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屈曲失穩(wěn)破壞是鋼結(jié)構(gòu)破壞的主要形式之一,,通常出現(xiàn)的比較突然,,會造成較嚴重的損失,。 在各國的工程史上因壓桿失穩(wěn)破壞而造成的事故屢見不鮮,例如,,1907年加拿大魁北克大橋的倒塌和1978年美國哈特福特城體育館網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的倒塌等。
近年來,,鋼結(jié)構(gòu)因其設(shè)計簡單,,施工方便,建設(shè)周期短等優(yōu)點,,已經(jīng)成為國內(nèi)一種重要的結(jié)構(gòu)形式,,但結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故也時有發(fā)生,如2008年初的我國南方冰雪災(zāi)害和汶川地震中輸電鋼塔和發(fā)射塔的大量倒塌,,主要是由于經(jīng)驗不足和發(fā)展速度過快,,出現(xiàn)了許多穩(wěn)定承載力安全儲備不足的現(xiàn)象,甚至有一些發(fā)生了失穩(wěn)破壞,,還有一些因使用荷載過高,、腐蝕、施工失誤等因素而造成了結(jié)構(gòu)破壞,。
FRP抗屈曲加固與其他加固方法相比,,具有以下優(yōu)勢:
(1) 施工方便快捷,無明火,,可不用起重設(shè)備,,無需支模,對生產(chǎn)使用影響??;
(2) 附加質(zhì)量輕,對原結(jié)構(gòu)影響??;
(3) 加固后構(gòu)件的抗腐蝕性能大大提高;
(4) 加固方式靈活,,可套管也可外包,,適用于各種截面形式;
(5) 承載力提高顯著,,破壞過程趨于延性,;
(6) 可與其他的FRP加固鋼結(jié)構(gòu),,如抗疲勞加固、抗彎加固,、抗剪加固以及節(jié)點加固 等結(jié)合進行,;
(7) 可利用我國豐富的竹材資源,有利于可持續(xù)發(fā)展,。
FRP抗屈曲加固鋼構(gòu)件是采用FRP管拉擠型材或縱向纖維布組成套管,,再局部外纏環(huán)向纖維布增強,F(xiàn)RP套管與鋼構(gòu)件間填入砂漿或竹篾等填充材料,,從而提高構(gòu)件的承載力,,實現(xiàn)對塔架桿、柱,、桁架桿,、網(wǎng)架桿、支撐等穩(wěn)定承載力控制的鋼桿件的加固,。FRP抗屈曲加固鋼構(gòu)件的構(gòu)造如圖2所示,。
該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)輸電塔、發(fā)射塔,、橋梁以及建筑加固工程中,,特別是在道路壓力大的城市路段,交通不便的偏遠地區(qū),,有高耐腐蝕需求的海岸工程和有特殊施工要求(如不能明火等)的地區(qū)等有著極好的投資回報,。
在同體積情況下,F(xiàn)RP纖維增強復(fù)合材料的造價比鋼材約貴10~20%,。但由于FRP這種復(fù)合材料的比重只有鋼材的四分之一,,便于運輸,因此既可以縮短工期,,又可節(jié)約大量施工成本,,從而都達到節(jié)能減排的效果。特別適用于交通不便的偏遠地區(qū),。
技術(shù)服務(wù)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓,。