纤维复合加固法在我国引入时间较短,但已明显显示出其优势,成为科研院所和高校的研究热点,并在实践中得到广泛应用。尤其是粘结纤维加固法比预应力纤维加固法和嵌入式纤维加固法更加成熟,应用更加广泛。根据目前的研究现状,这三种纤维增强方法需要解决的共同问题主要有:这三种纤维增强方法需要解决的共同问题有:1、纤维材料加固构件的长期受力性能及节点纤维材料加固性能的研究;2、纤维增强结构在高温下严重退化,轻型钢结构厂房加工如何提高增强材料的性能和增强构件的耐火耐温措施是一个值得研究的课题;3、如何简化施工技术,加强质量保证,降低工程成本是非常迫切的。总之,轻型钢结构厂房加工为了保证钢结构工程在正常设计和施工后的可靠性,施工单位应在使用阶段定期对钢结构进行检查或维修,必要时委托专业机构进行可靠性鉴定,以保证钢结构的安全性、适用性和耐久性。近年来,随着科学技术的发展,出现了新的加固材料和加固方法,这些技术具有明显的优势得到了广泛的应用,但是不清楚新的加固方法和新技术能否取代传统的加固方法。在开发新技术的同时,要互补各种加固方法的优势,取长补短,发展加固技术,为建筑加固提供实用可靠的技术支持。
钢质工业厂房的设计是一项非常复杂的工作,它涉及到许多环节和内容,为提高结构设计的质量,应从防火、防腐、抗震、荷载设计以及安全经济协调等方面不断优化和完善,使整个工业钢结构厂房的设计达到整体优化水平。(1)防火设计。在结构设计中,轻型钢结构厂房加工应综合考虑工业钢结构厂房的主要用途和火灾类型,并在此基础上确定钢结构厂房的消防等级,以保证按照规范和设计的基本要求进行消防设计的科学性和合理性。(2)防腐设计。在工业钢结构车间的设计中,设计者应不断提高自己的防腐意识和结构防腐概念,充分认识腐蚀对结构性能的负面影响,采取各种措施改进防腐设计。同时结合以往的工程案例,认真分析腐蚀问题产生的原因,较大限度的避免腐蚀问题的发生。另外,轻型钢结构厂房加工在工程设计中,要对结构防腐蚀涂料进行科学的设计,提高其粘结性和疏水性,使氧、氧离子等与钢结构中的金属隔绝,从而不断提高结构的防腐蚀性能。(3)抗震设计。钢结构厂房抗震设计与厂方的质量及安全有着十分紧密的联系。在设计工作中,一方面要为钢结构车间提供足够的活动空间,另一方面要提高结构应力,充分体现钢结构的优点。基于水平结构和纵向结构,避免结构变形,进而提高结构的抗震性能。(4)荷载设计。负荷设计对专业性的要求很高,同时还需要据实际科学的计算方法完成数据计算,有效提高钢结构负荷设计的准确性和科学性。(5)协调结构的安全性与经济性。工厂化钢结构厂房的结构设计,一方面要充分保证结构的安全性,另一方面要不断提高其安全性。钢结构现场内部装饰比较简单,施工方法的合理性、操作的便利性、结构配置的科学性对钢结构现场的经济性起着决定性的作用。
总之,对于一般钢结构构件,强度计算采用净截面,轻型钢结构厂房加工对稳定性计算采用羊毛截面;薄钢结构构件,强度计算采用净截面,强度计算采用有效截面抗压强度试验,稳定性试验采用有效截面。(3)弯曲工字梁的稳定性和解决方法:施加载荷少时,梁基本上在其较大刚度平面内弯曲的施加载荷达到一定数值后,梁同时发生较大的侧弯曲和扭曲变形,立即失去继续载荷的能力。这时,梁的整体不稳定性必然发生侧弯。解决方法有三种:①增加梁的侧向支撑点(如屋面梁设置隅撑作为侧向支撑点)。②调整梁的截面,增加梁侧向惯性矩或增加受压翼缘宽度(如吊车梁上翼缘)。③调整梁端轴承对横截面的约束。若能采用旋转约束,则可大大提高梁的整体稳定性。(4)二梁与主梁之间的连接一般设计为铰接连接:如果二梁与主梁是刚性连接的,当主梁在同一截面的两侧承受相同的荷载时,对主梁的影响较小。如果只是单边有刚接的次梁,对于主梁来说平面外受扭,轻型钢结构厂房加工需要计算抗扭。梁的整体失稳主要表现为侧向弯曲和扭转弯曲,因此需要避免梁的面外扭转。此外,如果次梁和主梁采用刚性接头,现场焊接工作量将大大增加。(5)当梁的挠度太大时,可由拱控制,拱的尺寸一般为恒载标准值和活载1/2的标准值产生的挠度值。在钢结构中,挠度过大会影响屋顶排水,同时会感到不安全的混凝土结构中,挠度过大会导致耐久性的局部破坏(包括混凝土裂缝)。以挠度为主要控制因素的钢梁,采用起拱办法能减低结构的用钢量。
结构变形检测,测量结构或构件变形的常用仪器和工具有水准仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线以及激光测位移计、红外线测距仪、全站仪等。结构变形有许多类型,如梁、屋架的挠度、屋架倾斜、柱子侧移,轻型钢结构厂房加工需要根据测试对象采用不同的方法和仪器。测量小跨度的梁、屋架挠度时,可用拉铁丝的简单方法,也可选取基准点用水准仪测量。屋架的倾斜变位测量,轻型钢结构厂房加工一般在屋架中部拉杆处从上弦固定吊锤到下弦处,测量其倾斜值并记录倾斜方向。结构材料性能检测,对钢材的性能检测主要是检查裂纹、孔洞、夹渣等,对焊缝主要是检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸不足等,对铆钉或螺栓主要是检查漏铆、漏检、错位、错排和掉头。检测方法主要是外观检查、X射线、超声波探伤、磁粉探伤和渗透探伤。超声波法检测金属材料时,要求频率高、功率低,因此测试灵敏度高、测试精度好。超声波探伤通常采用纵波探伤和横波探伤(主要用于焊缝探伤)两种方法。超声波对钢结构进行测试时,测量点光滑平坦。