据货架厂分析,钢柱结构往往需要比初期设计时更高的承载力,若此时柱已安置稳妥,则加固就要在负荷情况下进行或者卸载后再加固。钢柱可用连接钢板进行加固,或者进行焊接改变残余应力的分布形式,也可以将两种方法相结合。连接钢板的加固效果已有过大量研究,这里不再赘述。文章着重介绍焊接加固。研究结果仅适用于施加静力荷载的宽翼缘冷轧 H 型钢柱。在某些特定情况下,只能通过焊接改变残余应力的分布达到加固的效果。
受压钢构件的强度是一个关于多参数的函数,这些参数包括屈服点、构件有效长度、偏心距、残余应力的大小及分布等,虽然这些参数都很重要,但残余应力的大小和分布需着重考虑。残余应力是构件焊接冷却后产生不均匀温度场,使结构发生塑性变形而引起的内部应力。由于残余应力在施加荷载之前就存在,所以它会使结构原本应有的承载力降低。横截面内的残余拉应力和残余压应力是平衡的,只有残余压应力会降低 H 型钢柱的抗压强度。然而无论怎样,有一点可以确定,改变残余应力的分布形式,可以将构件改造得更为“优良”,这里的“优良”指的是将构件的抗压强度损失降到最低(值得注意的是,一种有利的分布形式只是可以减少残余应力对结构的负面影响,但是残余应力的存在并不会提高构件本身的强度)。吉林货架厂将残余应力的分布形式改变得对结构更有利,最简单的方法是通过高温、焊接或者气割。焊接和气割都是将热源集中输入构件,产生高度不均匀的温度场,由此产生较大的残余应力,残余应力的屈服点位于焊缝处或气割切口的边缘。对结构有利的残余应力分布在残余拉应力所在的部位,这样一来横截面的关键部分在压力作用下仍会保持弹性状态。
在构件无其他加固措施且忽略焊缝自身强度的情况下,柱翼缘边缘的焊缝可将屈服点处的残余压应力变为残余拉应力,这将显著提高柱的承载能力。服务热线
微信公众号