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C E C S 7 79 6 中国工程建设标准化协会标准 钢结构加固技术规范 T eC hniC alC ode for strengthening steelstructures 中国计划出版社 中国工程建设标准化协会标准 钢结构加 固技术规范 T echnicalC odefor strengthcning steelstructures C E C S7 7 9 6 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199 6年5月3 0日 中国计 划出 版社 2 0 0 5北京 中国工程建设标准化协会标准 钢 结构 加 固技术规范 C E C S7 7 9 6 清华大学土木工程系主编 中国计划出版社出版 ( 地址 北京市西城 区木摒地北里 甲1 1号 国宏大厦C座4层 ) (邮政编码1 0 0 0 3 8电话6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81 新华书店北京发行所发行 廊坊市海涛 印刷有 限公司印刷 85 0 xll6 8 毫米 1/3 22.5印张6 2千字 2 0 0 5年1 0月第1版2 0 1 1年8月第6次印刷 印数5 3 0 1 一 6 3 3 0册 统 一 书号1 5 80 0 5 8 6 88 定价1 2 .0 0元 .告 J -鑫~ 月 U青 现批准钢结构加固技术规 范 C E C S 7 79 6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5 5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6 1 0 0 5 1,以便修订 时参考。 中国工程建设标准化协会 1 9 9 6年5月3 0日 目次 1 总则 2 术语、符号与代号 一’“““““ 2.1 术语 2.2 符号与代号 3 加 固基本原则及 一 般方法 3.1 一 般规定 3.2 加 固工作程序 一” 二” “““““““““““““““““““““““ 3.3 加 固 一 般方法及其选择 3.4 材料 4 改变结构计算图形 的加固 4.1 一 般规定 4.2 改变结构计算图形 的 一 般方法 , ⋯⋯” ” ” “““” ” 5 加大构件截面的加固 5.1 一 般规定 5.2 受弯构件的加 固 ⋯⋯”,““““““““““““““““““““ 5.3 轴心受力和拉弯、压弯构件 的加 固 5.4 构造与施工要求 ⋯⋯”“““““““““““““““““““““““ 6 连接的加固与加固件的连接 6、1 一 般规定 6,2 焊缝连接的加 固 ⋯⋯ ” “““““““““““““““““.““““““““ 6.3 螺栓和铆钉连接的加 固 6,4 加 固件的连接 ⋯⋯’ “““““.““““““““““ . “““““““’ 二 6.5 构造与施工要求 ⋯⋯”““““““““““““““““““““ 7 裂纹 的修复与加 固 7 8 1 0 1 2 1 2 1 2 1 8 1 8 2 0 2 2 2 8 3 0 3 0 3 0 3 2 3 3 3 4 3 6 1 7.1 一 般规定 , ⋯ ⋯ ( 3 6 7.2 修复裂纹的方法 ⋯⋯ 、 ⋯ ⋯ ( 3 7 8 施工安全与工程验 收 ⋯ ⋯ ( 4 0 8.1 施工安全 , ⋯⋯ ( 4 0 8.2工程验收 ⋯ ⋯’ 4 1 附录A构件的截面加固形式(参考图) , ⋯ ⋯ ( 4 2 附录B本规范用词说明 ⋯ ⋯ (4 5 附加说明 , ⋯ ⋯ ( 4 6 附条文说明 ⋯ ⋯ , ⋯ ⋯ ( 4 7 1 总则 1.0.1 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。 1.0.2 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。 1.0.3 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。 1.0.4 .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。 2 术语、符号与代号 2.1 术语 2.1.1 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。 2 . 1.2 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。 2.1.3 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。 