预应力损失怎么产生的?有什么影响?
预应力损失主要来源于4个方面。一是钢索、拉杆在受力状态下,长度增加导致松弛;二是锚具、垫板压实而产生的位移;三是多束钢索排序张拉时,后序索张拉对前序索内力的削弱影响;四是折线和曲线拉索在端头、折点等处,因接触面摩阻力而产生的影响。上述4种预应力损失是可知可计的,都可以在张拉过程中补偿。结构服役后的材料徐变影响,环境温度变化影响,机械损伤后的形变影响等,都是钢结构预应力损失健康监测的主要内容。因为预应力是结构体系中的一个自平衡力系。如果出现预应力损失,力系必定重新调整达到新的平衡,因此引起一些杆件内力增长,则可能是有害的。所以,判断预应力损失对那些杆件产生增加内力的影响至关重要。这也是预应力钢结构在服役期间必须定期检测的主要原因。
不过除了这几个方法外,今后我们在技术不断提高的前提下,可能还会有一些比较好、方便又有效的方法。
一、加大原结构构件截面加固法
加大构件截面的加固主要是采用加大截面加固钢构件时,我们所选截面形式应该有利于加固技术要的求并且还考虑已有缺陷和损伤的状况。
二、改变结构计算图形法
改变结构计算图形的加固方法我们主要指采用改变荷载传力途径、分布状况、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力和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。
三、减轻荷载法
连接的加固与加固件的连接 钢结构连接方法,即铆钉、焊缝、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目的、原因、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。
四、阻止裂纹扩展法
裂纹的修复与加固 结构因荷载反复作用及材料选择、制造、构造、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。
现场踏勘结论:
屋面金属结构防腐防水工程,我公司接到贵单位文涵并派技术负责人员于2019年6月25日下午专程到贵单位,随同贵单位直管负责人对厂区所辖区域改造维修项目进行实地踏勘,根据业主述说及实地厂房屋面勘察,该厂房现今需要修缮主要体现在以下几个方面:
(1)原有屋面采光板已达到使用年限,表层局部已严重氧化碳化并开始产生龟裂,金属结构板表面油漆都以碳化,大部分已生锈,局部有锈穿的可能;且采光板为螺钉固定,经多年热胀冷缩的拉伸,钉孔扩大,原螺钉胶垫已老化失效,起不到防水和固定采光板的作用。
(2)屋面板表面漆膜层破坏,屋面外板开始锈蚀,在屋面有排气口的区域因产品的腐蚀锈蚀严重,屋面排气区域局部在短期内会有锈穿的可能;
(3)屋面屋脊盖板设计缺陷存在泛水现象,局部多处可能要更换;
(4)金属屋面踩踏现象局部存在有流水不畅,引起屋面板变形,局部多处积水现象,在端天气情况下增加漏水可能。
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预应力钢结构种类繁多形式新颖,大致归纳为四类:
一是传统结构型。在传统的钢结构体系上,布置索系施加预应力以改善应力状态、降低自重及成本。譬如,预应力桁架、网架、网壳等。像天津宁河体育馆、攀枝花市体育馆及北京奥运羽毛球馆的预应力网架、网壳屋盖。目前,国内外的候机楼、会展中心均采用张弦立体桁架也归入此类。另一种是工程中应用已久的悬索结构,譬如,北京工人体育馆、浙江人民体育馆等。其结构由承重索与稳定索两组索系组成,施加预应力的目的不是降低与调整内力,而是赋予与保证结构刚度。
二是吊挂结构型。结构由竖向支承体系(立柱、门架、拱架等)、吊索及屋盖三部分组成。支承体系高出屋面,于其**部下垂钢索吊挂屋盖。对吊索施加预应力以调整屋盖内力,减小挠度并形成屋盖结构的弹性支点。由于支承体系及吊索暴露于大气之中,直指蓝天所以又称暴露结构。譬如,江西体育馆、北京朝阳体育馆、杭州黄龙体育场及长春体育场等。
三是整体张拉型。属创新结构体系,跨度结构中摒弃了传统受弯构件,全部由受张索系及膜面和受压撑杆组成,其屋面结构轻,设计构思新颖,是先进结构体系中的*,譬如,汉城及亚特兰大奥运主赛馆、慕尼黑奥运体育馆建筑群以及内蒙古自治区鄂尔多斯伊旗索穹**体育中心。
四是张力金属膜型。金属膜片固定于边缘构件之上,既可作为围护结构,又作为承重结构参与整体承受荷载。或在张力态下,将膜片固定于骨架结构之上,形成空间块体结构,复盖跨度,两者都是在结构成型理论指导下诞生的预应力新型体系。此类型已应用于1980年莫斯科奥运会的几个主赛场馆中,国内尚未建成此类结构体系。
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