水闸除险加固常用技术讲义三.ppt

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1、水闸除险加固常用技术赵圣立黄河水利科学研究院二○○九年十月十五日金属结构补强及闸门止水修复技术第三讲一、金属结构补强修复技术1.水闸金属结构补强修复的原则2.水闸金属结构补强修复的基本方法①水闸金属结构补强一般应采用截面加大的方法；受拉主要考虑承载力；受压构件和受弯构件加固时还要重点考虑稳定性问题。②在连接方式上，可采用焊接、铆接、黏结和摩擦型高强螺栓。①金属结构补强应根据鉴定结论和下一个使用期的要求，以及结构（构件）损坏程度确定设计方案；②钢结构加固设计应与实际施工方法紧密结合，并采取有效措施，保证新增截面、构件和部件与原结构可靠连接，形成整体共同工作，并

2、应避免对未加固的部分或构件造成不利影响。③对于腐蚀、振动、地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏，应提出相应的处理对策后再进行加固。钢结构的加固应综合考虑其经济效益，不损伤原结构，避免不必要的拆除或更换。一、金属结构补强修复技术轴心受拉构件的补强（增加截面积）轴心受压构件的补强（稳定性）一、金属结构补强修复技术偏心受压构件截面加固形式受弯构件截面加固形式3.加固构件连接应注意的问题①应根据结构加固的原因、目的、受力状态、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定加固构件连接；②同一受力部位连接的加固中，刚度和连接方式相差不应过大，但仅考虑其中刚度较大的连接(如

3、焊缝)承受全部作用力时除外；③采用焊缝连接时，应充分考虑焊接工艺对结构的影响；④螺栓或铆钉需要更换或新增加固连接时，应首先考虑采用适宜直径的高强度螺栓连接，当负荷下进行结构加固需要拆除结构原有受力螺栓、铆钉或增加扩大钉孔时，除应设计计算结构原有和加固连接件的承载能力外还必须校核板件的净截面面积。⑤当用摩擦型高强度螺栓部分地更换结构连接的铆钉，从而组成高强度螺栓和铆钉的混合连接时，应考虑原有铆钉连接的受力状况，为保证连接受力的匀称，宜将缺损铆钉和与其相对应布置的非缺损铆钉一并更换。⑥焊缝连接加固时，新增焊缝应尽可能地布置在应力集中最小、远离原构件的变截面以及缺

4、口、加劲肋的截面处。一、金属结构补强修复技术4.裂纹的修复与加固问题①裂纹产生的原因：结构因材料选择、构造、制造、施工安装不当及荷载反复作用等，产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤。②裂纹的危害：降低承载能力；成为钢结构断裂的潜在因素，尤其可能产生突然断裂；加速腐蚀，降低钢结构的耐久性③加固原则：降低应力集中程度；避免和减少各类加工缺陷，选择不产生较大残余拉应力的制作工艺和构造形式，以及采用厚度尽可能小的轧制板件。④加固补强方法：修复裂纹时应优先采用焊接方法；对网状分叉裂纹区和有破裂过烧或烧穿等缺陷的部位宜采用嵌板修补。一、金属结构补强修复技术5.点焊（铆接）

5、、铆接粘结加固法①点焊（铆接）、铆接粘结加固是针对以往钢结构加固方法的不足提出来的。一、金属结构补强修复技术焊接加固温度应力导致结构变形高强螺栓结构损伤减少有效截面②点焊、铆接、粘结加固是将焊接、铆接和粘钢技术结合在一起的方法。③点焊、铆接、粘结加固方法的可行性。混凝土结构加固设计规范GB50367-20065.点焊（铆接）、铆接粘结加固法④点焊（铆接）、铆接粘结加固施工工艺一、金属结构补强修复技术⑤注意问题：a.加固件和被加固件通过点焊和螺栓固定在一起，并保持2mm左右距离；b.灌注前应先检查密封情况，灌注中要控制压力；c.严格控制灌注胶质量和灌注质量。施

6、工准备→钢板块制作→钢板打磨除锈→基面清理→钢板安装、焊接→缝隙封堵、注胶嘴安装→结构胶灌注→质量检查→防腐。1.混凝土闸门止水更换二、闸门止水修复技术橡胶止水更换程序：施工准备→拆除老化橡胶止水→安装止水橡皮→防腐。a.施工准备：将闸门提至检修平台，清除表面附着物，准备好止水橡皮、压板和相应安装工具。b.拆除老化橡胶止水：做好施工准备后，将固定止水橡皮的螺栓去除，对锈死的螺栓可直接割除，取下老化止水橡皮，并清理埋件和焊接件表面锈迹，对预埋铁件锈蚀严重的的混凝土闸门，在止水安装前应先加固更新埋件。c.安装止水橡皮：应先安装侧止水再安装底止水和顶止水。将止水橡

7、皮用钢板压紧，紧固螺栓时应注意从中间向两端依次拧紧，侧止水与顶止水、底止水通过角止水橡皮连接，连接时应注意止水橡皮连接部位的连续性和严密性。d.防腐：根据设计要求应对埋件、压板、焊接构件进行防腐处理。其标准应符合《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105-2007）要求。2.钢闸门止水更换二、闸门止水修复技术①橡皮止水更换程序为：施工准备→老化止水拆除→安装橡皮止水→防腐a.施工准备：将闸门升起至一定高度，清除闸门、门槽表面附着物，准备好止水橡皮和相应安装工具。b.老化止水拆除：拆掉侧轮，松卸固定止水橡皮的螺母，将螺栓顶出。因锈蚀严重无法卸掉，可用扁铲螺母将螺母

8、铲掉，也可以用氧、乙炔割枪将其割除，然后将螺栓冲出。