一、吊車(chē)梁系統(tǒng)的加固 吊車(chē)梁系統(tǒng)的加固包括吊車(chē)梁,、制動(dòng)結(jié)構(gòu),、輔助桁架、支撐和各種連接的加強(qiáng)和修 復(fù),,以及軌道調(diào)整,。 加固材料、連接材料的選用,,荷載組合,、水平荷載增大系數(shù)的確定和構(gòu)造要求等應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。 因加固處理改變了構(gòu)件和連接的疲勞計(jì)算類(lèi)別時(shí) 重級(jí)工作制吊車(chē)梁或重級(jí),、中級(jí)工作制吊車(chē)桁架應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 的規(guī)定按加固后的類(lèi)別重新驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度,。 吊車(chē)梁系統(tǒng)的加固 上翼緣與腹板的 形連接焊縫和腹板受壓區(qū)出現(xiàn)的裂縫,可進(jìn)行修補(bǔ),。修補(bǔ)裂縫時(shí),,然后填補(bǔ)新焊縫。條件允許 可用兩塊板做 吊車(chē)梁與 合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定,。 因加固處理改變了構(gòu)件和連接的疲勞計(jì)算類(lèi)別時(shí) 作制吊車(chē)桁架應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 算疲勞強(qiáng)度,。 應(yīng)先沿裂縫加工坡口,坡口兩端超出裂縫端頭 形加固,,宜同時(shí)在軌道下設(shè)置直接鋪設(shè)在上翼緣的墊梁或墊板,。在保證焊縫質(zhì)量的前提下。 吊車(chē)梁受拉翼緣和腹板受拉區(qū)或吊車(chē)桁架受拉桿及其節(jié)點(diǎn)板上出現(xiàn)疲勞裂時(shí),,應(yīng)更 換整個(gè)結(jié)構(gòu)或整個(gè)零部件,。 上翼緣和腹板受壓區(qū)的局部凹凸變形可用機(jī)械矯正法矯平,也可用加勁肋加固,。下翼 緣和腹板受拉區(qū)的局部凹凸變形,,不得用加勁肋加固。 制動(dòng)桁架破壞較嚴(yán)重時(shí),,宜改用制動(dòng)板,。制動(dòng)板與吊車(chē)梁 上翼緣的連接宜采用高強(qiáng)度螺栓連接,,也可采用焊接。 垂直支撐發(fā)生破壞但不牽連其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí),,在保證系統(tǒng) 有足夠的空間穩(wěn)定性的情況下,,可以不進(jìn)行修復(fù)或加固。 松動(dòng)的高強(qiáng)度螺栓應(yīng)及時(shí)更換新螺栓,,不得將松動(dòng)螺栓擰 緊后繼續(xù)使用,。 制動(dòng)結(jié)構(gòu)與吊車(chē)梁或吊車(chē)桁架的連接發(fā)生破壞時(shí),宜改用 高強(qiáng)度螺栓連接,。 吊車(chē)梁與柱子的連接發(fā)生破壞時(shí),,宜改用板 鉸連接。柱子的板鉸連接 軌道在垂直方向上的偏差不滿足要求時(shí),,可抬高吊車(chē)梁 或在軌道下加設(shè)墊板或墊梁來(lái)調(diào)整,。軌道在水平方向上的偏 差不滿足要求時(shí),宜移動(dòng)吊車(chē)梁來(lái)調(diào)整,。移動(dòng)軌道進(jìn)行調(diào)整 時(shí),,必須采取措施防止吊車(chē)梁上翼緣與腹板的連接處出現(xiàn)疲勞破壞。 