湿作业工作量大、养护期长、占用建筑空间较 多,故一般仅用于需要大幅度提高承载能力的实腹式型钢构件 加固。 平

8.1.2采取措施卸载主要是为了减少二次受力的影响

8.1.3本条规定了对加固后结构进行的整体内力及位移分析

部分承担的轴力及相应的弯矩设计值的计算公式。设计时,为考 怎二次受力和二次施工因素的影响,对钢筋混凝土部分承担的轴 力和弯矩予以放大。对配置非对称截面的钢构件,当钢构件的非 对称性不是很大时,可偏于安全地换算成对称截面,再按本条进 行计算。

8.2.3采用外包钢筋混凝土加固承受压力和双向弯矩的钢

时,其正截面受弯承载力计算公式考虑了二次受力及二次施工因 素的影响,对外包钢筋混凝土部分承载力乘以强度修正系数ncs 予以折减。n取值同本标准第 8.2. 1 条的规定。本条公式

8.2.4、8.2.5采用外包钢筋混凝土加固钢构件时,其斜截面

8.3.1外包钢筋混凝土厚度的规定是保证型钢结构构件耐火性、 耐久性,并保证钢构件不产生局部压屈的重要条件。同时还需要 考虑施工方便,能使混凝土浇筑密实。因此外包钢筋混凝土厚度 不宜太小

8.3.2为保证力的可靠传递,纵向受力钢筋两端应有可靠的连

接和锚固,柱下端应深入基础并应满足锚固要求;其上端应穿过 楼板与上层节点莲接或在屋面板处封顶镭固。此外为保证外包混 凝土与型钢构件的共同工作,防止外包混凝土过早剥落而导致承 载力降低,因此构件中应按现行国家标准《混凝土结构设计规 范》GB50010的要求配置箍筋;同时在端部塑性铰区的箍筋宜 采用焊接封闭箍筋,并且尚应加密配置。 8.3.3采用外包钢筋混凝土加固钢构件的截面设计是按叠加原 理,在计算中并未要求钢构件与混凝土共同作用,一般不需要设 抗剪连接件。对过渡层、过渡段、型钢构件与混凝土间传力较大 部位,为保证型钢构件与外包混凝土间的传力可靠和共同受力, 仍宜设置抗剪莲接件。由于自前抗剪连接件通常采用栓钉,因此 本标准中关于抗剪连接件的设置,均按采用栓钉确定。

接和锚固,柱下端应深入基础并应满足锚固要求;其上端应穿过 楼板与上层节点连接或在屋面板处封顶锚固。此外为保证外包混 凝土与型钢构件的共同工作,防止外包混凝土过早剥落而导致承 载力降低,因此构件中应按现行国家标准《混凝土结构设计规 范》GB50010的要求配置箍筋;同时在端部塑性铰区的箍筋宜 采用焊接封闭筋,并且尚应加密配置。

8.3.3采用外包钢筋混凝土加固钢构件的截面设计是按叠加原

理,在计算中并未要求钢构件与混凝土共同作用,一般不需要设 抗剪连接件。对过渡层、过渡段、型钢构件与混凝土间传力较大 部位,为保证型钢构件与外包混凝土间的传力可靠和共同受力, 仍乃宜设置抗剪连接件。由于自前抗剪连接件通常采用栓钉,因此 本标准中关于抗剪连接件的设置,均按采用栓钉确定

9钢管构件内填混凝土加固法

9.1.1本条规定了被加固钢管构件的基本构造要求。圆形钢管 的直径不宜过小,以保证混凝土浇筑质量。 9.1.2方形钢管包括正方形钢管和矩形钢管为保证钢管与混凝 土共同工作,矩形钢管截面边长之比不宜过大。为避免加固后形 成的矩形钢管混凝土构件在丧失整体承载能力之前钢管壁板件局 部屈曲,除应要求钢管壁厚不小于6mm外,尚应保证钢管全截 面有效。故钢管截面高宽比不应大于2。 9.1.3采用内填混凝土加固时,为了减小二次受力的影响,宜 采取措施对结构上的活荷载进行卸载。 9.1.4考虑到混凝土与钢材的合理匹配,保证质量,提出了混 凝土强度等级不低于C30的要求,并应采取措施减小管内混凝 土由于收缩等可能产生的不利影响。 9.1.6钢管内填混凝土后形成钢管混凝土构件,其截面弹性刚 度可近似按原钢管和内填混凝土弹性刚度之和确定。

