施工规范CECS77-96钢结构加固技术规范

'工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准钢结构加固技术规范中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准钢结构加固技术规范主编单位清华大学土木工程系审查单位建筑物鉴定与加固委员会批准单位中国工程建设标准化协会批准日期年月日工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统前言现批准钢结构加固技术规范为中国工程建设标准化协会标准推荐给各有关单位使用在使用过程中请将意见及有关资料寄交四川省成都市一环路北三段号四川省建筑科学研究院中国工程建设标准化协会建筑物鉴定与加固委员会邮编以便修订时参考中国工程建设标准化协会年月日中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统目次总则术语符号与代号术语符号与代号加固基本原则及一般方法一般规定加固工作程序加固一般方法及其选择材料改变结构计算图形的加固一般规定改变结构计算图形的一般方法加大构件截面的加固一般规定受弯构件的加固轴心受力和拉弯压弯构件的加固构造与施工要求连接的加固与加固件的连接一般规定焊接连接的加固螺栓和铆钉连接的加固加固件的连接构造与施工要求中裂纹的修复与加固国一般规定建修复裂纹的方法筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统施工安全与工程验收施工安全工程验收附录构件截面的加固形式参考图附录本规范用词说明附加说明本标准主编单位参加单位和主要起草人中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统总则为使钢结构的加固做到技术可靠经济适用施工简便和确保质量特制定本规范本规范适用于工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构因设计施工使用管理不当材料质量不符合要求使用功能改变遭受灾害损坏以及耐久性不足等原因而需要对钢结构进行加固的设计施工和验收对有特殊要求和特殊情况下的钢结构加固尚应符合相应的专门技术标准的规定钢结构加固前应按照工业厂房可靠性鉴定标准和民用建筑可靠性鉴定标准等进行可靠性鉴定钢结构的加固设计施工及验收除本规范规定外尚应符合钢结构设计规范钢结构工程施工及验收规范的规定中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统术语符号与代号术语钢结构的加固对已有钢结构进行加强以提高其承载力耐久性和满足使用要求待加固的钢结构经可靠性鉴定需要进行但尚未实施加固的钢结构加固前的结构构件或原结构构件实施加固前的现有结构构件加固后的结构构件实施加固竣工后的结构构件结构的名义应力按规范规定或由材料力学一般方法算得的结构应力有效净截面净截面扣除孔洞锈蚀和损伤削弱失效后的截面摩擦型高强度螺栓连接仅考虑由板件间摩擦力传递板件间作用力的高强度螺栓连接扩展性裂纹长度或深度有可能不断增加的裂纹脆断倾向性裂纹中有使钢结构可能发生突然脆性断裂的裂纹国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统符号与代号作用和作用效应符号集中荷载弯矩构件加固前的弯矩轴心力构件加固前的轴心力高强度螺栓的预拉力剪力构件加固前的剪力计算指标钢材的弹性模量钢材的剪切模量欧拉临界力钢材的抗拉抗压和抗弯强度设计值钢材屈服强度或屈服点标准值钢材抗剪强度设计值原结构钢材抗拉抗压和抗弯强度设计值加固用钢材抗拉抗压和抗弯强度设计值加固后结构构件钢材抗拉抗压和抗弯换算强度设计值角焊缝的抗拉抗压和抗剪强度设计值正应力局部压应力构件加固时的正应力中垂直于角焊缝长度方向国按角焊缝有效截面计算的焊缝正应力建剪应力筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统沿角焊缝长度方向按角焊缝有效截面计算的焊缝剪应力几何参数毛截面面积或全部截面面积有效净截面面积净截面面积原构件的毛截面面积原构件的净截面面积构件加固部分的截面面积构件加固后的总截面面积即与之和毛截面惯性矩原构件毛截面惯性矩构件加固部分的截面惯性矩毛截面抵抗矩有效净截面抵抗矩原构件净截面积抵抗矩长度构件的计算长度焊缝长度加固焊缝实际施焊段的长度加固焊缝延续的总长度间距直径等效偏心距角焊缝有效厚度角焊缝焊脚尺寸中板件厚度国长细比建换算长细比筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统挠度初始挠度焊接残余挠度总挠度挠度增量计算系数及其它压弯构件的弯矩增大系数压弯构件稳定计算的等效弯矩系数截面塑性发展系数焊缝连续性系数焊接残余挠度影响系数轴心受力加固构件的强度降低系数受弯加固构件的强度降低系数