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钢结构范例(3篇)

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钢结构范文篇1

2.信息动态

3.预应力灌浆套管连接的结构性能研究王震,蒋首超,张洁,WANGZhen,JIANGShou-chao,ZHANGJie

4.高铁虹桥站钢桁架-钢管混凝土柱节点性能试验研究楼瑜杰,童乐为,谢恩,侯刚,陈以一,殷真铭,LOUYu-jie,TONGLe-wei,XIEEn,HOUGang,CHENYi-yi,YINZhen-ming

5.钢管混凝土梁柱长圆孔变型性高强螺栓节点抗震性能试验研究马人乐,李渊,梁峰,周小华,刘传平,MARen-le,LIYuan,LIANGFeng,ZHOUXiao-hua,LIUChuan-ping

6.某地铁站台膜结构平均风压分布系数数值模拟研究周颖,张其林,ZHOUYing,ZHANGQi-lin

7.有限元模拟膜张力计的平面内张力-平面外位移关系邓长根,于华南,DENGChang-gen,YUHua-nan

8.六边形孔蜂窝梁腹板的屈曲性能分析罗烈,于合勇,LUOLie,YUHe-yong

9.框架梁转动约束刚度研究汤文科,李国强,王开强,TANGWen-ke,LIGu-qiang,WANGKai-qiang

1.轴心压杆板件宽厚比限值的统一分析陈绍蕃,CHENShao-fan

2.防屈曲支撑、普通和特殊中心支撑钢框架结构抗震性能分析张耀春,丁玉坤,ZHANGYao-chun,DINGYu-kun

3.建筑抗震用低屈服点钢的生产与应用温东辉,宋凤明,刘自成,李国强,孙飞飞,陈素文,WENDong-hui,SONGFeng-ming,LIUZi-cheng,LIGuo-qiang,SUNFei-fei,CHENSu-wen

4.宝钢低屈服点钢BLY225的焊接性能屈朝霞,许磊,温东辉,QUZhao-xia,XULei,WENDong-hui

5.腹板开洞钢-混凝土组合梁的抗弯和抗剪设计张伟,胡夏闽,ZHANGWei,HUXia-min

6.变内力杆件平面外计算长度系数的研究栗增欣,郭成喜,赵振佳,付占明,LIZeng-xin,GUOCheng-xi,ZHAOZhen-jia,FUZhan-ming

7.双向张弦梁结构的分析刘开国,LIUKai-guo

8.有色冶炼厂故坑附近工字型钢柱在炉料热作用下的耐火稳定性验算屈立军,刘红雅,刘效铎,高帅,QULi-jun,LIUHong-ya,LIUXiao-duo,GAOShuai

9.广州歌剧院复杂钢结构综合施工技术何啸伟,余运波,HEXiao-wei,YUYun-bo

10.新建昆明国际机场航站楼屋顶网架结构的抗火研究与设计建筑钢结构进展张超,殷颖智,罗明纯,ZHANGChao,YINYing-zhi,LUOMing-chun

11.国外期刊论文简介

1.从汶川地震灾害看钢结构在地震区的应用李国强,陈素文,LIGuo-qiang,CHENSu-wen

2.加侧板法梁柱连接节点用于D型偏心支撑结构的抗震性能分析张营营,郝际平,潘秀珍,陈小峰,负航,高杰,ZHANGYing-ying,HAOJi-ping,PANXiu-zhen,CHENXiao-feng,YUNHang,GAOJie