當(dāng)?shù)踯?chē)梁腹板上部出現(xiàn)裂紋時(shí),,應(yīng)檢查和先采取必要措施如調(diào)整軌道 偏心等,,再采用堵焊的方法修補(bǔ)裂紋,然后根據(jù)裂紋的嚴(yán)重程度和吊車(chē)工作制類(lèi)別分別選用圖6中的方法來(lái)進(jìn)行加固處理,。 二,、鋼柱的加固 1、柱子卸荷法 當(dāng)必須在卸荷狀態(tài)下加固或更換新柱時(shí),,可采用設(shè)置臨時(shí)支柱(圖1)或“ 托 梁 換柱”(圖 2)來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行卸荷,。 當(dāng)僅需加固上部柱時(shí),可以利用吊車(chē)梁橋架支托起屋蓋(屋架),,使柱子卸荷,。當(dāng)下部柱需要加固、或工藝需要截去下柱時(shí)可在適當(dāng)部位設(shè)一永久性托梁或托架,,將上部柱荷載(包括吊車(chē)梁荷載)分擔(dān)于鄰柱,,如(圖2)采用此法時(shí),應(yīng)考慮到用托梁代替下柱后,,托梁將產(chǎn)生一定的撓度,,迫使原屋架下沉,從而可能損傷與此屋架相連構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn),。為此可預(yù)先在托梁上加臨時(shí)荷載 ,,使托梁具有預(yù)先撓度;采用此法的順序是先加固鄰柱,、焊接托梁與鄰柱,、加臨時(shí)荷載 ,、焊接托梁與中柱、卸下臨時(shí)荷載 ,、加固或截去下部柱,。 2、鋼柱常用加固方法 (1),、一般補(bǔ)強(qiáng)柱截面用鋼板或型鋼,采用焊接或高強(qiáng)螺栓與原柱連接成一個(gè)整體,。 柱截面加固時(shí),,新增鋼板在長(zhǎng)度范圍內(nèi)遇到橫向加勁肋或綴板等零件時(shí),一般應(yīng)將橫向加勁肋或綴板等割斷,,待柱肢加固結(jié)束后,,再將它們焊接復(fù)原。當(dāng)需要更換錨釘加固時(shí),,需將原先的全部鉚釘孔或部分鉚釘孔的孔徑擴(kuò)大以避免因鏟除原鉚釘而引起的孔壁損傷,。 (2)、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形減小柱外荷載或內(nèi)力 改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般方法中,,有許多可以用來(lái)加固柱,。將屋架與柱鉸接改為剛接,減小了柱計(jì)算彎矩,,柱子截面就可不加固了,,但對(duì)屋架桿件必須驗(yàn)算。 (3),、增設(shè)支撐 增設(shè)支撐用以減小柱自由長(zhǎng)度,,提高承載能力。(圖 3)為增設(shè)支撐形式,,在截面尺寸不變的情況下提高了柱的穩(wěn)定性,。 (4)、在鋼柱四周外包鋼筋混凝土進(jìn)行加固,,可明顯提高承載能力,。原來(lái)的型鋼柱(或構(gòu)架)截面尺寸不是很大,可采用全截面外包混凝土加固(如圖4a),; 如果原鋼構(gòu)架柱的截面較大或原柱承載力差得不多,,或因壓肢穩(wěn)定等因素所致的原柱承載力不足,則只需對(duì)壓肢作外包混凝土的辦法予以加固,,形成組合結(jié)構(gòu)(如圖4b)外包混凝土中應(yīng)配置縱向鋼筋和箍筋,。縱向鋼筋和箍筋的構(gòu)造要求與普通鋼筋混凝土柱相同,。外包混凝土的邊緣至型鋼光面邊的距離不宜小于50密密麻麻mm. 至型鋼凸緣面間的距離不宜小于25mm. 柱的截面承載力可采用勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì),。 3,、柱腳加固法 (1)柱腳底板厚度不足時(shí)的加固 增設(shè)柱腳加勁肋,以減小底板跨度,,達(dá)到減小計(jì)算彎矩的目的(圖5a). 在柱腳的型鋼間澆筑混凝土,,使柱腳底板成為一個(gè)剛性很大的塊體。