压拉弯加固构件的强度降低系数轴心受压构件的稳定系数梁或受弯构件的整体稳定系数系数中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统加固基本原则及一般方法一般规定钢结构经可靠性鉴定需要加固时应根据可靠性鉴定结论和委托方提出的要求由专业技术人员按本标准进行加固设计加固设计的内容和范围可以是结构整体亦可以是指定的区段特定的构件或部位加固后的钢结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度结构的重要性和下一个使用期的具体要求由委托方和设计者按实际情况商定钢结构加固设计应与实际施工方法紧密结合并应采取有效措施保证新增截面构件和部件与原结构连接可靠形成整体共同工作应避免对未加固的部分或构件造成不利的影响在钢结构加固前应对其作用荷载进行实地调查其荷载取值应符合下规定对符合现行国家标准建筑结构荷载规范的荷载应按此规范的规定取值对不符合建筑结构荷载规范规定或未作规定的永久荷载可根据实际情况进行抽样实测确定抽样数应根据实际情况确定但不得少于五年且应以其平均值乘以系数作为该永久荷载的标准值对未作规定的工艺吊车等使用荷载应根据使用单位提供的资料和实际情况取值中加固钢结构可按下列原则进行承载能力及正常使用极限国状态验算建结构的计算简图应根据结构作用的荷载和实际状况筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统确定结构的计算截面应采用实际有效截面积并考虑结构在加固时的实际受力状况即原结构的应力超前和加固部分的应变滞后特点以及加固部分与原结构共同工作的程度加固后如改变传力路线或使结构重量增大应对相关结构构件及建筑物地基基础进行必要的验算对于高温腐蚀冷脆振动地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏应提出其相应的处理对策后再进行加固钢结构的加固设计应综合考虑其经济效益应不损伤原结构避免不必要的拆除或更换钢结构在加固施工过程中若发现原结构或相关工程隐蔽部位有未预计的损伤或严重缺陷时应立即停止施工并会同加固设计者采取有效措施进行处理后再继续施工对于加固时可能出现倾斜失稳或倒塌等不安全因素的钢结构在加固施工前应采取相应的临时安全措施以防止事故的发生焊接钢结加固时原有构件或连接的实际名义应力值应小于且不得考虑加固构件的塑性变形发展非焊接钢结构加固时其实际名义应力值应小于当现有结构的名义应力值大于上述及本标准第条规定时则不得在负荷状态下进行加固加固工程序加固工作应按图程序进行中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统根据结构可靠性鉴定结论和有关资料由设计人员会同施工人员选择适当的方案按选择的适当方案进行加固设计应考虑合适的施工方法及合理的构造措施并根据结构上的实际作用进行承载能力正常使用极限状态方面的验算按照加固设计进行施工组织设计施工时应采取有效措施确保质量和安全并应遵照本标准及现行有关规范进行施工和验收加固一般方法及其选择钢结构加固的主要方法有减轻荷载改变计算图形加大原结构构件截面和连接强度阻止裂纹扩展等当有成熟经验时亦可采用其它的加固方法钢结构加固时的施工方法有负荷加固卸荷加固和从原结构上拆下加固或更新部件进行加固加固施工方法应根据用户要求结构实际受力状态在确保质量和安全的前提下由设计人员和施工单位协商确定钢结构加固施工需要拆下或卸荷时必须措施合理传力明确确保安全主要方法有梁式结构例如屋架可以在屋架下弦节点下设临时支柱图或组成撑杆式结构图张紧其拉杆对屋架进行改变应力卸荷此时屋架应根据千斤顶或撑杆压力进行承载力验算且应注意杆件内力是否变号或增大如个别杆件节点承载力不足时卸荷前应对其进行加固柱子中可采用设置临时支柱图或托梁换柱图国采用托梁换柱时应对两侧相邻柱进行承载力验算建钢结构加固一般宜采用焊缝连接摩擦型高强度螺栓连筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统接有依据是亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接当采用焊缝连接时应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料123图屋架卸荷示意图注临时支柱千斤顶拉杆11222图柱子的卸荷中注被加固柱临时支柱国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统1122531-14图下部柱的加固及截断拆除注牛腿千斤顶临时支柱柱子被加固部分永久性特制桁架柱子被截取部分材料待加固的钢结构应对其材料质量状况进行评价根据设计文件钢材质量证明书施工记录竣工报告可靠性鉴定报告等文档资料或样品试验报告对于待加固钢结构的原材料性能指标给出评价如果没有充足的文档资料或者给出的数据不充