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既有工业建筑的可靠性鉴定与加固及病害分析与处理研究

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1绪论

1.1建筑病害的定义及分类

1.1.1工程事故与缺陷

1.1.2建筑病害与建筑病理学

1.1.3建筑病害的分类

1.2建筑病害处理的任务与条件

1.2.1建筑病害处理的任务与条件

1.2.2建筑病害处理

1.3诊断技术

1.3.1诊断基本特征及目的

1.3.2诊断程序

1.3.3诊断分类

1.3.4诊断评估

1.3.5强度检测

1.3.6耐久性检测

1.4结构可靠性鉴定与耐久性评估

1.4.1可靠性等级的具体规定

1.4.2结构可靠性与耐久性评估

1.4.3有待研究解决的问题

1.5本课题的研究内容

2工程概要

2.1建筑概况

2.2结构构件及地基基础

2.2.1排架柱和框排架梁柱

2.2.2屋面板

2.2.3吊车梁

2.2.4屋架、次桁架和屋面梁

2.2.5基础

2.2.6地基

2.2.7天窗架、次桁架和檩条

2.2.8托架

2.2.9柱间支撑及屋盖支撑

2.2.10走道板

2.2.11维护墙体及挡风板(架)

2.3其它

2.3.1图纸及资料情况

2.3.2特殊环境

2.3.3历史上的灾害与事故

2.3.4加固和维修情况

2.4鉴定目的、范围、内容及要求

2.4.1鉴定目的

2.4.2鉴定范围

2.4.3鉴定内容

2.4.4鉴定要求

3检测结果与分析

3.1检测概况

3.2检测结果与分析

4缺陷机理分析与处理方法

4.1损伤与缺陷

4.1.1损伤与损伤的类型

4.1.2损伤的检测

4.1.3缺陷与缺陷的类型

4.2结构损伤

4.2.1混凝土结构

4.2.2混凝土结构损伤

4.2.3金属结构损伤

4.2.4混凝土表面损伤

4.2.5金属表面损伤

4.3混凝土结构裂缝

4.3.1混凝土的基本裂缝形态特征与形成机理

4.3.2混凝土裂缝的处理方法

4.4腐蚀

4.4.1腐蚀的基本类型、特征与鉴定

4.4.2建筑材料外部作用的防腐措施

4.5老化

4.5.1老化的基本类型、特征与鉴定

4.5.2物理防护老化的措施

4.6混凝土的碳化与预测

4.6.1混凝土的单向碳化深度计算

4.7对焊接钢吊车梁腹板与上翼缘之间疲劳裂缝的探讨

4.7.1裂缝产生的规律与分类

4.7.2裂缝产生的原因与机理分析

4.7.3裂缝的处理方法

4.7.4预防裂缝的措施

4.7.5小结

5承载能力验算结果与评定

5.1验算依据

5.2验算结果与分析

5.3承载能力评定

6可靠性分析与评定及结论与建议

6.1可靠性分析与评定

6.1.1承重结构构件

6.1.2承重结构体系

6.1.3结构布置及支撑系统

6.1.4围护结构系统

6.1.5厂房综合评定

6.2结论与建议

6.3 E列抽柱、BC跨框排架各层设备荷载增加及汽包升位后(1)~(8)轴线排架柱和框排架梁柱的承载力验算结果与评定及加固处理建议

6.3.1承载力验算结果与评定

6.3.2加固处理建议

7采用斜撑加固钢吊车梁的设计分析与现场动测试验研究

7.1加固方案设计与可行性分析

7.2按协同工作分析的公式推导与计算结果

7.2.1公式推导

7.2.2计算结果与分析

7.2现场动测试验

7.2.1试验目的

7.2.2试验范围

7.2.3测试内容与方法

7.2.4试验结果与分析

7.3计算结果与测试结果对比分析

7.3.1测试(推算)结果

7.3.2计算结果与测试结果的对比分析

7.4施工要求

7.5小结

8结论

致谢

参考文献

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摘要

该文结合太钢(集团)有限公司第二炼钢厂主厂房由于生产工艺改造要求,加大多台重型吊车吨位及BC跨(1)~(8)轴线框排架各层竖向(设备)荷载后,对厂房结构,尤其钢吊车梁系统进行检测鉴定与加固设计的实际工程,首先对厂房结构进行了现场调研、技术检查、测试以及内力和承载能力的计算与分析(考虑抗震),并根据检测、计算与分析结果,对厂房结构、构件的可靠性进行了评定,并综合提出鉴定结论和加固处理建议.然后结合工程实际情况,提出了一种在不停产情况下采用钢斜撑方案加固在用钢吊车梁的方案设计,并对其可行性进行了分析.最后结合对已经加固施工并投产使用的3榀钢吊车梁的现场实际动测结果,按考虑下部钢斜撑与钢吊车梁二者协同工作的原理对钢吊车梁与下部斜撑之间的荷载分配比例以及加固后钢吊车梁的承载能力进行了进一步的计算验证和对比分析,论证了采用钢斜撑方案加固已有钢吊车梁的合理与有效性.计算分析及试验研究结果表明,采用钢斜撑加固钢吊车梁以满足吊车吨位增加要求的方案设计是经济合理、切实可行的,且对相应排架柱的平面外受力影响很小.该文提出的按协同工作方法对钢吊车梁采用钢斜撑方案进行加固的设计与计算方法可行,可以在今后的工业厂房吊车梁系统改造工程中推广应用.另外,作者对重级工作制焊接钢吊车梁腹板与上翼缘连接焊缝的纵向水平疲劳裂缝进行了长期的观察和研究,根据疲劳裂缝产生的不同机理,将其分为支点裂缝和肋间裂缝,并讨论了两类裂缝产生的原因、分布规律、机理以及防治的措施;对工程中经常遇到的结构构件,尤其混凝土构件的几种主要病害(损伤、裂缝、腐蚀与老化)进行了机理分析并提出了防治措施.

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