3.大跨度空间钢管桁架的卸载过程模拟及控制周建民,陈顺,常建新,ZHOUJian-min,CHENShun,CHANGJian-xin

4.钢框架梁柱T型钢连接滞回性能的研究宋晓光,申成军,郭兵,SONGXiao-guang,SHENCheng-jun,GUOBing

5.爆炸荷载作用下钢-混凝土组合梁的动力响应及破坏形态分析杨涛春,李国强,YANGTao-chun,LIGuo-qiang

6.超高强度钢材钢结构的工程应用施刚,石永久,王元清,SHIGang,SHIYong-jiu,WANGYuan-qing

7.信息

8.交错桁架体系中桁架与柱的连接节点设计方法研究李启才,何若全,顾强,申林,LIQi-cai,HERuo-quan,GUQiang,SHENLin

9.方钢管混凝土柱-焊接腹板削弱钢梁节点选型及设计郭彦利,姚行友,GUOYan-li,YAOXing-you

10.轴心受拉柱脚节点受力性能有限元分析刘沈如,张其林,LIUShen-ru,ZHANGQi-lin

11.T、L形钢管混凝土柱的本构模型及非线性分析研究李学平,吕西林,LIXue-ping,LVXi-lin

1.考虑单侧翼缘受载腹板屈曲的不锈钢钢管设计周锋,杨立伟,ZHOUFeng,YOUNGBen

2.信息

3.G550高强钢构件的受压稳定杨德茂,GregoryJ.HANCOCK,YANGDe-mao,HANCOCKGregory-J

4.冷成型钢截面残余应力的有限元分析郭伟明,滕锦光,钟国辉,QUACHWai-meng,TENGJin-guang,CHUNGKwok-fai

5.柱脚连接对柔性框架结构稳定性的影响刘贤豪,BEALE,R.G.,GODLEY,M.H.R.,LAU,H.H.,BEALE,R.G.,GODLEY,M.H.R.

6.美国国家标准建筑钢结构规范中轴心受压柱、受弯和压弯构件的稳定设计陈骥,CHENJi

7.双层纵向柱列支撑的设计要求童根树,饶芝英,TONGGen-shu,RAOZhi-ying

8.全加劲两侧开缝钢板剪力墙弹性屈曲研究郭彦林,缪友武,董全利,GUOYan-lin,MIAOYou-wu,DONGQuan-li

9.国外期刊论文简介刘玉姝

1.苏州国际博览中心金属屋面系统设计徐国军,华孙炬,沈利江,钟秋云,XUGuo-jun,HUASun-ju,SHENLi-jiang,ZHONGQiu-yun

2.钢结构高强度螺栓端板连接研究现状(Ⅰ)楼国彪,李国强,雷青,LOUGuo-biao,LIGuo-qiang,LEIQing

3.钢骨混凝土柱的耐火性能和抗火设计方法(Ⅰ)郑永乾,韩林海,ZHENGYong-qian,HANLin-hai

4.索膜结构风振响应中的气弹耦合效应研究武岳,沈世钊,WUYue,SHENShi-zhao

5.冷弯薄壁多孔货架立柱的稳定性分析与研究张卫国,ZHANGWei-guo

6.预应力钢结构学科的发展与深化陆赐麟,张爱林,张国军,LUCi-lin,ZHANGAi-lin,ZHANGGuo-jun

7.梁柱连接计算方法的演变蔡益燕,CAIYi-yan

8.钢骨混凝土偏压柱抗火极限承载力分析研究蒋东红,李国强,张彬,JIANGDong-hong,LIGuo-qiang,ZHANGBin

9.国外期刊论文简介刘玉姝,LIUYu-shu

1.屈曲约束支撑体系的应用与研究进展(Ⅰ)汪家铭,中岛正爱,陆烨

2.使用低降伏(屈服)强度阻尼装置之耐震结构设计苏晴茂,林昆德

3.钢柱脚锚栓的设计方法童根树,吴光美

4.钢骨高强混凝土框架边节点骨架曲线的有限元分析徐亚丰,王连广,白首晏,梁力

5.考虑墙板约束影响的轴心受压钢柱抗火设计方法李国强,李明菲,王银志

6.打黑渡怒江大桥拱架及拱肋施工过程计算吴高峰,徐鸿

7.美国AISC《建筑和桥梁钢结构应用标准法规》介绍(Ⅱ)王小杰,石成晓

8.建筑钢结构进展国外期刊论文简介方明霁

9.香港国际金融中心二期

1.预制星形螺箍SRC柱的轴压与反复荷载抗震性能翁正强,尹衍梁,王瑞祯,施祖涵,吕承儒,WENGCheng-chiang,YINYen-liang,WANGJui-chen,SHITsu-han,LUCheng-ru