2.1.4 加固后的结构、构件 实施加固竣工后 的结构、构件。 2.1.5 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。 2.1.6 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。 2.1.7 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。 2.1.8 扩展性裂纹 长度或深度有可能不 断增加的裂纹。 2.1.9 脆断倾向性裂纹 有使钢结构可能发生突然脆性断裂 的裂纹。 2.2 符号与代号 2.2.1 作用 和作用效应符号 F 集 中荷载; 八 手 一一一 弯矩; 从构件加固前的弯矩; N 轴心力; N 。构件加固前的轴心力; P 高强度螺栓的预拉力; V 剪力; V 。构件加固前的剪力。 2.2.2 计算指标 E 钢材的弹性模量; G 钢材的剪切模量; N E欧拉临界力; 了钢材 的抗拉、抗 压和抗弯强度设计值; fy钢材屈服强度(或屈服点)标准值; fv钢材抗剪强度设计值; f。原结构钢材抗拉、抗压 和抗弯强度设计值; fs加固用钢材抗拉、抗压 和抗弯强度设计值; fo加固后结构构件钢材抗拉、抗压 和抗弯换算强度设计 值; fr角焊缝的抗拉、抗压 和抗剪强度设计值; 。正应力; ,。。局部压应力; 氏构件加固时的正应力; af垂直于角焊缝 长度方向,按角焊缝有效截面计算的焊 缝正应力; 一 剪应力’ 二f沿角焊缝 长度方向,按角焊缝有效截面计算的焊缝剪 应力。 2.2.3 几何参数 A 毛截面面积或全部截面面积; 3 A n有效净截面面积,净截面面积; A 。原构件的毛截面面积; A on原构件的净截面面积; A s构件加固部分的截面面积; A t构件加固后 的总截面面积,即A。与A,之和; I 毛截面惯性矩; I。 原构件毛截面惯性矩; 1 5构件加固部分的截面惯性矩; W 毛截面抵抗矩; W n有效净截面抵抗矩; W on - 原构件净截面积抵抗矩; L 长度; L 。构件的计算长度; L w焊缝 长度; L ws加固焊缝实际施焊段 的长度; L s加固焊缝延续的总长度; a 间距; d 直径; e。 等效偏心距; he角焊缝有效厚度; hf角焊缝焊脚尺寸; t 板件厚度; 人长细 比; 几。 换算长细 比; 。、。。挠度、初始挠度; 田w 焊接残余挠度; 田T总挠度; △。挠度增量。 2.2.4 计算系数及其他 4 aN压弯构件的弯矩增大系数; 凡二 、尽 , 压弯构件稳定计算的等效弯矩 系数; 下截面塑性发展 系数; 占 焊缝连续性系数; 李 一 - 焊接残余挠度影 响系数; ,n 轴心受力加固构件的强度降低系数; ,m 受弯加固构件的强度降低系数; 飞M 压(拉)弯加固构件的强度降低系数; 甲 轴心受压构件的稳定系数; 沪b 梁或受弯构件的整体稳定 系数; 少 一一 系数。 3 加固基本原则及 一 般方法 3.1 一 般 规 定 3.1.1 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 员按本规范进行加固设计。 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。 3.1.2 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。 3.1.3 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。 3.1.4 在钢结构加固前应对其作用荷载进行实地调查,其荷载取 值应符合下列规定 3.1.4.1 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; 3.1.4.2 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 1.2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。 3.1.5 加固钢结构可按 下列 原则进行 承载 能力及 正常使用极 限 状态验算 3.1.5;1 结构的计算简图应根据结构作用的荷载和实际状况确定; 6 3.1.5.2 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; 3.1.5.3 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。 3.1.6 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。 