第4节日本阪神地震震害钢结构建筑物的修复技术与实例
由于我国在震后钢结构建筑物的修复技术方面比较欠缺，本节中介绍一下日本在处理震害钢结构的加固修复技术，以便为我们提供参考和研究价值，本节重点介绍了修复原则；损伤处的补修、补强技术；提高抗震性能的补强措施；钢结构的修复实例。 本节中修复工程的结构形式主要为冷弯方形钢管柱，H型钢梁，节点为带悬臂的加强板形式。
4.1修复原则
修复工程分两类，恢复原结构性能的补修工程和提高原结构性能的补强工程。
4.1.1补修原则
(1)恢复原状
(2)消除裂纹、失稳等损伤痕迹，屈服部不作为补修对象。但当切除损伤部时应尽量将屈服部一起除去
4.1.2补强原则
(1)在适当地增强刚度、承载力的同时，选择吸收变形能量较好的方案。
(2)应考虑建筑物随年代推移的劣化和补强过程中对建筑物的损伤。
(3)以尽量减轻建筑物的重量为目标。
4.1.3在修复工程中为方便施工，应考虑以下施工条件设计构件、细部和节点
(1)珠钢是否容易拆除、吊装、运输，组装。
(2)施工时的防火与安全性。
(3)防止损伤处以外的强度、刚度的下降。
(4)确保良好的质量。
4.2损伤处的补修、补强技术
渠道联盟
图4-l表示了钢结构建筑物的地震破坏的主要类型及其符号。图中的C1，J2，B2等表示柱、柱粱节点、梁的损伤类型。如JI、J2分别表示粱上下翼缘焊接处的断裂。图4-2〜图4-6表示对不同损坏情况所采用的补修、补强技术。 图4-2是柱子断裂的补强、补修措施。首先设置抵抗建筑物垂直荷载和水平荷载的临时支撑，切除柱子的损伤部分，插入比原板厚的新构件，然后实施焊接。考虑到上下柱子轴线的错位并方便平焊或横焊，采用了在插人材上下加垫板形式和在内部加顶板形式的两种方法。
图4-3是当上下翼缘断裂时进行修复的顺序。对上翼缘，先进行刨槽处理然后进行焊接，对下翼缘，先切除断裂处，打坡口，设置垫板后再进行焊接。也可用三角肋在翼缘的两侧焊接进行补强。 图4-4中的方法是用全新的托座代替损坏严重的托座，新托座的尺寸及孔洞位置完全按原尺寸进行设计，此时需要对楼板錾凿，对梁设置临时支撑。
图4-5是对翼缘、腹板和梁柱节点的复杂破损进行补修的两种方法。实例均为对下翼缘补修，
其中一例为梁翼缘与腹板受损，其他为粱端与柱子受损。施工分以下5个步骤进行，(1)划切除部分的三维切割线，(2)在切割线的拐角处打孔作停止记号，(3)用气割法将损伤部切除，⑷用砂轮等将切割口刨平，(5)将有坡口的钢板按①②③的顺序插入，用焊接法连接拼装。对于形状复杂处采用了小板拼接法。在整个补修过程中，对梁、柱同时补修的情况不多，主要是对梁的补修。对梁、柱节点的修补采用了用梯形新钢板代替被切除掉的损伤部分。
增加水平梁腋既达到了补修的目的，同时也起到了补强的作用。
图4-6中表示了对梁翼缘与腹板进行补修、补强的情况。对翼缘的修复一般采用切除损伤部后用新钢板代替的方法。对腹板加强层焊加劲肋以防止局部屈曲的发展，同时在翼缘两侧对接焊与腹板同厚的盖板。焊接采用二氧化碳半自动现场焊。由于焊接条件恶劣，选用了最优秀的焊工施焊，并对焊接处进行超声波检查。同时对焊接中可能发生的火灾采取了防火措施。
华北事变
图4-1地震破坏类型及其符号
拯人新构件进行现场焊
切除璽损部分对切割面进行坡口加工
图4-2柱子破坏时的补修、补强例
图4-3梁端断裂焊缝的补修、补强
损伤
!E
在翼緣两侧增焊三甫肋
唱黠瞥酥烬槪翼缘
切除受损部井设置垫板厉再焊接
対切割面进行*
城口加工
沈阳大学李曼
补强方法
图
4-4梁端托座的补修、补强
切除柱、梁损栅部对切
割面进行刨槽处理①焊梁翼缘和拄子
的一部分
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