太原鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量安全檢測(cè)鑒定單位

時(shí)間：2024-12-10作者：聯(lián)華檢測(cè)中心（廣東）有限公司瀏覽：62

 

鋼結(jié)構(gòu)廠房安全檢測(cè)鑒定標(biāo)準(zhǔn)

鋼結(jié)構(gòu)的疲勞問題：

1宏觀表現(xiàn)

鋼結(jié)構(gòu)疲勞主要有如下宏觀表現(xiàn)：(1)多次重復(fù)的作用力，使鋼結(jié)構(gòu)在其應(yīng)力集中之處逐步開裂，這現(xiàn)象是叫疲勞。(2)描述多次重復(fù)的作用力有3個(gè)參數(shù)：總次數(shù)N，在每次循環(huán)(即一次重復(fù))中的大應(yīng)力6?和小應(yīng)力6?(均是名義應(yīng)力)。疲勞試驗(yàn)時(shí)，一般讓每一循環(huán)中的6?和6?不變值，這叫常幅疲勞實(shí)驗(yàn)。以這種實(shí)驗(yàn)成果為基礎(chǔ)，才能進(jìn)而研究變幅的加載。(3)在進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)每一個(gè)應(yīng)力集中處都應(yīng)該考慮。因此，要考慮之處，是相當(dāng)多的。這也是其重要的特點(diǎn)。(4)逐步開裂(疲勞不同干脆斷之處)。(5)同一次拉斷的區(qū)別。在一次拉斷之中，會(huì)出現(xiàn)屈服、頸縮，直至斷裂。而疲勞的開裂，則是再每次加載中，裂縫處有張開及閉合現(xiàn)象(稱為“呼吸)，這使開裂面彼此撞擊，變?yōu)楣饣?，并且有同心圓弧狀的斷裂痕跡，直到剩下的截面相當(dāng)小時(shí)，就被拉斷。(6)應(yīng)力比P=6～／6?的值越小，疲勞現(xiàn)象越明顯。(7)低周疲勞和高周疲勞。(8)振動(dòng)疲勞。

2微觀機(jī)理

就微觀講，疲勞是原子滑移的積累所致。在常溫時(shí)，鐵的晶體呈體心型(在以一個(gè)正立方體為參照坐標(biāo)體系時(shí)，每個(gè)角各有一個(gè)原子，而正立方體的中心也有一個(gè)原子)。在對(duì)角面上，原子的密度大，他們?cè)谕饬Φ淖饔孟聲?huì)滑移。在滑移之中，外力必須做功。多次重復(fù)加力，就是多次做功。(在疲勞試驗(yàn)中，試件溫度會(huì)升高，便是做功的結(jié)果。)功的結(jié)果，會(huì)使構(gòu)件在應(yīng)力集中點(diǎn)開裂。繼續(xù)做功，裂紋便擴(kuò)展為裂縫。

3疲勞試驗(yàn)

在美國，6O至7O年代，用L=3m及5．8m的軋制鋼梁和焊接鋼梁(有一些是焊連件者)進(jìn)行了彎曲疲勞試驗(yàn)。試驗(yàn)的背景：一是因?yàn)?0年代所建的結(jié)合梁橋開始發(fā)現(xiàn)疲勞開裂；二是因?yàn)樵诿裼煤娇辗矫鏄I(yè)已開展了不少有成效的工作(二次大戰(zhàn)之后，*飛機(jī)需逐步改為民用，從而民用飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)和安全出發(fā)，疲勞問題必須解決)。他們發(fā)現(xiàn)：①對(duì)于容易疲勞開裂的焊接構(gòu)造講，鋼種(低碳鋼、低合金鋼、高強(qiáng)鋼)對(duì)疲勞強(qiáng)度無關(guān)；②對(duì)于焊接構(gòu)造講，6?對(duì)疲勞強(qiáng)度無關(guān)，疲勞強(qiáng)度可以用6 =6?一6?表達(dá)。他們還認(rèn)為：在4O年代的小型疲勞試件，無法保存巨大殘余應(yīng)力，但3m長的粱則能保存這項(xiàng)殘余應(yīng)力，故其試驗(yàn)結(jié)果與從前不一樣。這些發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已被普遍接受。

鋼結(jié)構(gòu)廠房竣工驗(yàn)收檢測(cè)鑒定不滿足相關(guān)規(guī)范要求的，需要進(jìn)行加固處理：

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在實(shí)際使用過程中，常常會(huì)由于使用條件的變化、或設(shè)計(jì)施工中的缺陷造成結(jié)構(gòu)或局部承載能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、或荷載的增加（增加保溫層、增加吊車或增大吊車噸位），或是材料質(zhì)量有缺陷，或是構(gòu)造處理不當(dāng)、或使用過程中的磨損等原因出現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件損壞而需要加固。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固的技術(shù)措施可以分為兩大類：其一是改變結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖和進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整；其二是對(duì)構(gòu)件及連接進(jìn)行加固。本文主要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)連接的加固技術(shù)和方法進(jìn)行探討。

鋼結(jié)構(gòu)連接加固有卸荷加固和帶負(fù)荷加固兩種，為不影響使用，一般是在原位置上，利用原結(jié)構(gòu)在負(fù)荷狀態(tài)或卸荷、部分卸荷的情況下進(jìn)行。不得已時(shí)才會(huì)將原有結(jié)構(gòu)拆卸進(jìn)行加固。當(dāng)原有結(jié)構(gòu)加固工作量太大，其經(jīng)濟(jì)效益不高時(shí)，也可用新結(jié)構(gòu)代替，而將原有構(gòu)件移作它用。

鋼結(jié)構(gòu)連接的加固方法常用的有焊接連接、普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接，在確定加固方案時(shí)必須要慎重考慮以下幾點(diǎn)：

1.應(yīng)根據(jù)加固對(duì)象原有的連接方法而選擇加固方法。

2.在同一受力部位連接的加固中，應(yīng)采用剛度相近的方案。

3.加固連接所用材料應(yīng)與結(jié)構(gòu)中原有連接材料的性質(zhì)相匹配，其技術(shù)指標(biāo)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

4.制訂合理的施工工藝和安全措施，并核算結(jié)構(gòu)連接在加固負(fù)荷下應(yīng)具有足夠的承載力。

下面分別探討一下鋼結(jié)構(gòu)連接加固的幾種方法。

一．焊接連接的加固

鋼結(jié)構(gòu)加固一般采用焊接連接的加固，焊接連接因方法簡單，設(shè)備簡易，作業(yè)條件容易達(dá)到，施工進(jìn)度快而被廣泛采用。但對(duì)于鑄鐵、熟鐵等的結(jié)構(gòu)不能采用焊接加固。焊接連接的加固方法有：增加焊縫長度、提高焊縫有效厚度、或者兩者同時(shí)增加。當(dāng)上述方法不能滿足加固要求時(shí)，可采用附加連接板實(shí)施加固。加固角焊縫的長度和焊接尺寸或熔焊層的高度，應(yīng)由連接處加固前后設(shè)計(jì)受力改變的差值，并考慮原有連接實(shí)際可能的承載力計(jì)算確定。計(jì)算時(shí)應(yīng)對(duì)焊縫的受力重新進(jìn)行分析并考慮加固前后焊縫的共同工作。同時(shí)，要盡量避免采用長度垂直于受力方向的橫向焊縫，當(dāng)無法避免時(shí)，應(yīng)采用專門的技術(shù)措施和施焊工藝，確保施工時(shí)的安全。





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