[发明专利]一种用于建筑物钢桁架的应力卸除加固方法

权利要求书

1.一种用于建筑物钢桁架的应力卸除加固方法，其特征在于：

依次有以下步骤：

1)检测建筑物钢桁架实际受力状态

在负荷状态下，采用开槽法逐个检测被加固建筑物钢桁架的各个杆件的应力测点在加固前的实际受力状态，所述实际受力状态包括实际应力值和应力方向；

2)建立钢桁架计算模型，计算建筑物钢桁架理论受力状态

采用SUPERSAP结构分析软件三维有限元分析方法，建立钢桁架计算模型，模拟钢桁架在实际荷载条件下的受力状态，计算钢桁架的各个杆件和节点的理论受力状态，所述理论受力状态包括理论应力值、应力方向和位移变形值；

3)分析建筑物钢桁架实际受力状态与理论受力状态误差

分析步骤1)的检测结果是否存在误差？如果检测结果存在误差，重复步骤1)；

在消除步骤1)的检测结果存在误差的前提下，对比步骤1)的检测结果和步骤2)的计算结果，计算二者的误差，分析产生误差的原因，包括所述钢桁架计算模型是否正确？

4)以实测的实际受力状态为基准修正钢桁架计算模型

考虑钢桁架空间作用的影响、支座位移和变形的影响、温度应力的影响、杆件变形的影响、杆件刚度的影响，修正钢桁架计算模型的相应参量，直至步骤2)的计算结果与步骤1)的检测结果相等，使钢桁架计算模型符合钢桁架的实际工作状况；

5)采用修正后的钢桁架计算模型进行仿真实验

模拟卸除一根或多根钢桁架杆件的内力，使其钢桁架各杆件和节点的应力应变重新分布，采用修正后的钢桁架计算模型进行仿真实验，确定入选的最优的钢桁架应力卸除加固方案；

6)进行可实施的最优钢桁架应力卸除加固方案设计

所述最优的钢桁架应力卸除加固方案，包括应力卸除方法和顺序、临时支撑安置方法、应力应变监控点选取、施工过程监控、加固补强措施、增设杆件安置、施工安全系数、施工难易程度、工程量、结构稳定性评定，以及加固效果评定；

7)编制钢桁架应力卸除加固施工图

参照国家标准或规范编制钢桁架应力卸除法加固施工图；

8)进行钢桁架应力卸除加固施工

依据编制的钢桁架应力卸除加固施工图，搭设工作平台，在钢桁架两端增设稳定的临时支撑，预留足够的安全系数，再去除需要应力卸除的杆件，在杆件应力重新分布完成，并达到设计要求后，立即增补加固杆件，再拆除临时支撑；

9)监测钢桁架应力卸除施工过程

依据编制的钢桁架应力卸除加固施工图以及步骤5)的实验结果，制定钢桁架应力卸除施工过程监测方案，采用工作正常、读数稳定可靠的应力应变测试系统对钢桁架应力卸除施工的整个过程进行监控。

2.如权利要求1所述的用于建筑物钢桁架的应力卸除加固方法，其特征在于：

所述步骤1)的开槽法是在钢桁架杆件应变测点粘贴电阻应变片，采用机械方法在电阻应变片两端开槽，槽的深度为槽间距的0.3～0.4倍，使杆件应变测点处局部应力获得完全释放，即解除杆件应变测点周围的约束，使电阻应变片产生弹性恢复变形，测量开槽前后应变释放值，由下式计算出杆件应变测点的实际应力值：σ＝-E·ε；式中：σ：杆件应变测点的实际应力值；ε：开槽前后应变释放值；E：弹性模量。

3.如权利要求1或2所述的用于建筑物钢桁架的应力卸除加固方法，其特征在于：

所述步骤2)的钢桁架计算模型是考虑结构的空间作用的计算模型，其参量包括模拟钢桁架计算简图、作用在钢桁架上的荷载条件、节点变形条件和约束条件、支座变形条件和约束条件。

4.如权利要求3所述的用于建筑物钢桁架的应力卸除加固方法，其特征在于：

所述步骤2)的SUPERSAP结构分析软件是包括网格划分、自动建模、图形显示及后处理的三维有限元分析系统。

5.如权利要求4所述的用于建筑物钢桁架的应力卸除加固方法，其特征在于：

所述步骤5)的仿真实验，是在室内计算机上模拟钢桁架的应力卸除加固的全过程，替代现场或实验室进行多个钢桁架卸除加固方案的与实际尺寸相等的足尺寸仿真实验。