1什么是增设支点加固法
增设支点加固法是通过增设支承点使得结构的计算跨径减少,从而改变结构的内力分布,提高结构的承载能力的加固方法。比如,在梁、板等结构物的中间增加一个支撑点,增加了结构的跨数、减少了跨径,因此,结构的承载力大大的增加,而且可以增大结构的刚度,减少结构的挠度。这种方法对于空间要求不高的大跨度结构中的梁、板、桁架、网架等水平结构的加固,其效果非常显著。该法简单可靠,但对于使用空间有一定影响,唯一的缺点就是增设支点后,建筑结构的使用空间受影响较大。
2增设支点加固形式
增设支点加固法的加固形式按增设支点的支承情况不同,分为刚性支点和弹性支点两种。
刚性支点法通过支承结构的轴心受压或轴心受拉将荷载直接传给基础或柱子等构件,由于支承结构的轴向变形远远小于被加固结构的挠曲变形,对被加固结构而言,支承结构可简化按不动支点考虑,结构受力较为明确,内力计算大为简化;
弹性支点法通过支承结构的受弯或桁架作用间接地传递荷载的一种加固方法.,由于支承结构的变形和被加固结构的变形属同一数量级,支承结构只能按弹性支点考虑,内力分析较为复杂。相对而言,刚性支点加固对结构承载能力提高幅度较大,弹性支点加固对结构使用空间的影响程度较低。
3增设支点加固注意事项
采用增设支点加固法时,要注意以下几点:
(1)该加固方法虽然是通过减少被加固结构的跨度或位移来改变结构不利的受力状态,以提高其承载力,但根据支承结构、构件受力变形性能的不同,又分为刚性支点加固法和弹性支点加固法。前者一般是以支顶的方式直接将荷载传给基础,但也有以斜拉桥作为支点直接将荷载传给刚度较大的梁柱节点或其他可视为“不动点”的结构。在这种情况下,由于传力构件的轴向压缩变形很小,可在计算中忽略不计,因此,结构的受力比较明确,计算大为简化。至于后者则是通过传力构件的受弯或析架作用等间接地将荷载传递给其他可作为支点的结构。在这种情况下,由于被加固结构和传力构件的变形均不能忽略不计,因此,其内力计算必须考虑两者的变形协调关系才能求解。由此可见,刚性支点对提高原构件承载力的作用较大,而弹性支点加固法的计算较复杂,但对原构件的使用空间的影响较小。尽管各有其优缺点,但在加固设计时并非可以任意选择。因此应根据被加固结构的构造特点和工作条件进行选用。
(2)设计支承结构或构件时,宜采用有预应力的方案。预应力的大小,应以支点处被支顶构件表面不出现裂缝和不增设附加钢筋为度。
(3)制作支承结构和构件的材料,应根据被加固结构所处的环境及使用要求确定。当在高温或高湿环境中使用钢构件及其连接时,应采用有效的防锈、隔热措施。