3.1.7 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。 3.1.8 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。 3.1.9 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。 3.1.1 0 焊接钢结构加固时,原有构件或连接的实际名义应力值 应小于。 .5 5几,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0.7 f ,。当现有结构的名 义应力值大 于上述及本规范第5. 1.4条规定时,则 不得在负荷状 态下进行加固。 3.2加 固工作程序 3.2.1 加固工作应按图3.2.1程序进行。 图3.2加 固工作程序 3.2.2 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。 3.2.3 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。 3.2.4 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 照本规 范及 现行有关规范进行施工和验 收。 3.3 加 固 一 般方法及其选择 3.3.1 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, 亦可采用其他的加固方法。 3.3.2 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。 3.3.3 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 3.3,3.1 梁式结构,例如屋架,可 以在屋架下弦节点下设临时 支柱(图3.3.3 一 1 )或组成撑杆式结构(图3.3.3 一 2 )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。 3.3.3.2 柱子,可采用 设 置临时支柱(图3.3.3 一 3 )或 “托梁换 柱 ” (图3.3.3 一 4 )。采用 “托梁换柱” 时,应 对 两侧相邻柱进行承载 力验算。 3.3.4 钢结构加固 一 般 宜采用焊缝 连接、摩擦型高强度螺栓 连 接,有依据时亦可采用焊缝 和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当 8 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。 a)用临时支柱卸荷 b ) 用 撑杆式构架卸荷 图3.3.3 一 1,2屋架卸荷示意 1 一 临时支柱;2 一 千斤顶;3 一 拉杆 , }⋯} 2} }}} 2 a)支撑屋架 b) 支撑 吊车梁 图3.3.3 一 3 柱子的卸荷 1 一 被加 固柱;2 一 临时支柱 5 } 十 1 \门井 尸 2 a)下部柱的加固b)下部柱的截断拆除 图3.3,3 一 4 下部柱 的加 固及截断拆除 1 一 牛腿;2 一 千斤顶;3 一 临时支柱;4 一 柱子被加固部分; 5 一 永久性特制析架;6 一 柱子被截取部分 3.4材料 3.4.1 待加固的钢结构,应对其材料质量状况进行评价 3.4.1.1 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; 3.4.1.2 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; 3.4.1.3 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 (G B J 1 7 一 88 ) 规定取值,否则应按本规范的 3.4.1.1和3.4.1.2确定的屈服强度数值除以抗力分项系数 yR 取值f 一 几/八 ,且抗力分项 系数取1.1; 3.4.1.4 对 于气相腐蚀的钢结构构件,当其截面积损失大于 2 5,或其板件剩余厚度小 于smm时,其材料强度设计值尚应 根 据腐蚀程度乘以表 3.4.1.4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。 1 O 腐蚀程度降低 系数 腐蚀程度(按G B J 4 6 一 82分类) W类(弱腐蚀) V类(中等腐蚀) V I 类(强腐蚀) 表3.4.1.4 降低系数 3.4.2 与待加固的钢结构匹配 的连接的强度设计值,应按本规范 3.4.1规定对结 构 材料的 评 定结果,按钢结 构设计规范 G B J 1 7 一 88 )的表3.2.1 一 4至表3.2.1 一 6取值),并应考虑其第 3.2.2条规定的相应折减系数。 