2.香港2005钢结构规范-钢结构材料的应用彭达材,陈伟泰,PaulPANG,CHANWai-tai

3.钢结构梁柱梁翼内侧加劲板补强接头耐震试验及有限元素分析周中哲,饶智凯,CHOUChung-che,JAOChih-kai

4.蜂窝状钢骨混凝土L形柱正截面承载力的试验研究郑廷银,苏明,陈志军,ZHENGTing-yin,SUMing,CHENZhi-jun

5.蜂窝状钢骨混凝土L形柱正截面承载力的非线性分析郑廷银,吴杏花,陈志军,ZHENGTing-yin,WUXing-hua,CHENZhi-jun

6.错层用组合"王"字形截面钢梁整体稳定性试验研究王经龙,于江,WANGJing-long,YUJiang

7.预应力双向网格单层网壳结构整体稳定性分析宋同,吴明儿,SONGTong,WUMing-er

8.信息HttP://

9.肋板加强型管节点静力强度研究李涛,邵永波,张季超,LITao,SHAOYong-bo,ZHANGJi-chao

10.钢结构抗火设计在"上海水立方"中的应用施碧波,殷颖智,SHIBi-bo,YINYing-zhi

1.关于多高层钢结构柱计算长度(Ⅰ):理论解释李国强,LIGuo-qiang

2.关于多高层钢结构柱计算长度(Ⅱ):数例说明王翼,李国强,WANGYi,LIGuo-qiang

3.反复荷载作用下L形钢管混凝土柱滞回性能研究林震宇,沈祖炎,罗金辉,LINZhen-yu,SHENZu-yan,LUOJin-hui

4.信息

5.大高宽比屈曲约束组合钢板剪力墙的试验研究陆烨,李国强,孙飞飞,LUYe,LIGuo-qiang,SUNFei-fei

6.高温下钢管混凝土结构节点的简化计算方法王静峰,韩林海,WANGJing-feng,HANLin-hai

7.公路钢桥疲劳车辆荷载研究进展岳峰,任晓崧,赵金城,温学钧,郝志刚,YUEFeng,RENXiao-song,ZHAOJin-cheng,WENXue-jun,HAOZhi-gang

8.弧形钢管桁架平面钢闸门的制作华玉武,江舸,李新武,汪志强,HUAYu-wu,JIANGGe,LIXin-wu,WANGZhi-qiang

9.深圳卓越·皇岗世纪中心项目二号塔楼结构设计与研究黄用军,宋宝东,尧国皇,郑竹,李建新,彭肇才,王传甲,HUANGYong-jun,SONGBao-dong,YAOGuo-huang,ZHENGZhu,LIJian-xin,PENGZhao-cai,WANGChuan-jia

10.大跨度体育场馆钢结构施工技术张瑾屏,ZHANGJin-ping

11.国外期刊论文简介刘玉姝

1.东京太平洋世纪广场丸之内大厦的结构设计小堀徹,KOBORIToru

2.信息

3.日建设计东京总部大楼结构制振体系动力性能研究原田公明,石井正人,山野佑司,小崛徹,HARADAHiroaki,ISHIIMasato,YAMANETakashi,KOBORIToru

4.东京晴海岛海神广场的结构制振设计浅野美次,山野佑司,吉江庆佑,ASANOMitsugu,YAMANETakashi,YOIHEKeisuke

5.名古屋丰田每日大厦的制振设计杉浦盛基,向野聪彦,SUVIURAShigeki,KOHNOToshihiko

6.日本POLA艺术博物馆的隔震结构和玻璃天窗浅野美次,山本裕,ASANOMitsugu,YAMAMOTOHiroshi

7.东京汐留住友大厦的中间层隔震结构设计末冈利之,鸟井信吾,常木康弘,SUEOKAToshiyuki,TORIIShingo,TSUNEKIYasuhiro

8.日本结构抗震加固的工程实例山本裕,常木康弘,向野聪彦,YAMAMOTOHiroshi,TSUNEKIYasuhiro,KOHNOToshihiko

9.日本琦玉超级体育馆的结构设计建筑钢结构进展小堀徹,KOBORIToru

10.日本地震简介和日建设计的抗震设计山根尚志,YAMANETakasi

1.钢结构用厚壁钢管柴昶,何文汇,CHAIChang,HEWen-hui

2.725MPa高强度不锈钢拉杆的研制与应用祁海珅,王永正,张垣,卢川,苑军峰,QIHai-shen,WANGYong-zheng,ZHANGYuan,LUChuan,YUANJun-feng