分不完全有疑虑或者发现有影响结构和材料性能的缺陷或损伤时应按国家现行有关标准进行抽样检验对于符合现行国家标准规定的钢材其强度设计值应按钢结构设计规范规定取值否则应按本标准的和中确定的屈服强度数值除以抗力分项系数取值且抗力分项系数取国对于气相腐蚀的钢结构构件建当其截面积损失大于或其板件剩余厚度小于时其材料强度设计值尚应根筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统据腐蚀程度乘以表所列相应的降低系数对于特殊环境中腐蚀钢结构加固应专门研究确定腐蚀程度降低系数表腐蚀程度按分类降低系数类弱腐蚀类中等腐蚀类强腐蚀与待加固的钢结构匹配的连接的强度设计值应按本标准规定对结构材料的评定结果按钢结构设计规范的表至表取值并应考虑其第条规定的相应折减系数钢结构加固材料的选择应按钢结构设计规范规定并在保证设计意图的前提下便于施工使新老截面构件或结构能共同工作并应注意新老材料之间的强度塑性韧性及焊接性能匹配以利于充分发挥材料的潜能中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统改变结构计算图形的加固一般规定改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况传力途径节点性质和边界条件增设附加杆件和支撑施加预应力考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法改变结构计算图形的加固过程包括施工过程中除应对被加固结构承能力和正常使用极限状态进行计算外尚应注意对相关结构构件承载能力和使用功能的影响考虑在结构构件节点以及支座中的内力重分布对结构包括基础进行必要的补充验算并采取切实可行的合理构造措施采用改造结构计算图形的加固方法设计与施工应紧密配合未经设计允许不得擅自修改设计规定的施工方法和程序采用调整内力的方法加固结构时应在加固设计中规定调整内力应力或规定位移应变的数值和允许偏差及其检测位置和检验方法改变结构计算图形的一般方法对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固增加支撑形成空间结构并按空间结构进行验算例如图加设支撑增加结构刚度中或调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性国例如图增设支撑或辅助杆件使构件的长细比减少以提高其建稳定性例如图筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统在排架结构中重点加强某一列柱的刚度使之承受大部分水平力以减轻其它柱列负荷例如图图(a)增渗梁支柱(b)增设梁撑杆中国(c)梁下加角撑(d)梁下加斜立柱建图筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统图用再分杆加固桁架F(a)加固前F(b)加固后图加强某一列柱在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度如图拉索拉杆中(a)加强输电支架的刚度(b)减小悬臂端的挠度国图设置拉杆加强结构刚度建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统对受弯构件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固改变荷载的分布例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载改变端部支承情况例如变铰接为刚接参见图图屋架支座处由铰接改变为刚接增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构参见图图托架支座处由铰接改变为刚接调整连续结构的支座位置将构件变为撑杆式结构例如图施加预应力例如图中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统图构件变为撑杆式结构111-1图板梁施加预应力加固对桁架可采用下列改变其杆件内的方法进行加固增设撑杆变桁架为撑杆式构架例如图图桁架下设撑杆加设应力拉杆参见图必要时可采取措施使加固构件与其它构件共同工作或形成组合结构进行加固例如使钢屋架与天窗架共同工作参见图又如在钢平台梁上增设剪力键使其与混凝土铺板形成组合中结构等国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com (a)桁架下加直线预应力(b)架下加折线预应力图在桁架中加设预应力拉杆图使天窗架与屋架连成整体共同受力中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统加大构件截面的加固一般规定采用加大截面加固钢构件时所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况加固的构件受力分析的计算简图应反映结构的实际条件考虑损伤及加固引起的不利变形加固期间及前后作用在结构上的荷载及其不利组合对于超静定结构尚应考虑因截面加大构件刚度改变使体系内力重分布的可能必要时应分阶段进行受力分析和计算被加固构件的设计工作条件分类见表构件的设计工作条件类别表类别使用条件特繁重动力荷载作用下的焊接结构除外直接承受动力荷载或振动荷载的结构除外仅承受静力荷载或间接动力荷载作用的结构受有静力荷载并允许按塑性设计的结构负荷下焊接加固结构其加固时的最大名义应力应按表划分的结构类别预以限制对于类结构分别为和对于类结构为一般情况下中对于受有轴心压拉力和弯矩的构件其可按下列公式确定国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统式中原构件的轴力绕轴和轴的弯矩原构件的净截面面积对轴和轴的净截面抵抗矩弯矩增大系数对拉弯构件取对压弯构件按式和计算其中分别为原构件的毛截面面积对轴和轴的长细比原构件对轴和轴的初始挠度其值取实测值与按式或计算的等效偏心距或之和其中为原构件轴力和分别用下列各式计算中其中为原构件的毛截面面积国加固后的建类构件必要时应对其剩余疲劳寿命进行专门研究和计算筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统对负荷下加固后钢构件的计算按本规范第节的规定进行对非负荷下加固后钢构件的计算可参照本规范并按钢结构件设计规范规定进行受弯构件的加固在主平面内受弯的加固受弯构件应按下式计算其抗弯强度式中绕加固后截面形心轴和轴的加固前弯矩与加固后增加的弯矩之和对加固后截面轴和轴的净截面抵抗矩截机塑性发展系数对类结构取对类结构根据截面形状按钢结构设计规范表采用受弯构件加固强度折减系数对类焊接结构取对其他结构取截面中最低强度级别钢材的抗弯强度设计值类结构的受弯构件截面的抗剪强度组合梁腹板计算高度边缘处的局部承压强度和折算应力可分别按钢结构设计规范第条第条第条计算按塑性设计的类构件可按其第条的规定计算腹板的抗剪强度计算时钢材强度值取计算部位钢材强度设计值主平面内受弯的加固构件当不符合钢结构设计规范第和条规定时可按其第和中条的规定计算其整体稳定性但应将钢材的抗弯强度设计国值改取钢材换算强度设计值按条规定取值并乘以建折减系数筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统组合截面板梁的翼缘和腹板应按钢结构设计规范第四章第三节的规定设计和计算其局部稳定对按塑性设计的第类结构构件其宽厚比尚应符合其第九章第条表的规定所加固结构构件的总挠一般可按下式确定式中初始挠度按实测资料或加固时荷载由加固前的截面特性计算确定焊接加固时的焊接残余挠度可按第条确定挠度增量按加固后增加荷载标准值和已加固截面特征计算确定总的值不应超过钢结构设计规范第条表规定的限值焊接残余挠度应专门研究或接近似由下式确定式中考虑加固件间断焊缝连续性的系数当为连续焊缝时取当为是断焊缝时取加固焊缝实际施焊段长度与延续长度之比焊脚尺寸加固件焊缝延续的总长度受弯构件在弯曲平面内的计算长度简支单跨梁时取梁的跨度原构件截面的惯性矩第条加固焊缝至构件截面形心的距离与加固焊缝处结构应力水平中有关的系数按表国取值建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统表为原构件钢材的屈服强度标准值系数结构构件受拉和受压区均有加固焊缝时取仅拉或压区有加固焊缝时取计算稳定性时取轴心受力和拉弯压弯构件的加固轴心受拉或轴心受压构件宜采用对称的或不改变形心位置的加固截面形式其强度应按下列规定计算式中加固后构件净截面积截面中最低强度级别钢材的强度设计值轴心受力加固构件的强度降低系数对非焊接加固的轴心受力或焊接加固的轴心受拉类构件取类构件取对焊接加固的受压构件按公式取值其中为构件未加固时的名义应力当采用非对称或形心位置改变的截面加固时应按第条公式计算中拉弯或压弯构件的截面加固应根据原构件的截面特性国受力性质和初始几何变形状况等条件建综合考虑选择适当的加固截面形式其截面强度应按下列规定计算筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 