增大截面法的案例
【經典案例欣賞11】增大截面法加固柱偏壓受力分析（考慮二次受力）
項目難點：
1、二次受力設置；
2、新舊混凝土截面接觸設置；
3、精細建模。
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某鋼結構構筑物檢測鑒定和加固設計
鋼支架部分加固方案
對于鋼支架部分的加固，整體思路上采用增大截面法，尤其要注意的是：
(1)鋼結構增大截面法不同于混凝土結構，存在負荷加固還是卸載加固之分，當鋼結構在負荷時進行增大截面焊接，會產生應力滯后現象。
(2)鋼框架在整體計算時要注意判別是有側移還是無側移框架。不同的判定設置會導致鋼構件穩定性驗算結果天差地別。
(3)注意區分支撐是單拉桿還是拉壓桿。
支撐背部貼焊槽鋼
工字鋼新增焊板形成箱型鋼
2. 灰斗部分加固方案
針對應力計算不足的橫肋，采用增大截面法，具體做法詳見下圖：
在Midas Gen中該加固構件輸入的具體截面尺寸如下：
上翼緣考慮灰斗壁板的貢獻作用，下翼緣寬度考慮角鋼和原槽鋼翼緣長度之和，腹板厚度仍取原槽鋼厚度。
1.5倍儲灰梁單元應力云圖
1.5倍儲灰板單元應力云圖
考慮到灰斗四個角部位置有弧形加強板、包角鋼板加強措施，且剔除有限元計算在角部的應力集中畸變，經計算后滿足要求。
三、總結
結構工程師在既有建筑結構鑒定、加固領域的工作模式有別于傳統的設計院或施工單位的做法。在此情況下，結構工程師不能僅作為流水線作業中的一環，或者單純地按照圖紙進行施工和組織生產，而是必須扮演結合規范、力學理論以及現場操作環境等多重因素的綜合性結構工程技術服務人員的角色。
文章：結構重光
展開 【APDL Showcase研讀分享】螺栓螺紋咬合分析（螺紋截面法）
本showcase演示了一種通過螺栓截面法模擬螺栓螺紋的簡化建模技術——螺栓螺紋建模技術（螺紋截面法）。該方法得到的近似結果接近于真實螺紋螺栓模型的精度，但不需要詳細的螺紋幾何和精細的網格離散。螺栓截面法還大大節省了模擬時間。
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【簡介】
螺栓連接用于將兩個或多個部件連接在一起，形成一個機械結構的組件。為了實現螺栓連接結構的預期物理行為，需要一個詳細的三維螺栓模型，包括螺栓預拉力效應和接觸界面的摩擦行為。然而，對于大型、復雜的結構，由于問題規模的限制和與分析整個結構相關的計算成本，螺栓連接的詳細建模是困難的。
螺栓螺紋建模技術 可用于2-D和3-D接觸單元，提供了簡化的建模，精度接近于真正的螺紋螺栓模型。螺栓螺紋建模技術可以通過分配一個“螺紋截面” (由SECTYPE命令定義)來模擬覆蓋在光滑圓柱形螺栓表面上的接觸元素。為了近似螺栓的行為，根據用戶指定的螺紋幾何數據和螺栓軸的端點(通過SECDATA命令輸入)在內部執行計算。
螺栓螺紋建模技術對于系統級建模是很有用的，其中螺栓的主要功能是傳遞負載。由于沒有幾何細節和網格離散化，該方法在計算成本上也不昂貴。該技術可應用于三維模型和二維軸對稱模型。
【案例介紹】
螺栓連接的兩個主要特性是預緊和螺紋配合部分的接觸。為了模擬螺栓的配置，建立了M120螺栓與一個蓋板和一個底板模型。
螺栓的最大直徑為120mm，節徑為116mm，節距為6mm，半螺紋角度為30度（按標準螺紋輪廓）。