3.半刚性梁柱组合节点的研究现状李国强,石文龙,肖勇,LIGuo-qiang,SHIWen-long,XIAOYong

4.轻钢住宅墙柱体系轴压性能的理论和试验研究张其林,秦雅菲,ZHANGQi-lin,QINYa-fei

5.国家体育场大型柱脚-混凝土承台设计研究范重,王春光,曹万林,薛素铎,聂建国,樊健生,尤天直,许庆,郝清,FANZhong,WANGChun-guang,CAOWan-lin,XUESu-duo,NIEJian-guo,FANJian-sheng,YOUTian-zhi,XUQing,HAOQing

6.信息

7.郑州新郑国际机场候机楼改扩建工程钢屋盖的创新设计介绍隋庆海,吴一红,申豫斌,肖静,王敬忠,赵雪铮,SUIQing-hai,WUYi-hong,SHENYu-bin,XIAOJing,WANGJing-zhong,ZHAOXue-zheng

8.某大型空间网架载荷试验与理论分析张小鹏,王子堂,邢怀念,刘增利,ZHANGXiao-peng,WANGZi-tang,XINGHuai-nian,LIUZeng-li

9.美国、欧盟及中国钢结构设计规范中柱子曲线的对比刘大林,LIUDa-lin

10.彩色涂层钢板及钢带国家标准GB/T12754-2006的理解与实施徐宏伟,XUHong-wei

11.国外期刊论文简介刘玉姝,LIUYu-shu

1.中国国际贸易中心三期主塔楼结构设计郭家耀,郭伟邦,徐卫国,刘鹏,,何伟明,KWOKMichael,GIBBONSCraig,TSUIJoey,LIUPeng,WANGYang,HOGoman

2.中国航海博物馆中央帆体新型杂交结构设计李亚明,周晓峰,吴景松,焦瑜,宋剑波,张月楼,LIYa-ming,ZHOUXiao-feng,WUJing-song,JIAOYu,SONGJian-bo,ZHANGYue-lou

3.信息

4.高层建筑钢结构基于风振响应和动力特性的优化设计陈俊文,黄铭枫,CHANChun-man,HUANGMing-feng

5.钢板剪力墙抗震行为与设计蔡克铨,林盈成,林志翰,TSAIKeh-chyuan,LINYin-cheng,LINChih-han

6.台湾钢骨住宅大楼含制震组件之案例探讨苏晴茂,黄立宗,SUChyng-maw,HUANGStephen

7.钢构造梁扩翼接头之耐震行为陈诚直,李智民,CHENCheng-chih,LEEChih-ming

8.一个奇特的除尘器钢支架的屈曲问题童根树,饶芝英,TONGGen-shu,RAOZhi-ying

9.建筑钢结构进展矩形钢管混凝土的局部屈曲性能研究尧国皇,黄用军,谭伟,YAOGuo-huang,HUANGYong-jun,TANWei

10.大跨空间拱支索膜屋盖结构体系分析童丽萍,司瑞娟,曹延波,TONGLi-ping,SIRui-juan,CAOYan-bo

钢结构范文

关键词:混凝土结构的加固砌体结构的加固钢结构加固

混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

混凝土结构加固篇

一、直接加固的一般方法有:

1、加大截面加固法

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。

在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。

加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2、置换混凝土加固法

该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

3、有粘结外包型钢加固法

外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。

该法也称湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

4、粘钢加固法

钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。

该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

5、粘贴纤维增强塑料加固法

外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

6、绕丝法

该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。

7、锚栓锚固法

该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

二、间接加固的一般方法有:

1、预应力加固法

(一)预应力水平拉杆固法

预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上(当拉杆与梁板底面紧密贴合时,拉杆会与构件共同找曲,此时尚有一部分压力直接传递给构件底面),在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。

由于水平提杆的作用,原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压,因此,加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。

(二)预应力下撑拉杆加固法

钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力。

该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不能用于温度在600C以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

2、增加支承加固法

增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的载载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