式中分别为构件承受的总轴心力绕轴和轴的总最大弯矩分别为计算截面净截面面积对轴和轴的净截面抵抗矩构件对轴和轴的总挠度按公式计算塑性发展系数对类结构构件取对类结构构件按钢结构设计规范中表采用拉弯或压弯加固构件的强度降低系数对类结构构件取类结构构件取当时取见第条截面中最低强度级别钢材的强度设计值实腹式轴心受压构件当无初弯曲和损伤且对称或形心位置不改变加固截面时其整体稳定性按下列规定计算式中加固时和加固后构件所受总轴心压力轴心受压构件稳定系数按钢结构设计规范附录三相应屈服强度钢材的类截面系数表格查取或按其表后所附公式计算计算时取构件加固后的截面面积中轴心受力加固构件强度降低系数国按第条的规定采用建钢材换算强度设计值按第条采用筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统当构件有初始弯曲等损伤或非对称或形心位置改变的加固截面引起的附加偏心时应按第条加固的压弯构件计算其稳定加固实腹式压弯构件弯矩作用在对称平面内的稳定性应按下列规定计算弯矩作用平面内的稳定性式中所计算构件段范围内轴心压力弯矩作用平面内的轴心受力构件的稳定系数按第条规定采用所计算构件段范围内最大弯矩截面塑性发展系数对类构件取对类构件按钢结构设计规范表采用弯矩作用平面内较大受压纤维的毛截面抵抗矩压弯加固构件的强度折减系数按第条规定采用构件对轴的初始挠度及焊接加固残余挠度之和按第条确定等效弯矩系数按钢结构设计规范第条的规定采用钢材换算强度设计值按第条规定采用欧拉临界力按公式计算中其中加固后构件的截面面积国加固后构件对截面轴的长细比建对于轧制或组合成的形和槽形单轴对称截面当弯矩作用筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统在对称轴平面且使较大受压翼缘受压时除按公式计算外尚应按下式计算式中对较小翼缘或腹板边缘的毛截面抵抗矩弯矩作用平面外的稳定性式中构件所受轴心压力弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数参照第条规定采用加固后构件的截面面积均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数按钢结构设计规范附录一第五项规定计算计算时取对箱形截面可取所计算构件段范围内最大弯矩等效弯矩系数按钢结构设计规范第条第二项的规定采用构件对轴的初始挠度与焊接残余挠度之和弯矩作用在两个主平面内的双轴对称加固实腹式工字形和箱形截面压弯构件其稳定性按下列公式计算中国式中对强轴和弱轴的轴心受压构件稳定系数建参照第条的规定确定筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数寸箱形截面取对工字形截面取可按钢结构设计规范附录一第五项规定计算计算时取所计算构件段范围内对强轴和弱轴的最大弯矩构件分别对轴和轴的欧拉临界力构件对轴的初始挠度与焊接残余挠度的和构件对轴的初始挠度与焊接残余挠度之和对强轴和弱轴的毛截面抵抗矩等效弯矩系数按钢结构设计规范第条一款的规定采用等效弯矩系数按钢结构设计规范第条二款的规定采用加固构件整体稳定计算时钢材换算强度设计值可按下列规定采用当时取当时按式计算确定式中分别为构件原来用钢材和加固用钢材的强度设计值分别为加固构件原有截面和加固的截面面积分别为加固构件原有截面和加固截面对加固后截中面形心主轴的惯性矩加固的格构式轴心受压构件国当无初弯曲且对称加固截面时可按第条规定计算其强度建按第条规定计算其稳定性但对虚轴的长细比应按钢结构设计规范第筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统条计算取用换算长细比当构件有初始弯曲损伤或非对称加固截面引起的附加偏心包括焊接残余挠度时应根据损伤和附加偏心的实际情况考虑为加固的格构式压弯构件分别按第条第条第条或第条计算其稳定性仅有绕虚轴轴作用弯矩和初弯曲附加偏心的加固格构式压弯构件其弯矩作用平面内的整体稳定性按下式计算为加固后截面对轴的毛截面惯性矩为由轴到压力较大分肢的轴线距离或者到压力较大分肢的腹板边缘的距离二者取较大者由换算长细比确定其它符号同公式弯矩作用平面外的整体稳定性可不计算但应计算分肢的稳定性分肢的轴力可按桁架的弦杆并考虑构件所受轴力弯矩和弯曲损伤附加偏心算得对于缀板式构件的分肢尚应考虑由剪力引起的弯矩弯矩绕实轴作用且无弯矩作用平面外的初始弯曲损伤附加偏心的格构式压弯构件其弯矩作用平面内和平面外的稳定性计算均与加固的实腹式压弯构件的相同但在计算弯矩作用平面外的稳定性时长细比应取换算长细比且取弯矩作用在两个主平面和有双向初弯曲和附加偏心的加固的双肢格构式压弯构件其稳定性按以下规定计算按整体计算按换算长细比并参照第中条中关于轴心受压稳定系数的规定确定其它符号同公式国按分肢计算建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统在和作用下将分肢作为桁架弦杆计算其轴心力可按公式和公式分配给两肢图然后按第条的规定计算分肢的稳定性分肢分肢式中分肢分肢对轴的惯性矩作用的主轴平面至分肢分肢轴线的距离分肢1yy2xxOy1y分肢2图格构式构件截面对实腹式轴心受压压弯构件和格构式构件单肢的板件应按钢结构设计规范第五章第四节有关规定验算局部稳定性构造与施工要求加大截面加固结构构件时应保证加固件与被加固件能够可靠地共同工作中断面的不变形和板件的稳定性并且要可能施工国加固件的切断位置应尽可能减小应力集中并保证未被加固处建截面在设计荷载作用下处于弹性工作阶段筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