9.2圆形钢管构件加固计算

试验研究。研究表明钢管初应力降低了钢管混凝土试件的承 力,且钢管的初应力越大,试件的承载力下降得越多。根据试 研究结果,对加固后构件承载力予以折减

9.2.4参照现行国家标准《钢管混凝土结构技术规范》G

50936给出了圆形钢管构件加固后横向受剪承载力设计值的计: 公式。同时考虑二次受力、二次施工质量及施工环境对构件承 力的影响,对新增内填混凝土强度予以折减,折减系数 为0.85。

轴心受压构件的加固计算

9.3.1、9.3.2参照国内外有关推荐性标准和指南,给出了方形 钢管轴心受压构件计算公式。考虑到二次受力及施工质量、施工 环境对构件承载力的影响,对加固后构件承载力予以折减,折减 系数取为0.75。在进行承载力验算时,取净截面进行验算;当 截面无削弱时,按毛截面进行验算,

9.3.4~9.3.9参照国内外有关推荐性标准和指南,给出方形钢 管混凝土压弯构件的计算公式,并考虑二次受力、二次施工质量 及施工环境对构件承载力的影响,引人了承载力折减系数n,n 取值同本标准第9.3.1条。

.4设计对管内新填混凝士施工的要求

9.4.19.4.3本节给出的常规浇捣法、泵送项升法或自密实免振 捣法等3种混凝土浇筑方法是目前国内钢管混凝土工程施工中较为 成熟的方法。随着施工技术的发展,在工程实践中钢管混凝土的施 工工艺将会有所不同,但无论采用哪种工艺,都要保证内填混凝士 的强度和混凝土的密实度,以及混凝土与钢管壁的粘结强度。

10.1.1本条主要说明本章加固方法的适用范围,分别包括对结 构或者具有独立结构功能的子结构或结构单元和构件的加固,以 改善结构或构件的受力状态。 主要加固目的包括: 1提高结构或构件的刚度。 2提高结构或构件的承载能力。 3改善原结构或构件受力性态以及工作状态。 10.1.2用于加固结构或构件的预应力构件,通常是相对较柔 的。其截面尺寸与长度相比相对很小,因而其整体弯曲刚度很 小。本条规定除高强钢索、高强钢棒外,钢带或型钢也可以作为 预应力构件,只要其整体弯曲刚度相对小即可。总之,预应力构 件不能因自身弯曲刚度大而在被加固构件中形成额外弯曲内力。 10.1.3设计钢结构预应力加固锚固节点,宜设法避开被加固构 件应力较大的区域。同时,锚固节点构造应便于除尘、防腐与防 火维护。预应力的施加应保证提高结构或构件抗力,尽量减小荷 载增加的不利效应。 10.1.4施加预应力的方法有多种,目前常用的方法有:张拉加 固索法、调整支座位置法及临时支撑卸载法,可根据被加固结构 或构件的自身状态及工作环境选择。当有其他方法可选择时,应 通过试验验证其有效性及安全性。 10.1.5构件的预应力加固方法,应根据其受力特征及薄弱刚度 方向确定。除本条所列常见构件的受力特征及其加固方法外,当 有其他方法可选择时,应通过试验验证其有效性及安全性。 10.1.6被加固的钢结构,由于已使用一段时间或已出现变形或

松弛可作为非弹性变形进行预应力损失估算。钢材的松弛与徐变 别起的预应力损失不是局部性的,而是发生在结构各构件中,必 须通过整体结构分析确定损失状况,并可在预应力设计中予以补

10.2构件预应力加固设计

10.2.1连续跨的同一种构件包括梁、柱、拱、桁架、支撑及其 也各种杆件。本条列出的单个构件预应力加固方法为常见且成熟 的方法,也可采用其他有效且安全的加固新方法。当采用新方法 时,宜通过准确的计算分析验证或模型实验验证。 10.2.3本条规定的目的主要是为了保证原构件不被削弱或其受 力性质不发生变化,否则、应采取措施、保证原构件受力性质不

时,宜通过准确的计算分析验证或模型实验验证。 10.2.3本条规定的目的主要是为了保证原构件不被削弱或其受 力性质不发生变化。否则,应采取措施,保证原构件受力性质不