3、其它加固法

辅助结构加固法是采用另制的辅助构件,如型钢、钢桁架或钢筋混凝土梁,部分或全部分担被加固梁的荷载。

在支座附近加腋后,支座附近截面的有效高度提高了,因此,截面的抗弯和抗剪能力都得到提高。

三、与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有:

1、托换技术

系托梁(或桁架)拆柱(或墙)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。

2、植筋技术

系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

3、裂缝修补技术

根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。内部修补法。

内部修补法是用压力泵把胶结材料压力混凝土裂缝中,结硬后起到补缝作用,并通过其胶结性使原结构恢复整体性,该方法适用于裂缝宽度较大,对结构的整体性和安全性及耐久性等有影响,或有防水防渗等要求的裂缝的修补。

4、碳化混凝土修复技术

系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。

5、混凝土表面处理技术

系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。

6、混凝土表层密封技术

系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。

7、其它技术

如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。转贴于砌体结构篇

四、砌体结构加固方法:

砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

(一)适用于砌体结构的直接加固方法一般为:

1、钢筋混凝土外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2、钢筋水泥砂浆外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

3、增设扶壁柱加固法

该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。

(二)适用于砌体结构的间接加固方法一般为:

1、无粘结外包型钢加固法

该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。

2、预应力撑杆加固法

该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600C以上的环境中。

(三)砌体结构构造性加固与修补

1、增设圈梁加固

当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固

2、增设梁垫加固

当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固。

3、砌体局部拆砌

当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时,可将破裂墙体局部拆除,并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

4、砌体裂缝修补

在进行裂缝修补前,应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素,确定造成砌体裂缝的原因,以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。

钢结构篇

五、钢结构加固方法:

钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、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,亦可采用其它加固方法。

1、改变结构计算图形

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一般加固方法:

(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:

A、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算;

B、加设支撑增加结构刚度,或者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;

C、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性;

D、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;

E、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。

(2)对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固:

A、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;

B、改变端部支承情况,例如变铰接为刚结;

C、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构;

D、调整连续结构的支座位置;

E、将结构变为撑杆式结构;

F、施加预应力。

(3)对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固:

A、增设撑杆变桁架为撑杆式结构;

B、加设预应力拉杆。

2、加大构件截面的加固

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。

3、连接的加固与加固件的连接

钢结构连接方法,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、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。

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。

4、裂纹的修复与加固

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。

参考书籍:

《结构可靠性鉴定与加固技术》曹双寅邱洪兴王恒华编

《混凝土结构耐久性》金伟良编

钢结构范文

【关键词】钢结构构件连接构件类型设计约束设计方法

Abstract:Thebeautyofsteelarchitectureliesinmarvelousspanandfinedetail:ourincessantdesirekeepusonseekinghigherandfarther;theexposedstructureaffectsmaterial'stectonic,logic,hierarchy,andvitalappearance.Largenumbersofexistingsteelconstructionsindicatesourproficiencyinlongspansteelarchitecturedesign,butitalwayscomeswithmonotonetypeandobscureconceptinconnection.Whilekeepingonresearchingintothestructureandformofsteelconstruction,thereisaneedtostudyandreducetheprototypesofconnection,aswellasdesignmethodsandprinciples,whichishelpfultoreadanddeveloptheformofsteel.

KeyWords:SteelStructureElement,Connection,ElementType,DesignRestrict,DesignMethod

伴随着我国钢材产量的不断攀升与价格的下降,用钢来建造房屋变得越来越普遍,这不仅反映在各类方兴未艾的大跨项目中,甚至在各种中小跨度的项目里,选择钢材作为建筑材料或是装饰材料也成为了一种时尚。材料的多样性选择为建筑师提供更多表现手段的同时,也带来更多的设计要求。

尽管结构形式的选择通常是结构工程师的工作,建筑师也必须对影响结构和连接设计的因素有一定的了解;即使国内绝大多数钢连接构件的设计由制造商完成,建筑师也必须对于现代钢结构建筑结构构件的连接方法、控制性原则和导致因素有一个清醒的认识。