统在负荷下进行结构加固时其加固工艺应保证被加固件的截面因焊接加热附加钻扩孔洞等所引起的削弱影响尽可能的小为此必须制定详细的加固施工工艺过程和要求的技术条件并据此按隐蔽工程进行施工验收在负荷下进行结构构件的加固当且采用焊接加固件加大截面法加固结构构件时可将加固件与被加固件沿全长互相压紧用长的间断焊缝定位焊接后再由加固件端向内分区段每段不大于施焊所需要的连接焊缝依次施焊区段焊缝应间歇对于截面有对称的成对焊缝时应平行施焊有多条焊缝时应交错顺序施焊对于两面有加固件的截面应先施焊受拉侧的加固件然后施焊受压侧的加固件对一端为嵌固的受压杆件应从嵌固端向另一端施焊若其为受拉杆则应从另一端向嵌固端施焊当采用螺栓或铆钉连接加固加大截面时加固与被加固板件相互压紧后应从加固件端向中间逐次做孔和安装拧紧螺栓或铆钉以便尽可能减少加固过程中截面的过大削弱加大截面法加固有两个以上构件的静不定结构框架连续梁等时应首先将全部加固与被加固构件压紧和点焊定位然后从受力最大构件依次连续地进行加固连接并考虑第条和第条的规定中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统连接的加固与加固件的连接一般规定钢结构加固连接方法即焊缝铆钉普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择应根据结构需要加固的原因目的受力状态构造及施工条件并考虑结构原有的连接方法确定在同一受力部位连接的加固中不宜采用刚度相差较大的如焊缝与铆钉或普通螺栓共同受力的混合连接方法但仅考虑其中刚度较大的连接如焊缝承受全部作用力时除外如有根据可采用焊缝和摩擦型高强螺栓共同受力的混合连接加固连接所用材料应与结构钢材和原有连接材料的性质匹配其技术指标和强度设计值应符合钢结构设计规范中第条第条和第条的规定负荷下连接的加固尤其是采用端焊缝或螺栓的加固而需要折除原有连接和扩大增加钉孔时必须采取合理的施工工艺和安全措施并作核算以保证结构包括连接在加固负荷下具有足够的承载力焊缝连接的加固焊缝连接的加固可依次采用增加焊缝长度有效厚度或两者同时增加的办法实现新增加固角焊缝的长度和焊脚尺寸或熔焊层的厚度中应由连接处结构加固前后设计受力改变的差值国并考虑原有连接实际可能的承载力计算确定建计算时应对焊缝的受力重新进行分析并考虑加固前后的焊缝的共同工作受力状态的改变以及条筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统和条的规定负荷下用焊缝加固结构时应尽量避免采用长度垂直于受力方向的横向焊缝否则应采取专门的技术措施和施焊工艺以确保结构施工时的安全负荷下用增加非横向焊缝长度的办法加固焊缝连接时原有焊缝中的应力不得超过该焊缝的强度设计值加固处及其邻区段结构的最大初始名义应力不得超过条的规定焊缝施焊时采用的焊条直径不大于焊接电流不超过每焊道的焊脚尺寸不大于前一焊道温度冷却至以下后方可施焊下一焊道对于长度小于的焊缝增加长度时首焊道应从原焊缝端点以外至少处开始补焊加固前后焊缝可考虑共同受力按条规定进行强度计算负荷下用堆焊增加角焊缝有效厚度的办法加固焊缝连接时应按下式计算和限制焊缝应力式中分别为角焊缝有效面积计算的垂直于焊缝长度方向的应力和沿焊缝长度方向的剪应力焊缝强度影响系数可按表采用焊缝强度影响系数表加固焊缝总长度加固后直角角焊缝的强度按下列公式计算并可考虑新增和原有焊缝的共同受力作用在通过焊缝形心的拉力压力或剪力作用下中当力垂直于焊缝长度方向时国建当力平行于焊缝长度方向时筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统在各种力综合作用下和共同作用处在公式至公式中按角焊缝有效截面计算垂直于焊缝长度方向的应力按角焊缝有效截面计算沿焊缝长度方向的剪应力角焊缝的有效厚度对于直角角焊缝等于为较小焊脚尺寸角焊缝的计算长度对每条焊缝其实际长度减去角焊缝的强度设计值根据加固结构原有和加固用钢材强度较低的钢材按钢结构设计规范表确定当仅用增加焊缝长度有效厚度或两者共同的办法不能满足连接加固的要求时可采用附加连接板图的办法附加连接板可以用角焊缝与基本构件相连图也可用附加节点板与原节点板对接图不论采用何种方法都需进行连接的受力分析并保证连接包括焊缝及附加板件节点板等能够承受各种可能的作用力(a)角钢上贴附加缝楼板中(b)加大节点板长和宽(c)局部加大节点板国图用附加连接板加固建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统螺栓和铆钉连接的加固螺栓或铆钉需要更换或新增加固其连接时应首先考虑采用适宜直径的高强度螺栓连接当负荷下进行结构加固需要拆除结构原有受力螺栓铆钉或增加扩大钉孔时除应设计计算结构原有和加固连接件的承载能力外还必须校核板件的净截面面积的强度当用摩擦型高强度螺栓部分地更换结构连接的铆钉从而组成高强度螺栓和铆