3.4.3 钢 结 构 加固材 料 的选择,应 按钢 结 构 设 计 规 范 G B J 1 7 一 88 )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,以利用充分发挥材料的潜能。 4 改变结构计算图形 的加固 4.1 一 般 规 定 4.1.1 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。 4.1.2 改变结构计算图形的加固过程(包括施工过程)中,除应对 被加固结构承载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。 4.1.3 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。 4.1.4 采用调 整内力的方法加固时,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。 4.2 改变结构计算图形的 一 般方法 4.2.1 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 4.2.1.1 增加支撑形成空 间结构并按 空间结构进行验算,图 4.2.1 一 1; 4.2.1.2 加设支撑增加结构刚度,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 ,图4.2.1 一 2; 4.2.1.3 增设支撑或辅助杆件使构件的长细 比减少 以提高其 稳定性,图4 .2 . 1 一 3; 1 2 4.2.1.4 部分水平力 在排架结构中重点加强某 一 列柱的刚度,使之承受大 ,以减轻其他列柱负荷,图4.2.1 一 4; ,厂 1 门1 1 图4.2.1 一 1 a)增设梁支柱b)增设梁撑杆 c)梁下加角撑 d )梁 下加斜立柱 图4.2.1 一 2 a)上弦加固 ( 平 面内稳定性) b)斜腹杆加固 ( 平面 内稳定性) 图4.2.1 一 3 用再分杆加 固析架 a) 加固前 b)加固后 图4.2.1 一4 加强某 一 列柱 4.2.1.5 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4 .2 .1 一 5。 拉索 拉杆 a)加强输电线支架 的刚度( b)减小悬臂端的挠度 图4.2.1 一5 设置拉杆加强结构刚度 4.2.2 对受弯构件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固 4.2.2.1 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; 4.2.2.2 改变端部支承情况,例如变 铰接为刚接,参见 图 4.2.2 一 2 图4.2.2 一2 屋架支座处 由铰接改变为刚接 4.2.2.3 参见 图4 .2. 增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构, 2 一 3; 图4.2.2 一 3 托架支座处 由铰接改变为刚接 4.2.2.4 4.2.2.5 调整连续结构的支座位置; 将构件变为撑杆式结构,如图4 .2.2 一 5; a)简支梁下设撑杆 b)屋架下设置撑杆( c)立柱横向设撑杆 4.2.2.6 图4.2.2 一 5 构件变为撑杆式结构 施加预应力,如图4 .2.2 一 6。 泣亚军 1 一 l 图4.2.2 一 6 板梁施加预应力加 固 4.2.3 4.2 对彬架可采用下列改变其杆件内的方法进行加固 .3.1 增设撑杆变析架为撑杆式构架,如图4.2.3 一 1; a)单 下撑 (b)双下撑 图4.2.3 一 1 彬架下设撑杆 4.2.3.2 加设应力拉杆,参见 图4 .2.3 一 2。 4.2.4 必 要 时可 采取措施使加 固构件与其他构件共 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 4.2.4;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 结构等。 a)析架下加直线预应力 b)析架下加折线预应力 c)平行弦析架加直线预应力 图4.2.3 一 2 在彬架 中加设预应力拉杆 图4.2.4使天窗架与屋架连成整体共 同受力 5 加大构件截面 的加固 5.1 一 般 规 定 5.1.1 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。 5.1.2 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。 