一、钢结构构件及特点

钢结构构件的另外一个特点是截面多样性:一方面,钢材的各向匀质性使得它可以被加工成各种形状,这与木材的各向非匀质性区别显著:同为线性结构构件,钢结构的截面多样性是木结构所无法比拟的,这也是有工字钢而没有“工字木”的原因,杆件结构中连接构件几乎全部是钢也说明了这一点;另一方面,钢结构构件的截面形状也对连接设计也产生强烈的影响。在受力范围允许的情况下,不同型钢的选择可以导致不同形式的连接。

二、连接设计受到的约束

钢材种类繁多,耐受力也不尽相同,连接设计通常受到以下因素的制约:

1.构件的来源:理论上钢结构构件或是连接构件具有任意加工性,但在各具体项目中,结构构件与连接构件总会受到现实条件的制约。有经验的设计师通常选择容易获得,方便安装的型钢,并设计出简单有效的连接方式与连接构件。

2.连接手段的限制:钢结构的施工特点之一是采用工厂加工、现场装配。这是区别于传统砌筑方式而产生大量节点的原因。各种型钢之间的连接,主要有三种手段:铆接、焊接和栓接。钢结构建筑的早期多采用铆接,施工简单但需要在构件上挖出洞口而降低了断面性能,容易在节点处产生集中应力,近来较少采用。采用焊接的节点,外观简洁而荷载传递效率连续,但施工作业要求较高。后期出现的高强度螺栓连接,同样可以达到类似焊接的强度要求,在现代钢结构中大量采用。

3.连接构件具有层级性:钢结构建筑结构体系之间存在复杂而逻辑的层级关系,在连接层面,这种层级关系反映为构件尺寸与安装先后的差异。连接的目的是实现层级转换,也是实现力由三维向二维转化、最终传递到一维构件的关键。复杂的连接通常由立体连接构件、平面连接构件组合完成。

4.连接构件所处的平面:两个线性结构构件总是处在一个平面内,该平面为构件应力的发生平面,连接构件为了有效抵抗这个平面内的应力、弯矩或剪力,常常设计在此平面内,如钢管与拉索的焊片总处在这两者构成的平面中;在多个构件的连接情况下,组合的平面构件可以与立体的受力情况相对应。

三、连接对象的原型与连接的分类

钢结构建筑的结构构建包括杆件与索两种基本类型,由此产生的连接方式可分作索与索的连接,杆件与杆件的连接,索与杆件的连接。无论平面结构或是空间结构,由于构件单体的线性特质,结构体系的复杂与否并不会导致更多类型的连接,而复杂的连接可看作由这三种基本类型组合而成。

1.索与索的连接

索在结构体系中只承受拉力,内力沿索的轴线不变,索的截面不会因长度变化而变化。其连接特点如下:

a.位于端部的连接必须通过索套来实现。(图1)

b.位于索中部的连接可由各类夹具来完成。

c.多根索的连接需要设计新的节点,根据索与索结合方式的不同而各有差异:如常见的单层或双层索结构,根据布置方式的不同又可以出现平行或辐射等形式。索网的轻质有效,迎合了人们对轻巧与透明的普遍追求。皮亚诺设计的位于意大利的BancaPopolarediLodi总部室外广场的玻璃顶(图2),受力结构由上下两组索网相互拉接而成,玻璃夹在结构中间,并由水平向的联系索加强稳定,固定于四周混凝土墙体之上,所有节点均为索-索连接,轻盈而透明的屋顶表现了索在特定场合的优势。

2.杆件与杆件的连接

杆件较索更早出现,应用也更广泛,由于杆件既可受拉也可受压,这使得杆件之间的连接设计也较索更为复杂多变。决定杆件连接设计的因素主要有以下两个方面:a.杆件之间的交角,b.杆件各自的截面形式。前者由结构体系决定,后者可以在连接设计阶段选择不同型钢或进行组合,以方便连接构件的设计。

在交角非垂直的情况下应该谨慎选择构件截面,降低节点设计难度。在柏林某信息中心(图3)的梁柱连接中,圆钢管柱被突兀地截断,然后与多块钢板焊接于工字钢梁,交接显得十分机械而僵硬。与之形成对比,赫佐格设计的汉诺威展览大厅(图4)屋顶处梁柱连接设计中,一方面,选择拉索避免了杆件间的非垂直交接;另一方面,方形钢管柱在连接处的分解与圆形变化,使其与圆形钢管梁之间的连接过渡的自然合理。