钉的混合连接时应考虑原有铆钉连接的受力状况为保证连接受力的匀称宜将缺损铆钉和与其相对应布置的非缺损铆钉一并更换当用高强度螺栓更换有缺损的铆钉或螺栓时可选用直径比原钉孔小的高强度螺栓但其承载力必须满足加固设计计算的要求用摩擦型高强度螺栓加固铆钉连接的混合可考虑两种连接的共同受力工作但高强度螺栓的承载力设计值可按钢结构设计规范第条至第条的有关规定计算确定用焊缝连接加固螺栓或铆钉连接时应按焊缝承受全部作用力设计计算其连接不考虑焊缝与原有连接件的共同工作且不宜拆除原有连接件加固件的连接为加固结构而增设的板件中加固件除须有足够的设计承载能力和刚度外还必须与被加固结构有可靠的连接以保证二者国良好的共同工作建加固件与被加固结构间的连接应根据设计受力要求经计筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统算并考虑构造和施工条件确定对于轴心受力构件可根据公式计算对于受弯构件应根据可能的最大设计剪力计算对于压弯构件可根据以上二者中的较大值计算对于仅用增设中间支承构件点来减少受压构件自由长度加固时支承杆件点与加固构件间连接受力可按公式计算其中取原构件的截面面积式中构件加固后的总截面面积构件钢材强度设计值当加固件与被加固构件钢材强度不同时取较高钢材强度的值钢材的屈服强度当加固件与被加固件钢材强度不同时取较高钢材强度的值加固件的焊缝螺栓铆钉等连接的计算可按钢结构设计规范第条至第条和第条至第条的规定进行但计算时对角焊缝强度设计值应乘以其它强度设计值或承载力设计值应乘以的折减系数构造与施工要求焊缝连接加固时新增焊缝应尽可能地布置在应力集中最小远离原构件的变截面以及缺口加劲肋的截面处应该力求使焊缝对称于作用力并避免使之交叉新增的对接焊缝与原构件加劲肋角焊缝变截面等之间的距离不宜小于各焊缝之间的距离不应小于被加固板件厚度的倍对用双角钢与节点板角焊缝连接加固焊接时中如图应先从一角钢一端的肢尖端头国开始施焊继而施焊同一角钢另一端的肢尖焊缝建再按上述顺序和方法施焊角钢的肢背焊缝以及另一角钢的焊缝筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统用盖板加固受有动力荷载作用的构件时盖板端应采用平缓过渡的构造措施尽可能地减少应力集中和焊接残余应力摩擦型高强度螺栓连接的板件连接接触面处理应按设计要求和钢结构设计规范及钢结构工程施工及验收规范的规定进行当不能满足要求时应征得设计人同意进行摩擦面的抗滑移系数试验以便确定是否需要修改加固连接的设计计算节A节点78点板34板37151256AA-A图结构的焊接加固必须由有效高焊接技术级别的焊工施焊施焊镇静钢板的厚度不大于时环境空气温度不应低于当厚度超过时温度不应低于当施焊沸腾钢板时应高于中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统裂纹的修复与加固一般规定结构因荷载反复作用及材料选择构造制造施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时应设法修复在修复前必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施对不宜采用修复加固的构件应予拆除更换在对裂纹构件修复加固设计时应按钢结构设计规范第条至条规定进行疲劳验算必要时应专门研究进行抗脆断计算为提高结构的抗脆性断裂和疲劳破坏的性能在结构加固的构造设计和制造工艺方面应遵循下列原则降低应力集中程度避免和减少各类加工缺陷选择不产生较大残余拉应力的制作工艺和构造形式以及采用厚度尽可能小的轧制板件等在结构构件上发现裂纹时作为临时应急措施之一可于板件裂纹端外为板件厚处钻孔图以防止其进一步急剧扩展并及时根据裂纹性质及扩展倾向再采取恰当措施修复加固d=1.0td=1.0t中(0.5-1.0)t(0.5-1.0)t国图建裂纹两端钻止裂孔筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统修复裂纹的方法修复裂纹时应优先采用焊接方法一般按下述顺序进行清洗裂纹两边以上范围内板面油污至露出洁净的金属面用碳弧气刨风铲或砂轮将裂纹边缘加工出坡口直达纹端的钻孔坡口的形式应根据板厚和施工条件按现行气焊手工电弧焊及气体保护等焊缝坡口的基本型式与尺寸的要求选用将裂纹两侧及端部金属预热至并在焊接过程中保持此温度用与钢材相匹配的低氢型焊条或超低氢型焊条施焊尽可能用小直径焊条以分段分层逆向焊施焊焊接顺序参见图每一焊道焊完后宜即进行锤击按设计要求检查焊缝质量对承受动力荷载的构件堵焊后其表面应磨光使之与原构件表面齐平磨削痕迹线应大体与裂纹切线方向垂直对重要结构或厚板构件堵焊后应立即进行退火处理中国图堵焊焊道顺序建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统对网状分叉裂纹区和有破裂过烧或烧穿等缺陷的梁柱腹板部位宜采用嵌板修补修补顺