力性质不发生变化。否则,应采取措施,保证原构件受力性质不

10.3结构整体预应力加固设计

均满足承载力要求,以保证安全。 10.3.5、10.3.6制定这两条的目的是为了保证预应力构件内力 分布尽可能均匀;当不能保证内力分布均匀时,应通过计算分别 确定加固构件的截面尺寸。 10.3.7原结构在受力状态下进行加固,其节点设计与新结构的 节点设计完全不同,应考虑已存在的内应力。同时,在加固施工 时,应采取事先释放内应力的措施或其他安全措施。 10.3.8加固结构的设计是在结构受力状态下进行增加构件及预 应力的设计计算,与新结构的设计完全不同,应考虑加固过程中 的内力状态,同时,还应考虑原结构的早期变形或损伤。 10.3.9本条规定了钢结构预应力加固验算的内容。验算公式及 方法可参照现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017以及不 司结构体系对应的结构设计标准或技术规程;至于大跨度结构的 整体稳定性验算可参照现行行业标准《空间网格结构技术规程》 JGJ 7 的规定。

购满足承载力要求,以保证安全,

10.4.6用于施加预应力的张拉节点构造,应考虑张拉时采用的 设备、张拉方式以及张拉时辅助零件的设置、所需的张拉空间及 施工作业的可操作性,且要考虑锚固的可靠性。同时,还应考虑 超张拉的安全性。 10.4.7关于板件的宽厚比限值,应参照现行国家标准《钢结构 设计标准》GB50017的规定执行。 10.4.8拉索过长就会产生明显的下垂,虽然不影响受力,但会 影响观感或正常使用。一般可在索的中部增设吊索或吊杆,以减 小其垂度。 10.4.9、10.4.10这两条系参照现行国家标准《混凝土结构加 固设计规范》GB50367的要求制定的

10.5设计对施工的要求

10.5.1由于钢结构加固施工比新建结构更为复杂,因此,应要 求施工企业在加固施工之前预先制定加固施工方案,并应编制相 应的施工组织设计文件。这样才能保证施工质量以及施工安全。 10.5.2工程实践经验表明,不进行准确的施工过程模拟计算 就不能预先掌握各施工阶段被加固结构及构件的内力、变形的分 布及变化,也就难以进行施工控制;要保证施工安全顺利进行, 就应该预先进行模拟计算,了解各个施工步骤的结构状态。 10.5.6钢结构加固的施工张拉,设计通常有要求。当设计未规 定时,施工方可根据结构特点、施工条件,按照对称张拉的原则 制定张拉方案;但应经设计方或业主技术代表审核同意,以保证 施工过程安全。 10.5.8、10.5.9钢结构加固施工过程中,施工过程监测与控制 至关重要。因此,应事先制定施工过程监测方案,确定应监测的 应力、位移以及应监测的位置,并在实际施工时,通过实时监测 数据与理论计算值的比较,判定当前施工的结构状态是否安全 是否满足质量要求,是否达到合理控制的目的

11. 1 一般规定

11.1.1连接加固方法的选择应综合考虑结构加固的原因、目 的、受力状态、结构构造和使用条件以及原结构采用的莲接方 法;一般宜与原结构的连接方法一致。当原结构为焊接时,应采 用焊接加固,而不宜用普通螺栓等其他莲接方法;当原结构为铆 钉莲接时,可采用摩擦型高强度螺栓莲接方法加固;当为防止板 件疲劳裂纹的扩展时,可采用有盖板的摩擦型高强度螺栓连接方 法加固。 11.1.2钢结构常用的连接方法中,其连接的刚度,即抵抗变形 的能力,依次为焊接、摩擦型高强度螺栓、铆接和普通螺栓连 接。一般而言,刚度大的连接很难与刚度小的连接同时受力,而 且很容易发生逐个破坏。因此,通常计算时不宜考虑两种不同刚 度的连接共同受力。但最新的试验研究表明,在受力较简单明确 的接头中,焊缝与摩擦型高强度螺栓在相当程度上可以共同受 力,并构成混合连接方式。 11.1.3负荷下莲接的加固,当采用焊接时,若沿构件横截面加 固垂直于受力方向的横向焊缝,其施焊将会导致焊件过热而使原 构件连接的承载力急剧降低;当采用摩擦型高强度螺栓加固而需 在横截面上增加、扩大钉孔,或拆除原有铆钉、螺栓等连接件过 多时,也会使原构件连接承载力急剧降低。为此,为避免加固施 工中发生工程事故,必须采取合理的施工工艺和安全措施,并进 行施工条件下的承载力核算。