為了增加柱腳表面的粘結(jié)力,,施工前應(yīng)將柱腳表面的油漆和銹蝕物清除干凈,,同時(shí)焊以間距約150mm的Φ16-Φ20的插筋(圖5b). (2) 柱腳錨固不足時(shí)的加固 當(dāng)鋼筋混凝土基礎(chǔ)較寬時(shí),可采用增設(shè)附加錨栓的方法加固見(jiàn)(圖6a)施工時(shí)首先在混凝土基礎(chǔ)上鉆出孔洞,,然后插入附加錨栓,,并澆筑環(huán)氧砂漿或硫磺砂漿予以錨固??锥粗睆讲恍∮阱^栓直徑d+20mm ,。深度應(yīng)不小于30d.增設(shè)錨栓的上端用螺帽擰緊壓在柱靴梁上的挑梁上。 另外,,也可采用將整個(gè)柱腳包以鋼筋混凝土的方法加固,,新配鋼筋應(yīng)伸入基礎(chǔ)內(nèi),與基礎(chǔ)內(nèi)原鋼筋相焊接(見(jiàn)圖6b),。 請(qǐng)輸入圖片描述 當(dāng)?shù)装迕娣e不夠時(shí),,可采用加寬底板、增焊加勁肋的方法進(jìn)行加固(如圖7 所示),。 三,、鋼梁的加固 1、鋼梁卸荷方法 鋼梁及吊車(chē)梁加固應(yīng)盡量在負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行,,不得已需卸荷或部分卸荷狀態(tài)下加固時(shí),,可以采用臨時(shí)支柱卸荷;對(duì)于實(shí)腹式梁設(shè)置臨時(shí)支柱時(shí)應(yīng)注意臨時(shí)支柱處實(shí)腹梁腹板的強(qiáng)度和穩(wěn)定,,以及翼緣焊縫(或釘栓)強(qiáng)度,;對(duì)于吊車(chē)梁來(lái)說(shuō),限制橋式吊車(chē)運(yùn)行,,即相當(dāng)于大部分已卸荷,,因吊車(chē)梁自重產(chǎn)生的應(yīng)力與橋式吊車(chē)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力相比是極小的。 2,、鋼梁常用加固方法 (1)補(bǔ)增梁截面加固法 梁可通過(guò)增補(bǔ)截面面積來(lái)提高承載能力,,焊接組合梁和型鋼梁都可采用在翼緣和腹板上焊接水平板、垂直板和斜板來(lái)加固(如圖1a-d),,也可用型鋼加焊在翼緣和腹板上 ,;當(dāng)梁腹板抗剪強(qiáng)度不足時(shí),可在腹板兩邊加焊鋼板補(bǔ)強(qiáng)(如圖1j),,當(dāng)梁腹板穩(wěn)定性不能保證時(shí),,往往不采用上述方法,,而是設(shè)置附加加勁肋方法;用圓鋼和圓鋼管補(bǔ)增梁截面是考慮施工工藝方便(如圖1k),。 (2)改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形加固法 改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般方法中,,有許多可以用來(lái)加固梁。(圖2a)把支座部分的梁上下翼緣焊上鋼板,,使各單跨梁變成連續(xù)體系,,該鋼板所傳遞的力應(yīng)恰好與支座彎矩相平衡,連續(xù)后可使跨中彎矩降低15%-20%,會(huì)導(dǎo)致柱子荷載的增加,,應(yīng)驗(yàn)算柱子,。 (圖3d)是長(zhǎng)斜撐加固,長(zhǎng)斜撐支在柱基上,,雖用鋼量多一點(diǎn)又較笨重,但能減少柱子內(nèi)力,;(圖3c)是短斜撐加固,,短斜撐支在柱子上,將給柱子傳來(lái)較大水平力,,雖用鋼量少一點(diǎn),,但只能在柱子承載能力儲(chǔ)備足夠時(shí)才能采用。這兩種方法一般采用焊接方法連接斜撐和梁,,驗(yàn)算時(shí)要考慮梁中間部分(斜撐支點(diǎn)之間)會(huì)產(chǎn)生壓力,,有時(shí)需要加固梁截面,(如圖4),。 當(dāng)梁的荷載增加時(shí),,為避免加固柱子和柱基,這時(shí)可采用(圖3a)在新基礎(chǔ)上設(shè)置垂直支撐(支柱)最為有利,,但需要做新基礎(chǔ),,總的看不比(圖3c)和(圖3d)加固方案經(jīng)濟(jì)多少。 