螺栓預緊力為256446 N，模擬實際螺栓現象。定義了三個摩擦接觸對（FCP）：一個在螺紋區域內；一個在螺栓頭與蓋板之間；第三個在蓋板與底板之間。
展開 岷江大橋突發垮塌事故，橋梁加固技術要背鍋嗎？
3、上述各種病害可選的加固方法有：
（1）對梁底彎曲裂縫和沿預應力筋的縱向裂縫可采用粘貼鋼板、粘貼纖維復合材料的方法加固，也可采用增大截面法加固，增加鋪裝層厚度，加大截面受壓區面積對提高抗彎強度和剛度有利，但增加高度有限，同時也增加自重，如果增加梁底截面高度，實際上是增加配筋點擊免費領取500本常用規范；
（2）對于腹板上的斜裂縫，可在與裂縫反向并近似與水平線成45°，即大致正交于斜裂縫的方向粘貼鋼板或纖維復合材料，對梁高度矮，鋼板或纖維錨固長度不足時，可粘貼成U形箍和加壓條的形式，如圖：
（3）對于腹板上的收縮裂縫和錨固區的裂縫，視縫寬大小采用環氧膠封閉或灌縫處理；
（4）對橋面縱向裂縫，可結合鋪裝層改造增加厚度和橫向配筋，或者增加或者加大橫隔板；
（5）上述各種因受力引起的病害，均可采用體外預應力加固法，具體的做法有多種，如下圖示意，此法的設計、施工復雜，但效果較好。
（6）對病害較多，較重的某一單片梁，條件許可時，可割開橫向聯系更換增大剛度后的新梁，同時減少其它梁的荷載分布。多數情況下邊梁病害較重，如圖：
二、鋼筋混凝土及預應力混凝土連續梁及懸臂梁橋
連續梁橋及懸臂梁橋的截面形式常有T形、I形和箱形，跨徑30米以上的大多采用箱形，并采用變高度的不等跨梁，等高度的鋼筋混凝土連續梁一般跨徑在30米以下，變高度的鋼筋混凝土連續梁或懸臂梁一般跨徑在50米以下，跨經偏大仍采用鋼筋混凝土材料的此類橋梁比較費材料，而且橋面負彎矩區易出現橫向裂縫。等高度的預應力混凝土連續梁一般跨徑在60米以下，而變高度的預應力混凝土懸臂梁跨徑大多100米以下，但100米以上也是常有的，連續梁跨徑大多在200米以下，但200米以上也是常有的。這類橋梁在跨越障礙物或城市立交橋中較多采用，不論跨徑大小均容易出現各種病害。
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加固設計如何保證結構穩定？
結構補強加固
1.采用增大截面加固法或約束加固法時，確保混凝土強度等級不低于C10。
2.采用粘鋼加固法或粘貼纖維復合加固法時，混凝土強度等級應不低于C15。
3.采用預應力加固法時，混凝土強度等級應不低于C30。
4.懸挑結構采用植筋技術進行構件連接時，植入構件的混凝土強度級應不低于C25。
5.砌體結構加固時，須現場檢測確定被加固墻體的砂漿強度等級不低于M5。
6.外加混凝土構造柱、圈梁等提高結構整體性加固措施時，須確定砂漿強度等級不低于M5。
結構抗震驗算
1.結合地震作用、重力代表值、地震影響系數、地震作用效應組合等情況，對建筑進行抗震驗算，根據設防烈度進行審核，同時還需審核整體建筑是否滿足原有使用功能。
2.對于僅進行抗震加固或局部改造的建筑可不進行抗震變形驗算，如進行了加層改造，則必須進行抗震變形驗算。
3.對于結構加固后設計使用年限不超過25年的建筑，承載力抗震調整系數可按規范規定值的0.85倍取值。
4.加固后的結構剛度和重力代表值變化分別小于10％和5％時，可不計入地震作用變化的影響；如改變了原有結構體系，則必須按加固后的實際情況進行結構整體抗震復核計算。
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