11.2焊接连接的加固

11.2.1、11.2.2不论从施工难易或加固效果而言,焊缝连接的

11. 2. 1、11. 2. 2 不论从施工难易或加固效果而言,焊缝连接的

加固均应首先考虑增加长度来实现,其次才考虑增加焊脚尺寸或 同时增加焊缝长度和焊脚尺寸来实现。但不论哪种方法,都应对 施焊前后和过程中的焊缝连接强度进行验算,以保证安全。

同时增加焊缝长度和焊脚尺寸来实现。但不论哪种方法,都应对 施焊前后和过程中的焊缝连接强度进行验算,以保证安全。 11.2.3负荷下采用长度垂直于受力方向的横向焊缝加固钢结构 承重构件时,极容易因施焊过程中焊件过热而导致原构件连接的 承载力急剧下降,甚至完全失控。在这种情况下,往往来不及采 取应急措施,便已发生安全事故。因此,在未采取可靠的安全措 施的情况下,不得采用长度垂直于受力方向的横向焊缝。 11.2.5负荷下增大堆焊焊脚尺寸以增加其有效厚度来达到加固 焊缝的目的时,由于施焊加热原有焊缝,需考虑600℃影响区域 内焊缝暂时失去承载力,以致焊缝的总平均设计强度降低的情 况,故根据国内试验研究和计算分析的结果,引入了焊缝长度影 响系数m以考虑这一影响。其值见本标准表11.2.5。当加固焊 缝总长度为中间值时,可按线性内插法确定"值。 11.2.6加固后的角焊缝可考虑新、旧焊缝的共同受力工作,但 由于现场施焊,负荷下加固焊缝中可能存在应力滞后现象,故将 角焊缝设计强度f适当降低,即乘以0.85的系数。并对角焊缝 同时受有和时,做了进一步简化,即令:V十 =0.95fY。 11.2.7由于加固受力和构造等原因,当仅增加焊缝长度,或仅 增加有效厚度,或两者并用均不能满足加固要求时,可采用附加 节点板的措施,使加固的连接受力能够适当分担,但需要对其受 力状态进行分析,使所分担的力不仅成为可能,而且符合实际构 造情况

11.2.5负荷下增大堆焊焊脚尺寸以增加其有效厚度来

11.3螺栓或铆钉连接的加固

11.3.1原有铆钉或螺栓存在松动、残损或连接强度不足而需要 更换或新增时,应首先考虑采用相同直径的摩擦型高强度螺栓 若摩擦型高强度螺栓承载力不能满足强度要求时,可考虑改用承 压型高强度螺栓。当采用前者时,应合理确定板件间的抗滑移系

数;采用后者时,应先将错位不平整的钉孔或螺孔设法扩钻平 整,然后用B级或A级螺栓进行安装,同时还应校核被连接板 件的净截面强度。

接受剪承载力的85%,故宜对称地更换松动、损伤的铆钉,以 保证其连接受力均匀;对构造性铆钉的更换,可不受此限制。 11.3.3本条仅指经计算确认,采用直径略小的摩擦型高强度螺 栓仍然具有足够强度来承担被换下铆钉所承受的力的情况, 11.3.4根据标准编制组的相关研究成果,加固螺栓或铆钉连接 时采用焊缝连接时,若两者的刚度比控制在一定范围,可以考虑 二者共同作用,具体规定见本标准第11.5节;若焊缝连接的刚 度远大于铆钉或螺栓莲接,则不应考虑二者共同受力,而应按焊 缝承担全部作用力的计算模式进行设计计算,且不宜拆除原有铆 钉或螺栓,已损坏失效者除外

11.4栓焊并用连接的加固

11.4.1本节规定了适用于栓焊并用连接接头的设计计算,其构 造要求可参照现行行业标准《钢结构高强度螺栓连接技术规程》 JGJ82的规定执行。 11.4.3采用焊缝与高强度螺栓并用连接时,应符合两者的承载 力比值范围要求和刚度一致原则。若比值超出这一范围,荷载将 主要由强的连接承担,较弱的连接起不到分担作用;一且荷载超 过强连接的极限承载力,两种连接会同时发生破坏,造成严重 后果。 11.4.4焊接热效应对螺栓连接会产生影响,导致螺栓连接预紧 力降低。因此焊接24h后需要对螺栓进行补拧。 11.4.5采用新角焊缝补强时,其原有荷载由螺栓莲接单独承 担。因为这部分荷载在焊接前已作用于节点,不能引起焊缝的变 形,因而焊缝不受力;加固焊接补强后所增加的荷载由焊缝单独 承担,不考虑螺栓的分担作用,是偏于安全的设计。