5.1.3 被加固构件的设计工作条件分类见表5. 1.3。 构件的设计工作条件类别表5.1.3 类别使用条件 特繁重动力荷载作用下的焊接结构 除 I 外直接承受动力荷载或振动荷载的结构 除W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 1 1 1 I llW 5.1.4 负荷下焊接加固结构,其加固时的最大名义应为鲡a二应按 表5.1.3划分的结构类别预 以限制对于 工、n类结构分别为 l 口。m二}镇0.2几和I。。I na 二I0.4几;对 于 1 1 1 、I V类结构为 }。。max} 0.5 5 f ,。 一 般情况 下,对 于受有轴心压(拉)力和弯矩的构件,其 氏ma 二可按下列公式确定 N。 . 八 么 ,N non二. 人 么 ,N non。 口。,, ,代 犷 -. 习二 ~一一一 下干犷 ~- 一一 习二 --- 代于二犷 -一 气O。土。任 一 1 , 几 on aN x vyoxn aN y vyoyn 式中N o,M o、,从y原构件的轴力,绕x轴和y轴的弯矩; A 。。,w ,woyn原构件的净截面 面积,对x轴和y轴的净 1 8 截面抵抗矩; 如x,枷 y 弯矩增大系数。对拉弯构件取如 x 一 如, - 1.0;对压弯构件按式(5.1.4 一 2 )和 ( 5 .1.4 一 3 计算。 aN x 一 1 一 N 。从 丫E A 。 N 。对 7 r “E A 。 5.1.4 一 2 aN, 1 一 5.1.4 一 3 V 砂 O } O 一 , 六 } X , 人 J y . rL r 」 工 、 气 飞 r 卜 」 工 、 J飞 0 2 . . 一 X 了 EO O 其中 其中 5.1.5 A 。,入x从y分别为原构件的毛截面 面积、对x轴和y轴 的长细比; 、x,、 y原构件对 x轴和y轴的初 始挠度,其值取 实 测值与按式(5.1.4 一 4 )或(5.1.4 一 5 )计算的等 效偏心距eox(或eo ,)之和 。 _ M 品x N 。, 一 N 。) N oE x 一 N 。) N。N。,N oE x _M on, N 。, 一 N 。 ) N 。, 一 N 。) N。N。,N oE y 5.1.4 一 4 5 .1.4 一 5 N 。为原构件轴力;N。,、N oE x 、N oE ,;从nx和 M on,分别用下列 各式计算 5.1.4 一 6 5.1.4 一 7 N 兀 oE y 一 一 W onx fy W on , fy 5.1.4 一 8 5.1.4 一 9 5.1.4 一 1 0 加固后 的 I 、1 1类构件,必要 时应对其剩余疲劳寿命进行 专 门研究和计算。 5.1.6 对负荷下加固后钢构件的计算,按本规范第5.2、5.3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 l9 钢结构件设计规范} G B J 1 7 一 88 )规定进行。 5.2受弯构件的加 固 5.2.1 在主平面内受弯的加固受弯构件 ,应按下式计算其抗弯强 城 yyM ny (纵f 5.2.1 式中M x,叭绕加固后截面 形 心 x轴和y轴的加固前弯矩 与加固后增加的弯矩之和; W nx ,W ny对加固后截面x轴和y轴的净截面抵抗矩; 了x,y截面塑性发展系数,对 工、n类结构取yx 一 沁 一 1.0;对 班、W类结构,根据截面形状按钢结 构设计规范 (G B J 1 7 一 88 )表5.2.1采用; 纵 受弯构件加固强度折减系数;对 工、n类焊接 结构取 , 。 一 。.85,对其他结构取 叭 一 0.9; 了截面中最低强度级别钢材的抗弯强度设计值。 5.2.2 1 、n、班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 (G B J 1 7 一 88 )第4.1.2条、第 4.1.3条、第4.1.4条 计算;按塑性设计的W类构件 ,可按其第9.2.2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。 5.2.3 主平 面内受弯的加固构件,当不符合钢结构设计规范 G B J1 7 一 88 ) 第4 .2.1和4.2.4条规 定时,可 按其第4.2.2和 4.2.3条的规定计算其整体稳定性,但应将钢材的抗弯强度设计值 f改取钢材换算强度设计值fo(按本规范第5. 3.6条规定取值)并 乘以折减系数纵。 5.2.4 组合截面板梁 的翼缘和腹板应按钢结构设计规范 ( G B J 1 7 一 88)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I V类结构构件,其宽厚 比尚应符合其第九章第9.1.4条表 2 O 9.1.4的规定。 