序为检查确定缺陷的范围将缺陷部位切除宜切带圆角的矩形孔切除部分的尺寸均应比缺陷范围的尺寸大图用等厚度同材质的嵌板嵌入切除部位嵌入板的长宽边缘与切除孔间二个边应留有的间隙并将其边缘加工成对接焊缝要求的坡口形式嵌板定位后将孔口四角区域预热至并按图所示顺序采用分段分层逆向焊法施焊检查焊缝质量打磨焊缝余高使之与原构件表面齐平图缺陷切除后的修补用附加盖板修补裂纹时一般宜采用双层盖板此时裂纹两端仍须钻孔当盖板用焊接连接时应设法将加固盖板压紧其厚度与原板等厚焊脚尺寸等于板厚盖板的尺寸和焊接顺序可参照第条执行当用摩擦型高强度螺栓连接时在裂纹的每侧用双排螺栓盖板宽度以能布置螺栓为宜盖板长度每边应超出纹端当吊车梁腹板上部出现裂纹时中应检查和先采取必要措施如调整轨道偏心等国再按修补裂纹此外尚应根据裂纹的严重程度和吊车工作制类别分别参照选用图建中的加固措施筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统601130~45221020补焊裂缝R=20a/3a/311-1(a)翼缘附加焊接局部垂直肋板112302补焊裂缝a/3a/32-22(b)翼缘附加焊接局部斜肋板33补焊裂缝3-3(c)翼缘附加焊接全长斜肋板41144-4(d)翼缘附加栓焊接全长垂直肋板5(d)翼缘附加栓焊接全长垂直肋板中图吊车梁加固方案国注附加肋原有肋建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统施工安全与工程验收施工安全钢结构加固工作开始前应按设计要求采取卸荷或支顶措施确保施工安全钢结构加固时必须保证结构的稳定应事先检查各连接点是否牢固必要时可先加固连接点或增设临时以撑待加固完毕后再行拆除托梁换柱施工过程中应采取下列安全措施检查和加设支撑应确保顶升时屋架的稳定顶升屋盖结构时全部千斤顶应同步工作顶起屋架后拆柱安装托架过程中应设置防止千斤顶回落的安全装置图应采取措施保证顶升后临时支柱的侧向稳定屋架下弦防止回落垫块挡块支顶架支撑千斤顶支顶支拄中图防止回落装置对于钢结构加固工程施工时的安全技术国劳动保护防火防爆等必须符合有关规定建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统工程验收钢结构加固工程的验收除应满足本标准的规定外尚应符合钢结构施工及验收规范及其它有关规范的要求钢结构加固工程的竣工验收应在全部加固施工完毕后进行当设有卸荷装置时应在卸荷装置拆除以后再进行对原材料半成品的质量标准和检验实验方法凡本标准有规定者应按本标准执行如本标准无规定者应按有关的现行国家或部颁标准执行钢结构加固工程验收应提供下列文件备查和归档委托任务书及加固过程有关协议文件可靠性鉴定报告及有关文件钢结构施工图加固设计及修改设计等有关文件加固所用钢材连接材料焊接材料及紧固件油漆等材料的质量证明书或试验报告焊缝外观质量检查及无损探伤报告设计要求的其它相关资料钢结构加固工程的竣工验收报告采用托梁换柱加固方法时相邻柱的偏移基础沉降屋架倾斜等不得超过现行有关规范的规定经质量检验或试验加固工程的质量满足本标准及现行有关规范的规定时方能认可验收中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统附录构件的截面加固形式参考图受拉构件的截面加固可采用图中的形式或其它形式图受拉构件的截面加固形式原截面增加截面中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统受压构件的截面加固可采用图中的形式或其它形式图受压构件的截面加固形式原截面增加截面辅助板件受弯构件的截面加固可采用图中的形式或其它形式中图国受弯构件的截面加固形式建原截面增加截面筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统偏心受力构件的截面加固可采用图中的形式或其它形式图偏心受力构件的截面加固形式原截面增加截面中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统附录本规范用词说明为便于在执行本规范条文时区别对待对要求严格程度不同的用词说明如下表示很严格非这样做不可的正面词采用必须反面词采用严禁表示严格在正常情况下均应这样做的正面词采用应反面词采用不应或不得表示不允许稍有选择在条件许可时首先这样做的正面词采用宜或可反面词采用不宜条文中规定应按其它有关标准规范执行时写法为应符合的规定或应按执行中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com 工程建设标准全文信息系统附加说明本规范主编单位参加单位和主要起草人名单主编单位清华大学土木工程系副主编单位四川省建筑科学研究院参加单位冶金部建筑研究总院钢结构所首钢设计总院主要起草人李少甫张宽权何文汇卢晖麓中国建筑工程建设标准全文信息系统资讯网www.sinoaec.com'