担。因为这部分荷载在焊接前已作用于节点,不能引起焊缝的变 形,因而焊缝不受力;加固焊接补强后所增加的荷载由焊缝单独 承担,不考虑螺栓的分担作用,是偏于安全的设计。

11.5.1当端板连接节点的加固执行本条的规定时,其内力计算 可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定 执行。

.5.当端板连接节点的加固执行本茶的规定时,其内力计算 可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定 执行。 11.5.2综合国内外有关标准和研究文献以及实验研究成果来 看,摩擦型高强度螺栓连接与角焊缝能较好地共同工作。当螺栓 的规格、数量等与焊缝尺寸相匹配在一定范围内时,两种连接的 承载力可以叠加;摩擦型高强度螺栓连接受弯承载力折减系数 用连接时,新增角焊缝焊脚尺寸h宜取允许的最小值,以保证 原螺栓与新增焊缝共同作用的可靠性。 11.5.3节点的最大名义应力是指根据节点的名义尺寸和承受的 内力值按照材料力学方法计算得到的应力结果。不计入其他因素 造成的局部应力增大。 对非负载下加固梁柱节点,加固部分和原节点一般视为一个 整体来设计。加固过程中必须设计足够支撑以保证加固过程的安 全。对新建结构,可以采用加强型节点或梁局部削弱型节点;对 震后节点加固,一般只能采用局部加强节点的措施。 11.5.4、11.5.5盖板加固梁柱节点的验算方法系基于标准编制 组的研究成果制定的。 梁柱节点加固后,是否满足“强柱弱梁”的要求,可按下式 进行评估:

看,摩擦型高强度螺栓连接与角焊缝能较好地共同工作。当螺栓 的规格、数量等与焊缝尺寸相匹配在一定范围内时,两种连接的 承载力可以叠加;摩擦型高强度螺栓连接受弯承载力折减系数 nep系根据参数分析对比试验的数据确定;焊缝与高强度螺栓并 用连接时,新增角焊缝焊脚尺寸h宜取充许的最小值,以保证 原螺栓与新增焊缝共同作用的可靠性,

11.5.3节点的最天名义应力是指根据节点的名义尺寸和承

对非负载下加固梁柱节点,加固部分和原节点一般视为一个 整体来设计。加固过程中必须设计足够支撑以保证加固过程的安 全。对新建结构,可以采用加强型节点或梁局部削弱型节点;对 震后节点加固,一般只能采用局部加强节点的措施。 11.5.4、11.5.5盖板加固梁柱节点的验算方法系基于标准编制 组的研究成果制定的。 梁柱节点加固后,是否满足“强柱弱梁”的要求,可按下式 进行评估,

式中:Wpc 柱的塑性截面模量; fye一柱钢材的屈服强度; A一柱截面面积; N一柱轴向压力设计值; ZMb一一梁柱连接处弯矩设计值M之和。 11.5.7梁柱节点域应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017有关规定进行验算,

11.6.1为加固结构而设置的新加板件,也称加固板件或补强 板。采用时应经计算,使其具有足够承载能力和刚度,并与原结 构有可靠的连接,只有这样设计才能起到良好的共同受力作用。 11.6.2加固件与被加固结构的连接受力,对增大截面加固的轴 心受力构件、受弯构件和压弯构件,本可取其所承受的剪力计 算,但为安全和简化起见,本条规定:对轴心受力构件,采用截 面加大后可以承受的最大剪力,亦即按公式(11.6.2)算得的剪 力V进行计算;对受弯构件,采用最大设计剪力计算;对压弯 构件,则按以上两种方法算得的剪力中取较大值计算。 11.6.3加固件与结构间的连接施工常在现场进行,并且受力较 不均匀,故按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017规定 计算时,应将角焊缝强度设计值乘以修正系数0.85;高强螺栓 连接强度设计值应乘以修正系数0.95

11.7.1为避免焊缝连接加固时的过大应力集中、附加应力和基 本金属母材过热引起质变等,本条规定新增焊缝布置应远离构件 截面缺口、加劲肋、截面急剧改变等应力集中和焊缝密集交错 处,其间的距离一般不宜小于100mm和被加固板件厚度的

4.5倍。 11.7.2以用盖板加固受动力荷载作用的构件时,盖板与构件连 接宜平缓地过渡,以减少应力集中和恶化抗疲劳性能。 11.7.3摩擦型高强度螺栓承载力与被连接板板间的抗滑移系数 成正比,现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017和《钢结 构工程施工质量验收规范》GB50205有严格规定要求,加固施 工时也应遵照执行。如果不能满足要求,应会同设计人员核算以 确定是否需增加螺栓或采取其他增强措施,以免事故发生。