5.2.5 所加固结构构件的总挠度。T 一 般可按下式确定 。T = 。。+。w+△。(5.2.5 式中 田 。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; 。w 焊接加固时的焊接残余挠度,可按第5.2.6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。T值不 应 超 过钢结构设计规范(G B J 1 7 一 88)第 3.3.3条表3.3.2规定的限值。 鱿2.6 焊接残余挠度。。应专门研究或近似由下式确定 C O w 一丝斗淤卫 n1 只 氨 叭 5.2.6 式中a考虑加固件间断焊缝连续性的系数,当为 连续焊缝 时,取占 一 1.0,当为间断焊缝时,取加固焊缝实际施 焊段长度与延续长度之 比; hf焊脚尺寸; L ,加固件焊缝延续的总长度; L 。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; I。 原构件截面 的惯性矩; y*第 i条加固焊缝至构件截面形心的距离; 乐与加固焊缝 处结构应力水平氏f有关的 系数,按表 5.2.6取值; 考系数取值表5.2.6 氏/几 0.10.20.30.40.50.60.7 右 1.2 51.5 01.7 52.0 02.5 03,0 03.5 0 几为原构件钢材的屈服强度标准值; 沪 、系数,结构构件受拉和受压 区均有加固焊缝时取1.0, 仅拉或压 区有加固焊缝时取0.8,计算稳定性时取 0.7。 5.3 轴心受力和拉弯、压弯构件的加 固 5.3.1 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 N/ 瓜 气 叭I 5.3.1 一 1 式中A n加固后构件净截面积; 了截面中最低强度级别钢材的强度设计值; ,n 轴心受力加固构件的强库降低系数。对 非 焊接加 固的轴心受力或焊接加固的轴心受拉工、1 1类构件 取 , n 一 。.85;1 1 1 、W 类构件取 仇 一 。.9。对 焊接加固 的受压构件按公式(5 .3.1 一 2 )取值。 刀 n o85 一 0.23 0 0 /几 ‘ 5.3.1 一 2 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5.3.2 条公式(5.3.2 )计算。 5.3.2 拉弯或压弯构件的截面加固应根据原构件的截面特性 ,受 力性质和初始几何变形 状况等条件,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 N .M x N田T 二.M专+N oT,/ 一士 里 一涪= 竺士二 七专万二竺 毛衍。f5.3.2 A n 一 7 xW nx 一 )ywn , 一 ‘I匕M J 式中 N,M 二,城分别为构件承受的总轴心力,绕x轴和y轴 的总最大弯矩; ,W nx,wny分别为计算截面净截面面积,对x轴和y轴 的净截面抵抗矩; 听x,。T y构 件对 x 轴和y轴 的总挠 度,按 公 式 5.2.5)计算; n .A 2少 曰 . y,,yy塑性发展系数,对工、n类结构构件,取入 一 下, 一 1.。;对 1 1 1 、W类结构构件按钢结构 设计规范) G B J 1 7 一 88)中表5.2.1采用; 枷M 拉弯或压弯加 固构件的强度降低系数,对 I、n类结构构件取 , E M 0.85;皿、w类结 构构件取 取M ~ 。.9;当N/ A n 妻0. 5 5 f,时, 取,E M = 刀 n,n见第 5.3.1条); 广 一 一 截面中最低强度级别钢材 的强度设计值。 5.3.3 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 N一~ 万 一 簇 叭I “ 甲A 5.3.3 式中 N 加固时和加固后构件所受总轴心压力; 甲A 轴心受压构件稳定系数,按钢结构设计规范 (G B J 1 7 一 88 )附录三相应 屈 服强度钢 材 的 C类截面系数 表格 查 取,或按其表后 所附公式计算(计算时取 几 1.lfo; A 构件加固后的截面面积; 朴 轴心受力加固构件强度降低系数,按第5.3.1条的 规定采用; fo钢材换算强度设计值,按第 5.3.6条采用。 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5.3.4条加固的压弯构件计算其稳 定性。 5.3.4 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 l)弯矩作用平 面内的稳定性 丽表 概瓷赫 簇’E M广 5.3.4 一 1 式中 N 所计算构件段范围内轴心压为; 外 一 弯矩作用平面内的轴心受力构存的稳定系数,按第 5.3.3条规定采用; M x所计算构件段范围内最大弯矩; 入截面塑性 发 展 系数,对 工、n类构件取yx 一 1.。