在層高較高的房屋內(nèi),,(可參照?qǐng)D5 )的方法采用固定于上部柱的吊桿加固梁,。由于吊桿不沿腹板軸線與梁相連,故梁又受扭,;吊桿應(yīng)是預(yù)應(yīng)力的,,吊桿按預(yù)應(yīng)力和梁計(jì)算荷載引起的應(yīng)力總和確定。 (3)下支撐構(gòu)架加固梁方法 當(dāng)允許梁卸荷加固時(shí),,可采用下支撐構(gòu)架加固(見(jiàn)圖6a,、b) ,各種下?lián)螚U使梁變成有剛性上弦梁桁架,,下?lián)螚U一般是非預(yù)應(yīng)力的各種型鋼(角鋼,、槽鋼,、圓鋼等),也可用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲束加固吊車(chē)梁,,加固件全部應(yīng)連接到梁橫向加勁肋或腹板上,,若連在下翼緣會(huì)降低抗振性能。 四,、屋架,、托架的加固 1、屋架,、托架卸荷方法 屋架或托架的加固也應(yīng)盡量在負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行,,不得已必須卸荷或部分卸荷狀態(tài)下加固或更換時(shí),可采?。▓D1) 所示卸荷方法,。 (圖1a )在屋架下弦節(jié)點(diǎn)下設(shè)臨時(shí)支柱,而臨時(shí)支柱直接由地面升起,。(圖1b)是把臨時(shí)支柱安在吊車(chē)橋架上,,或在橋架上設(shè)置腳手架,用千斤頂將屋架荷載傳遞到腳手架上,;這樣利用橋式吊車(chē)不占用吊車(chē)以下廠房空間,,而且吊車(chē)可以行駛,屋架加固可逐榀進(jìn)行,,提高效率,;臨時(shí)支撐的支點(diǎn)應(yīng)在桁架節(jié)點(diǎn)處;卸荷辦法都會(huì)使生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響,。 托架也可采用類(lèi)似 (圖1a) 方法卸荷,,由于托架處于吊車(chē)運(yùn)行范圍以外,故其卸荷對(duì)生產(chǎn)影響程度小一點(diǎn),。(圖 1c)是在屋架下弦節(jié)點(diǎn)組成撐桿式結(jié)構(gòu),,通過(guò)張緊其拉桿對(duì)屋架進(jìn)行改變應(yīng)力卸荷。此時(shí),,屋架應(yīng)根據(jù)千斤頂或撐桿壓力進(jìn)行承載力驗(yàn)算,,且應(yīng)注意桿件內(nèi)力是否變號(hào)或增大,如個(gè)別桿件,、節(jié)點(diǎn)承載力不足時(shí),,卸荷前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行加固。 2,、屋架(托架)常用加固方法 鋼屋架(托架)加固方法類(lèi)型較多,,應(yīng)根據(jù)原屋架存在問(wèn)題、原因、施工條件和經(jīng)濟(jì)條件選擇,。 (1)補(bǔ)強(qiáng)桿件截面加固法 屋架(桁架)中某些桿件承載能力不足,,可以采用補(bǔ)增桿件截面方法加固,一般桁架桿件補(bǔ)增截面都采用加焊角鋼或鋼板或鋼管加固,,(圖2)為上下弦桿截面加固補(bǔ)強(qiáng)形式示圖,,(圖2a、b,、c,、g)上下弦都適用,而(圖2d) 用在上弦時(shí)要拆除屋面,,(圖2e,、f) 適用下弦截面加固。(圖3)為腹桿截面加固補(bǔ)強(qiáng)形式,,(圖3a)適用于原桿件彎曲不大桿件,,(圖3d)適用于采用圓鋼加固,適用于拉桿,,如改用鋼管補(bǔ)強(qiáng),,也可用于壓桿。用圓鋼,、圓鋼管補(bǔ)強(qiáng)截面,,可使截面形心移動(dòng)極小,,不破壞屋架桿件對(duì)中,。(圖3f、g,、h)適用于十字形截面豎桿加固補(bǔ)強(qiáng),。(圖3i、j) 適用于單角鋼腹桿加固補(bǔ)強(qiáng),。 (2)改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形加固法 改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般方法中,,有許多可以用來(lái)加固屋架。增設(shè)支撐或支點(diǎn),,可增加屋架空間剛度,,將部分水平力傳給山墻,提高抗震性能,,故在屋架剛度不足或支撐體系不完善時(shí)可采用,。利用再分式桿件減少壓桿長(zhǎng)細(xì)比,增加原有桿件截面的承載能力,。 使原鉸接鋼屋架改變?yōu)檫B續(xù)結(jié)構(gòu),,單跨時(shí)鉸接改剛接也同樣改變屋架桿件內(nèi)力;支座連接變化能降低大部分桿件內(nèi)力,但也可能使個(gè)別桿件內(nèi)力特征改變或增加應(yīng)力,,所以對(duì)改變支座連接后的屋架,,應(yīng)重新進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。 利用預(yù)應(yīng)力筋(高強(qiáng)度鋼材或高強(qiáng)鋼絲束效果好),,降低許多桿件內(nèi)力,;增設(shè)元寶式預(yù)應(yīng)力筋,用直線形預(yù)應(yīng)力筋;應(yīng)在兩節(jié)點(diǎn)焊上剛性臂才能施加預(yù)拉力,,用折線形預(yù)應(yīng)力筋,。 (3)撐桿構(gòu)架加固法 (圖4) 是桁架下增加撐桿構(gòu)架加固,增加的構(gòu)架拉桿可以錨固在屋架上,,也可錨固在柱子上,,增加的構(gòu)架撐桿通過(guò)立桿的上頂力對(duì)屋架起卸荷載作用。為了產(chǎn)生上頂力,,先用千斤頂使拉桿和屋架距離拉大,,然后安裝撐桿。利用撐桿構(gòu)架加固屋架會(huì)影響吊車(chē)行走,,故適宜于無(wú)吊車(chē)廠房或用于托架等桁架,。 (4) 卸載法 減輕屋面荷載加固法是卸載法中最常用的一種。減輕屋面的荷載即可減小屋架每根桿件的內(nèi)力,,有效地提高屋架的安全度,,全面地解決屋架抗裂性及承載力問(wèn)題。減輕屋面荷載的方法主要是拆換屋面結(jié)構(gòu)和減輕屋面自重,。例如,,將大型屋面板改為瓦楞鐵或石棉水泥瓦,將屋面防水層改用輕質(zhì)薄層材料等,。 雙重承載體系法也是一種卸載方法,,是在原屋架旁另加設(shè)屋架以協(xié)助原屋架承重。設(shè)置方法之一是在原兩榀屋架間增設(shè)屋架,,使其不僅協(xié)助原屋架承重,,還減小屋架的間距和屋面板的跨度。但是,,增設(shè)屋架的擱置問(wèn)題往往較難解決,,且應(yīng)注意在屋面板的中間支點(diǎn)處(即增設(shè)的屋架處)不應(yīng)產(chǎn)生負(fù)彎矩。另一種做法是在原屋架的兩邊各綁貼一榀新屋架,。新屋架一般采用鋼屋架或輕鋼屋架,。 由于新加設(shè)屋架不僅施工困難,耗鋼量大,,而且它不易與原屋架協(xié)同工作,,因此這種加固方法只有當(dāng)其他加固方法施工十分困難或經(jīng)濟(jì)上太不合算,或屋架卸載不允許的情況下才使用。當(dāng)屋架及屋面結(jié)構(gòu)破損較嚴(yán)重,,基本失去加固補(bǔ)強(qiáng)意義時(shí),,應(yīng)將原屋面結(jié)構(gòu)拆除,更換新的屋架及屋面結(jié)構(gòu),。這種方法只是在不得已的情況下才采用,。 來(lái)源:鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)資訊,已獲原作者授權(quán),,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處,。 |
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