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8.4,抗疲勞加固8 4，1、根據(jù)現(xiàn)行國家標準、鋼結(jié)構(gòu)設計標準，GB 50017.對于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)中直接承受動力荷載重復作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接,當應力循環(huán)次數(shù)n大于或等于5,104次時，判斷是否符合容許應力幅的要求.根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標準，公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范,JTG。D64，對于公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)中承受動應力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接件.判斷是否符合疲勞強度的要求。根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標準,鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 TB，10091 對于鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)中承受動荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接 判斷是否符合容許應力幅的規(guī)定 由于碳纖維復材比其他纖維復材彈性模量高.疲勞加固效果更好,所以宜采用碳纖維復材對鋼結(jié)構(gòu)進行疲勞加固,英國指南Streng,thening、Highway Structures，Using Externally Bonded.Fiber，Reinforced、Polymer BD.85.08、指出帶裂紋的金屬結(jié)構(gòu)不能用復材進行加固,除非獲得行業(yè)主管部門的批準,盡管復材加固能減緩甚至阻止鋼結(jié)構(gòu)既有疲勞裂紋的擴展.但現(xiàn)階段復材加固鋼結(jié)構(gòu)疲勞裂紋處的應力集中和疲勞裂紋擴展規(guī)律的定量分析研究還不多,加固效果的理論依據(jù)尚不充分.因此。在構(gòu)件存在能觀測或檢測到的疲勞裂紋時,應對裂紋進行局部處理后。再利用復材進行加固，根據(jù)我國大量工程經(jīng)驗 工業(yè)廠房吊車梁下翼緣受拉疲勞敏感區(qū)主要靠疲勞驗算保證不發(fā)生疲勞破壞.而受拉疲勞敏感區(qū)一旦發(fā)現(xiàn)可見疲勞裂紋，該結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本上被認為疲勞壽命已經(jīng)殆盡、已經(jīng)發(fā)生疲勞破壞，對于發(fā)現(xiàn)可見疲勞裂紋的構(gòu)件采用復材加固,應非常慎重。除非已進行過專門研究,并經(jīng)過充分試驗驗證工作，8,4、2，國內(nèi)外的研究表明采用復材板進行雙面加固對提高鋼構(gòu)件的疲勞性能最為有效、因此 當加固面平整,并可以在加固部位鋼板的兩面進行加固時、宜采用復材板進行雙面粘貼加固.當加固面不平整時、采用纖維布進行加固更能適應形狀的要求 達到加固目的.8.4.3,局部應力集中處的主拉應力是引起疲勞裂紋萌生或擴展的驅(qū)動力.而碳纖維復材纖維方向的彈性模量和強度均是最大的，因此、當粘貼的碳纖維纖維方向與主拉應力方向平行時，阻止疲勞裂紋萌生和擴展的效果最好。已有疲勞加固試驗表明、碳纖維復材的彈性模量越高。加固效果越好，因此應盡量采用高彈性模量的碳纖維復材 8 4.4、在目前復材加固鋼結(jié)構(gòu)的疲勞實驗研究還不夠充分時?？刹捎矛F(xiàn)行國家標準 鋼結(jié)構(gòu)設計標準,GB.50017規(guī)定的疲勞公式進行疲勞驗算，其中計算應力幅采用加固后計算部位降低后的應力幅。容許應力幅根據(jù)構(gòu)件和連接分類、采用現(xiàn)行國家標準，鋼結(jié)構(gòu)設計標準，GB 50017規(guī)定。容許應力幅未考慮復材粘貼加固改善應力集中部位的應力場對鋼構(gòu)件疲勞性能的提高，也未考慮復材對疲勞裂紋擴展的抑制作用,該疲勞驗算結(jié)果偏于安全.當被加固構(gòu)件受力復雜時，被加固構(gòu)件的應力幅不能通過條文中所列公式獲得,可采用有限元方法進行計算，8。4.5 大量的研究表明。復材加固鋼結(jié)構(gòu)的剝離破壞發(fā)生在粘結(jié)膠層.在疲勞荷載作用下、粘結(jié)膠層在復材板端或不連續(xù)部位的應力集中處容易發(fā)生裂紋萌生，因此需要對碳纖維復材采取有效錨固措施.在疲勞荷載長期作用下、尚應當對粘結(jié)層的應力加以限制,國外試驗研究顯示。當每次應力循環(huán)中粘結(jié)膠層應力集中處的最大主應力小于粘結(jié)強度的30,時、粘結(jié)膠層在5、106次循環(huán)荷載后.不出現(xiàn)疲勞裂紋。英國指南,BD、85、08，也規(guī)定疲勞荷載作用下。粘結(jié)應力要小于粘結(jié)強度的30，由外荷載產(chǎn)生的最大主應力可按公式，7、進行計算。雙面粘貼加固.圖2.軸心受拉鋼板粘結(jié)膠層端部的最大正應力和剪應力可分別按公式,8，公式。10.進行計算。式中。N 加固構(gòu)件的拉力、N。bf1.復材的加固寬度，mm、Es,Ef、分別為鋼構(gòu)件和復材的彈性模量 MPa、As,Af.分別為鋼構(gòu)件和復材的截面積。mm2、Is。If、分別為鋼構(gòu)件和復材的截面慣性矩,mm4,ta、粘結(jié)層厚度、mm.tfrp。復材的厚度 mm。G。結(jié)構(gòu)膠粘劑的剪切模量,MPa,底部粘貼加固受彎鋼梁粘結(jié)膠層端部的最大正應力和剪應力可分別按公式。11，公式。14.進行計算，式中 M0 V0、分別為復材端部位置加固鋼梁的彎矩 kN。m.和剪力.kN,Zs、鋼梁中性軸到梁底部的距離、mm，