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有关钢结构的介绍和它的技术存在的缺点

有关钢结构的介绍和它的技术存在的缺点

作者:南京钢结构公司    来源:zhihuicc.com    发布时间:2019-04-15 20:13    浏览量:

钢结构我们都不陌生,在生活中我们都能看到。钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。下面这篇文章会详细介绍钢结构以及传统钢结构都有哪些缺陷,在知道这些后,我们就可以尝试改善,让钢结构行业有更好的发展前景。以下关于“有关钢结构的介绍和它的技术存在的缺点”的介绍。



【关于钢结构的详细介绍】


统计结果表明,实际工程中的钢构件一般都要求具有很高的循环次数,50年应力循环次数近1000万次。根据试验研究,经过碳纤维加固后,钢结构试件应力循环次数超过50万次的疲劳强度远远高于原状焊缝,具有97%保证率的200万次疲劳强度可达到100.8MPa,高出对比试件近60%。



一般来讲,结构所能承受的荷载重复次数与应力达到的值及应力变化的幅度有关,在应力幅一定的条件下,荷载重复次数与应力达到的值成反比,随着应力值的提高,结构承受的应力循环次数将会降低。钢结构构件焊缝粘贴碳纤维布进行加固后,碳纤维加固后焊缝处应力重新分布,碳纤维承担焊缝处的部分应力。


焊缝处钢材应力明显降低,导致钢材焊缝处应力集中系数的降低,从而改善了钢构件焊缝部位的疲劳性能,增加了碳纤维加固试件的应力循环次数。使得给定在循环次数条件下,碳纤维加固后焊接接头较加固之前能够承受更大的疲劳应力,或者在给定循环应力、应力幅、应力比条件下,碳纤维加固试件的疲劳寿命高于原状焊缝。


钢结构构件焊缝经过碳纤维加固处理后,焊缝处的交变应力得到降低,应力分布趋于均匀,减少了试验数据的离散性。可以推定,碳纤维加固后焊缝处应力重新分布,导致焊缝处应力集中系数的降低,是碳纤维加固后焊接接头疲劳强度有效提高的机理之一。


通过焊接来修复钢结构疲劳构件的方法,国内外大量的研究都表明,这种方法在一定程度上恢复构件疲劳性能的同时会增加焊接节点的疲劳敏感性,引进新的应力损伤源,使钢结构疲劳性能不能得到明显改善,因此通过合理的对钢结构动力构件粘贴碳纤维布改善钢构件的疲劳性能具有很强的研究和工程应用意义。


【我们的传统钢结构技术还存在哪些缺陷】


传统的钢结构加固存在的问题:


焊接加固时,高温作用使焊接部位的组织及性能劣化,而且焊缝必然存在缺陷,会产生新的裂纹;焊接结构内部存在残余应力,与其他作用结合可能导致开裂。焊接使结构形成连续的整体,裂缝一旦失稳扩展,就有可能一断到底,引发重大事故。



采用螺栓连接需要在损伤部位附近的母材上开孔,削弱了截面,形成新的应力集中区;普通螺栓在动载作用下易松动,高强螺栓生应力松弛现象,降低了结构的修补效果。


粘钢加固技术是在钢结构表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,依靠结构胶使之粘结成整体共同工作,以提高结构承载力。这些加固方法共同的缺点是使结构重量增加很多,钢板不易制作成各种复杂形状,运输和安装也不方便,且钢板易锈蚀,影响粘结强度,维护费用高。


粘贴加固钢结构的特点:


粘贴加固钢结构是利用粘结剂将粘贴到钢结构损伤部位的表面,使一部分荷载通过粘结层传递到上,降低了结构损伤部位的应力。粘贴加固技术具有明显的优势:


1)比强度和比刚度高,加固后基本不增加原结构的自重和原构件的尺寸;


2)复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能;


3)柔性的复合材料对于任意封闭结构和形状复杂的被加固结构表面具有特别的优势。密封性好,减少了渗漏甚至腐蚀的隐患;


4)简便易行、成本低、效率高,在狭小空间亦可施工,特别适合现场修复;


5)施工过程中无明火,适用于各种特殊环境。


以上关于“关于钢结构的详细介绍”和“我们的传统钢结构技术还存在哪些缺陷”的介绍,希望能让您了解“有关钢结构的介绍和它的技术存在的缺点”带来帮助。

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