根据加固的对象,钢结构的加固可分为钢柱的加固、钢梁的加固、钢屋架或托架的加固、吊车系统的加固、连接和节点的加固、裂纹的修复和加固等。
根据损害范围,钢结构的加固可分为两大类:一是局部加固,一般只对某些承载能力不足的杆件或连接节点进行加固。二是加固,是对整体结构进行的加固。
A、从设计的角度来讲,钢结构的加固主要可分为两大类:
(1)改变结构计算简图的加固方法:采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质、 边界条件、增设附加杆件或支撑、施加预应力、考虑空间协同作用等措施对结构进行加固的方法 。
(2)不改变结构计算简图的加固方法:在不改变结构计算简图的前提下,对原结构的构件截面和连接进行补强的方法。此时对构件的加固又称为加大截面法。
B、从施工的角度来讲,钢结构的加固也分为两大类:
(1)卸载或部分卸荷加固:结构损伤较严重或构件的应力很高,或者补强施工不得不临时削弱承受很大内力的构件及连接时,需要暂时减轻其负荷。对某些主要承受移动荷载的结构(如吊车梁等)可限制移动荷载,这就相当于部分卸荷了。当结构损坏严重或原结构构件的承载能力过小,不宜就地补强时,还需考虑将构件拆下补强或更换。此时,应采取措施使结构构件完全卸荷。
(2)在负荷状态下加固:这是加固工作量小、简便的方法。但为保证结构的安全,应要求原结构的承载力应有不少于20%的富余。并且构件应没有严重的损伤。
对钢结构材料进行检测
对于普通的钢结构材料来说,一般是不防火、不耐腐蚀的,根据其外部的使用环境方面的要求,在钢材的表面进行防火、防腐的涂装,这样就可以将热源和侵蚀隔绝。主要用到的是防火和防腐、防锈的涂料。主要的检测内容包括对涂层的表面质量、耐腐蚀性、成膜的表面的光泽性能,涂料的物理性能(主要包括耐盐水性、干燥时间、黏度等)和涂料的化学成分进行测定。对钢结构进行连接的时候主要运用的是连接件连接或者焊接,其中连接件主要包括锚栓、普通的螺栓和高强度螺栓等。在运用连接件的连接上,钢结构安全检测,主要的检测标准就是连接件的性能、规格、品种符合相关的标准设计规定的要求。
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涡流检测
涡流检测将通有交流电的线圈置于待测金属板上或套在被测金属管外,线圈内部及其附近会产生交变磁场,从而在实践中产生漩涡状的感应交流电流,称为涡流。旋涡的分布和大小除了与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率有关外,还取决于电导率、磁导率、形状和尺寸、线圈间距、表面是否有裂纹缺陷等。
超声波检测
超声检测适用于金属、非金属复合材料的内部缺陷检测,通过缺陷在超声波中产生的幅值、波形的变化等情况来判断缺陷情况。对于平面缺陷检测敏感,能够快速检测未焊透、未熔合的缺陷问题,相应的超声检测仪携带方便,价格低,对人体及环境无害,现场使用较方便。
渗透检测
通过对零件表面施以荧光染料或一种着色染料的渗透剂,放置一段时间后,渗透液可渗透到表面开口缺陷中,去除渗透液之后,再把渗透液反吸回显像剂中,在特定的光源照射下,从而探明缺陷形状、大小及尺寸。该检测方法适合各种金属和非金属材料,结果显示直观,缺点就是微小缺陷不容易反馈,只适合表面的缺陷检测。
无损检测技术是钢结构钢结构缺陷的主要检测技术,不但能完全检测出钢结构的工件与原材料,还能检测钢结构的局部或整体性能。
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