12钢结构局部缺陷和损伤的修

12.1.1本章规定了钢结构构件或连接的局部缺陷和损伤的一般 修复方法或处理要求。为了使本章规定能得到正确的理解和应 用,需说明以下两点: 1本章规定的适用范围,仅限于对不显著影响结构、构件, 连接承载力的局部缺陷和损伤进行修复或技术处理,不涉及需要 采取加固措施的安全问题。因此,执行时不应随意扩大本章的适 用范围。 2本章所指的局部缺陷和损伤,仅涉及采用一般或传统工 艺在正确的操作下即可得到修复或处理的缺陷和损伤;不涉及对 疑难问题的解决。 12.1.3本条对所列的四种缺陷和损伤,之所以作出了“宜采取 拆换措施”的规定,是基于技术经济效果的综合考虑。若一时确 难更换原件时,应对拟采用的加固方案进行充分论证后方可 实施。

12.2.1焊缝缺陷的修复,一般可用如下步骤:先仔细清除焊缝 附近的焊药和杂质;打磨堆焊辅助焊缝的过大厚度且应在原焊缝 冷却后进行;对未完全卸荷的连接焊缝应采取间断堆焊缝。对轻 微咬边可采用钢锉或砂轮打磨,将边缘加工呈平缓过渡即可;较 亚重的咬边应打磨后补焊磨平;焊瘤可采用铲、磨、锉等手工活 机械方法,将多余金属堆积物除去磨平

12.3.1、12.3.2钢结构构件的变形修复,应根据变形的大小经 过必要的验算或试验后,综合确定修复方法。当构件变形较小 时,可不进行修复;当构件变形不大时,可采用热加工法予以矫 正;当构件变形较大且难以矫正时,应采用加固或调换构件的修 复方法。

件进行局部加固,或者采取技术措施割除构件已变形部分DB35/T 1797-2018 公路工程建设项目文件信息化管理规范,再通 过焊接嵌入新构件以恢复构件正常工作能力。

12.4.2钻孔止裂法只是应急措施;通过在裂纹尖端处钻孔,消 除裂纹尖端严重的应力集中,阻止裂纹的扩展。在尽快确定适修 方案之前,不宜直接补焊,以免恶化母材、增添附加焊接应力及 产生新的有害裂纹。

12.4.2钻孔止裂法只是应急措施;通过在裂纹尖端处钻孔,消 除裂纹尖端严重的应力集中,阻止裂纹的扩展。在尽快确定适修 方案之前,不宜直接补焊,以免恶化母材、增添附加焊接应力及 产生新的有害裂纹。 12.4.3如果只在开裂板件一侧设置盖板,将由于荷载偏心而产 生平面外弯矩。这会使裂纹部位的应力集中情况更加恶化,严重 影响裂纹修复的效果。疲劳裂纹通过双侧盖板工作会大大减小原 有疲劳裂纹尖端的循环应力,从而达到止裂的目的

生平面外弯矩。这会使裂纹部位的应力集中情况更加恶化,严重 影响裂纹修复的效果。疲劳裂纹通过双侧盖板工作会大大减小原 有疲劳裂纹尖端的循环应力,从而达到止裂的目的,

附录 A既有建筑物结构荷载标准值的确定方法

A.0.1现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009是以新 建工程为对象制定的;当用于已有建筑物结构加固设计时,还需 要根据已有建筑物的特点做些补充规定。例如:现行国家标准 《建筑结构荷载规范》GB50009尚未规定的有些材料自重标准值 的确定;加固设计使用年限调整后,楼面活荷载、风荷载、雪荷 载标准值的确定等等。为此,作为对现行国家标准《建筑结构荷 载规范》GB50009的补充,供已有建筑物结构加固设计使用。 A.0.3常用材料和构件的单位自重标准值甘肃省市政工程预算定额2018 第九册 钢筋工程,当荷载效应对结构 有利时,取下限值。当荷载效应对结构有利的情况包括验算倾 覆、抗滑移、抗浮起等。

附录 B钢构件截面加固形式的选用

采用增天截面加固法加固钢构件时,新选截面形式应有利于 加固技术要求,并考虑原构件受力情况及存在的缺陷和损伤:在 施工可行、传力直接可靠的前提下,选取有效的截面增大形式 为此,结合工程实践经验编制了本附录供设计使用。

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