在贝聿铭设计的美秀博物馆(图5)屋顶构架中,多根杆件的立体交接没有采用常规球形节点做法,而是设计了一个多方向板式铸钢节点构件,横向钢管贯穿其间且保持截面不变,其余构件在节点处转化为钢板与节点构件用螺栓连接,从而保证了结构面与屋顶面平行,取得简洁平整的效果。如若用普通球形节点,那么庞大的节点势必使屋顶构架显得沉重,也无法反映传统木构建筑中榫卯连接的简洁,更难以取得这样的艺术效果。

3.索与杆件的连接

虽然索最符合钢材的材料性能,但由于它是只具备单向抗拉性能的柔性构件,所以索与杆件结合组成的结构体系可以取得轻盈与稳定的双重优势,如近年来在大跨领域十分流行的张拉弦结构。即使在较小跨度建筑中,索与杆件组合的方式也相当普遍。

转贴于

连接设计根据索的连续与否,须采用不同的连接件以对应:位于索端部的连接,需要通过索套、螺栓、焊片一系列构件与杆件固定,此种连接程序构造简单合理,应用也十分普遍,同时可以选择索套夹焊片或是焊片夹索套两种不同的方式。如意大利热那亚旧海港的重新开发项目中(图6),索膜与杆件的连接在分别涂以灰色和白色的不同的层级中采用了上述两种方式。但也可以通过索套的特殊设计与杆件直接结合,需要注意的是焊片的省略意味着索套必须承担转化索与杆件所成角度的功能,如吉芭欧文化中心(图7)拉索与基座的连接:尺度夸张有力且旋转了一定角度的索套整合了焊片的功能,使得这一节点在此类连接中独树一帜。位于索中部的连接,可以采用索夹,索卡(少数情况下也可采用焊接的办法)来固定索与杆件的位置。汉诺威贸易交易大厅(图8)鱼腹梁中,上弦杆与下弦索的连接设计采用了索卡固定。

四、连接设计的方法

在相当一部分的钢结构建筑中,结构对于构件形式与尺寸的要求并不十分苛刻,这就给构件与连接设计带来相当大的设计余地。建筑师对于构件形式与尺寸的选择与连接设计或者说连接形式息息相关。对国内设计师而言,实际情况常常是有限的型钢选择与为数不多的成型连接构件,所以设计方法就显得尤为重要,即使这些方法或手段常常带有纯粹表现的色彩。

1.分解分解的对象是结构概念中抽象的单一构件,在实际连接中常表现为构件数量的分解或截面形式的分解。这一手法在包括了钢结构的杆件体系的连接设计中颇为常见,如悬挂结构中的受压杆常分解成几根杆的组合;柱子常分解为束柱等等。这些分解有的是出于结构受力的需要,有的仅仅是为了在构件中制造间隙,方便连接。复杂节点采用分解设计有利于提炼出连接的基本形式,从而达到简化连接概念,整合节点设计的目的。

位于美国休斯敦名为CyTwombly画廊(图9,图10)的钢结构屋顶连接设计中,大量运用了分解的概念,巧妙地将多层的屋顶结构与遮阳系统结合起来。首先是由工字钢组成的网格状遮阳结构,天窗结构悬挂在遮阳结构之下。由于受拉构件更符合钢材力学性质而尺寸较小,因此悬挂的拉杆没有分解,而钢梁受力较为复杂(受弯、剪),故尺寸较大且由一根分解作两根。整个屋顶设计逻辑清晰,与屋顶功能上的分层概念相得益彰。

2.转化截面形式的考量与尺寸的转化也是连接设计的主要问题。转化的目的是为了缩小构件截面,方便连接设计。构件截面一般可分为两大类:管状类截面(如圆钢管)及非管状类截面(如工字钢)。前者之间的连接往往需要缩小截面,如网架球节点处的缩小了的实心钢管。后者之间的连接通常对构件做简化处理,如去掉宽翼,只保留型钢的高度部分,而且常与分解设计相结合。除了改变构件截面形状外,沿垂直于构件轴线的面将构件切断后,再设计新的节点去连接也是经常使用的方法。如前面讨论过的美秀博物馆(图2)屋顶构架节点中,钢管截面的转化不仅带来连接的便利,也使得节点设计的灵活性得以体现,在表达传力的同时,利用雕塑似的造型设计将力的流动视觉化、艺术化。