,对 班、W类构件按钢结构设计规范) G B J 1 7 一 88 )表 5,2.1采用; W x弯矩作用平面内较大受压纤维的毛截面抵抗矩; 取M 压弯加固构件的强度折减系数,按第5.3.2条规定 采用; 。x构件对x轴的初始挠度co。及 焊接加固残余挠 度cow 之 和,cow按第5.2.6条确定; 凡x 等效弯矩 系数,按钢 结 构设计规 范 ( G B J 1 7 一 88 第5.2.2条的规定采用; 广钢材换算强度设计值,按第 5.3.6条规定采用。 N E x欧拉临界力,按公式(5 .3.4 一 2 )计算; N E x矿E A5.3.4 一 2 其中 A 加固后构件的截 面面积; 入x加固后构件对截面x轴的长细 比。 对 于轧制或组合成的T形 和槽形单轴对称截面,当弯矩作用 在对称轴平面且使较大受压翼缘受压时 ,除按公式(5.3.4 一 1 )计算 外,尚应按下式计算 N A yxW Z x lmxM xN ox/_ 万不二丁不不兀苏万不石 一 戈盏资刀 E M J - 、1 1。乙 口 i丫/i丫E xZ 5.3.4 一 3 式 中W Z x对较小翼缘或腹板边缘的毛截面抵抗矩。 2)弯矩作用平 面外的稳定性 N - 丁十 中y八 尽xM x N田X 沪bW lx成 专E M fo 5.3.4 一 4 式中 N 构件所受轴心压力; 2 4 甲y 弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数,参照第 5.3.3条规定采用; A 加固后构件的截面面积; 甲b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按钢结构设计 规范 (G B J 1 7 一 88 ) 附录 一 第(五 )项规定计算(计算 时取几 一 1.lfo,对箱形截面可取 甲b 一 1.4; M x所计算构件段范围内最大弯矩; P tx等效弯矩 系数,按钢结构设计规范 (G B J 1 7 一 88 第5.2.2条第二项 的规定采用; 叭构件对x轴的初始挠度。。x与焊接残余挠度。w之 和。 5.3.5 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 甲,A 凡xM 又+N ox.瓜,M v N。 ,一, 州 一 一一 不不一 一 丁丁 一一一 二尸布 下万了下下丁丁 一一 了州 一 一一一一一- 不二厂 一--一 飞补刀。 、,r - yx W i 八1 一 U.匕1丫/里 vE x少 , 甲by w ly 5.3.5 一 1 N .凡vM 专十 N田,.反x材未+N。、/, 丁万 卞 万而厂下 丫士 万下而卞丽 下 卞 一 甲二不雨尸 一一 簇 叭M J - 甲yz 1 I v下rly\上 U .L , 二 ,/ 止 , E y/ 甲bx , rlx 5.3.5 一 2 式中 甲x 、沪y对强轴和弱轴的轴心受压构件稳定系数,参照第 5.3.3条 的规定确定; 卿 x、外y均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数;对箱形截面 取 必 x 一 外, 1.4 ; 对工字形截面,取 外, 一 1.。, 外 x可按钢结构设计规范 (G B J 1 7 一 88)附录 一 第(五)项规定计算(计算时 取 几 一 1.lfo; 从,从所计算构件段范 围内对强轴和弱轴的最大弯矩; N E、,N E y 构件分别对 x轴和y轴的欧拉临界力; 。x构件对x轴的初始挠度。。、与焊接残余挠度。。 的和; 2 5 a, y 构件对y轴的初始挠度田。,与焊接残余挠度cowy 之和; wlx ,W ly对强轴和弱轴的毛截面抵抗矩; 凡、 ,风y等效弯矩 系数,按钢结 构 设 计规 范 (G B J 1 7 一 88)第5.2.2条 一 款的规定采用; 尽 x,尽y等效弯矩系数,按钢结构设计规范 (G B J 1 7 一 88)第5.2.2条二款的规定采用。 5.3.6 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fo簇fs镇1.1sfo时,取 fo 一 fo; 当1.1 5 fo fs时,按式( 5 .3.6 )计算确定 A 、fs A 。f。) I sf。+ I。f。) A,A。 ) I ,1 0 5.3.6 式中f。,fs分别为构件原来用钢材 和加 固用钢材的强度设 计值; A 。,A s分别为加固构件原有截面和加固的截面
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