梧州市钢结构厂房质量检测鉴定公司

    钢结构厂房安全检测鉴定标准

    钢结构的疲劳问题:

    1宏观表现

    钢结构疲劳主要有如下宏观表现:(1)多次重复的作用力,使钢结构在其应力集中之处逐步开裂,这现象是叫疲劳。(2)描述多次重复的作用力有3个参数:总次数N,在每次循环(即一次重复)中的大应力6?和小应力6?(均是名义应力)。疲劳试验时,一般让每一循环中的6?和6?不变值,这叫常幅疲劳实验。以这种实验成果为基础,才能进而研究变幅的加载。(3)在进行疲劳实验时,对每一个应力集中处都应该考虑。因此,要考虑之处,是相当多的。这也是其重要的特点。(4)逐步开裂(疲劳不同干脆断之处)。(5)同一次拉断的区别。在一次拉断之中,会出现屈服、颈缩,直至断裂。而疲劳的开裂,则是再每次加载中,裂缝处有张开及闭合现象(称为“呼吸),这使开裂面彼此撞击,变为光滑面,并且有同心圆弧状的断裂痕迹,直到剩下的截面相当小时,就被拉断。(6)应力比P=6~/6?的值越小,疲劳现象越明显。(7)低周疲劳和高周疲劳。(8)振动疲劳。

    2微观机理

    就微观讲,疲劳是原子滑移的积累所致。在常温时,铁的晶体呈体心型(在以一个正立方体为参照坐标体系时,每个角各有一个原子,而正立方体的中心也有一个原子)。在对角面上,原子的密度大,他们在外力的作用下会滑移。在滑移之中,外力必须做功。多次重复加力,就是多次做功。(在疲劳试验中,试件温度会升高,便是做功的结果。)功的结果,会使构件在应力集中点开裂。继续做功,裂纹便扩展为裂缝。

    3疲劳试验

    在美国,6O至7O年代,用L=3m及5.8m的轧制钢梁和焊接钢梁(有一些是焊连件者)进行了弯曲疲劳试验。试验的背景:一是因为30年代所建的结合梁桥开始发现疲劳开裂;二是因为在民用航空方面业已开展了不少有成效的工作(二次大战之后,*飞机需逐步改为民用,从而民用飞机的经济和安全出发,疲劳问题必须解决)。他们发现:①对于容易疲劳开裂的焊接构造讲,钢种(低碳钢、低合金钢、高强钢)对疲劳强度无关;②对于焊接构造讲,6?对疲劳强度无关,疲劳强度可以用6 =6?一6?表达。他们还认为:在4O年代的小型疲劳试件,无法保存巨大残余应力,但3m长的粱则能保存这项残余应力,故其试验结果与从前不一样。这些发现,现已被普遍接受。

    钢结构厂房竣工验收检测鉴定不满足相关规范要求的,需要进行加固处理:

    钢结构构件在实际使用过程中,常常会由于使用条件的变化、或设计施工中的缺陷造成结构或局部承载能力达不到设计要求、或荷载的增加(增加保温层、增加吊车或增大吊车吨位),或是材料质量有缺陷,或是构造处理不当、或使用过程中的磨损等原因出现结构构件损坏而需要加固。对钢结构构件进行加固的技术措施可以分为两大类:其一是改变结构的计算简图和进行内力调整;其二是对构件及连接进行加固。本文主要对钢结构连接的加固技术和方法进行探讨。

    钢结构连接加固有卸荷加固和带负荷加固两种,为不影响使用,一般是在原位置上,利用原结构在负荷状态或卸荷、部分卸荷的情况下进行。不得已时才会将原有结构拆卸进行加固。当原有结构加固工作量太大,其经济效益不高时,也可用新结构代替,而将原有构件移作它用。

    钢结构连接的加固方法常用的有焊接连接、普通螺栓连接和高强螺栓连接,在确定加固方案时必须要慎重考虑以下几点:

    1.应根据加固对象原有的连接方法而选择加固方法。

    2.在同一受力部位连接的加固中,应采用刚度相近的方案。

    3.加固连接所用材料应与结构中原有连接材料的性质相匹配,其技术指标和强度设计值应符合钢结构设计规范的有关规定。

    4.制订合理的施工工艺和安全措施,并核算结构连接在加固负荷下应具有足够的承载力。

    下面分别探讨一下钢结构连接加固的几种方法。

    一.焊接连接的加固

    钢结构加固一般采用焊接连接的加固,焊接连接因方法简单,设备简易,作业条件容易达到,施工进度快而被广泛采用。但对于铸铁、熟铁等的结构不能采用焊接加固。焊接连接的加固方法有:增加焊缝长度、提高焊缝有效厚度、或者两者同时增加。当上述方法不能满足加固要求时,可采用附加连接板实施加固。加固角焊缝的长度和焊接尺寸或熔焊层的高度,应由连接处加固前后设计受力改变的差值,并考虑原有连接实际可能的承载力计算确定。计算时应对焊缝的受力重新进行分析并考虑加固前后焊缝的共同工作。同时,要尽量避免采用长度垂直于受力方向的横向焊缝,当无法避免时,应采用专门的技术措施和施焊工艺,确保施工时的安全。



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