3.整合整合设计立足于减少构件种类及数量,简化连接方式,强调结构形式方面的整体性,使得这类设计作品往往具有优雅的形象。这种方法有两个前提:1)各节点受力方式相同。2)结构构件截面形状类似、尺度近似。受力方式相同保证了选择相似截面的科学性,截面形式相似、尺度近似则保证了视觉的整体性。

福斯特设计的由钢和玻璃组成的英国剑桥法律系楼(图11)的外表皮,模糊了窗、墙、屋顶之间的概念,构件间的连接采用整合设计正好表达了这一思想。编织状的表皮是由许多高度极小的拱型空腹梁交织而成的结构,所有构件皆为圆形钢管焊接,整个结构显得匀质而典雅。无独有偶,OMA设计的西雅图中央图书馆(图12)的表皮设计运用了同样原理。为了达到整合的效果,整个建筑的所有表面完全由相交成菱形的工字钢组成,工字钢截面形状、尺度大小完全一致,联结方式也统一采用铆接,经过受力分析计算,在受力较大、需要加大截面高度的地方采用了两根或三根工字钢叠加完成,手法理性而又浪漫,成就了图书馆安静祥和的气氛。

结语

尽管类型可以分析归纳,方法可以分类总结,但这并不意味着设计成了教条,也不意味着获得优秀设计有了方程式。由于对钢材性能的挖掘与对形式极致的追求,导致连接设计包含了大量的技术性因素,即使这样,连接构件的设计也不应成为工程师或构件商的责任,因为技术的扎实储备始终是建筑师获得优秀连接设计的无法超越的渐进步骤。虽然符合钢材性质的连接方式(铆接、焊接、拴接)必须要遵循这些定律并在钢材的允许范围内进行设计,但是优秀的设计仍然能够找到优美的连接的形式而不会因为受到约束而产生刻板的机械产品。即使美观在各个时代的评价标准存在差异,但一种内在的、符合材料逻辑的吸引力必然会突破风格或理论的限定而达到美的真谛。

主要参考书目及文献:

[1]PeterTrebilcock,MarkLawson,ArchitecturalDesigninSteel,2003

[2]Sutherland,MasterofStructure:EngineeringToday'sBuildings,LaurenceKing,2002

[3]CateerineSlessor,Eco-TechSustainableArchitectureandHighTechnology,Thames&Hudson,1997

[4][芬兰]伊萨·皮罗宁,钢的建筑造型,高辉、陈治国、王虹译,天津大学,2004

[5][日本]日本钢结构协会,钢结构技术总览,陈以一,傅功义译,中国建筑工业出版社,2003

[6][德国]舒立茨等,钢及结构手册,殷福新等译,大连理工大学出版社,2004

[7]朱竞翔,约束与自由——来自现代结构先驱的启示,东南大学建筑研究所博士论文,1999

[8]王静,日本现代空间与材料表现,东南大学出版社,2005

图表来源:

图1:grimshaw-architects.com

图2:rpwf.org

图3:[德国]舒立茨等,钢及结构手册,殷福新等译,大连理工大学出版社,2004

图4:CateerineSlessor,Eco-TechSustainableArchitectureandHighTechnology,Thames&Hudson,1997

图5:王静,日本现代空间与材料表现,东南大学出版社,2005

图6:RenzoPiano事务所网站

图7:[芬兰]伊萨·皮罗宁,钢的建筑造型,高辉、陈治国、王虹译,天津大学,2004

图8:[德国]舒立茨等,钢及结构手册,殷福新等译,大连理工大学出版社,2004

图9:CateerineSlessor,Eco-TechSustainableArchitectureandHighTechnology,Thames&Hudson,1997

图10:CateerineSlessor,Eco-TechSustainableArchitectureandHighTechnology,Thames&Hudson,1997