枣庄粘钢加固公司

上海毅实建设集团有限公司

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本工程四期、五期将扩建500kV配电装置的3、4间隔,五期将扩建#2主变, 扩建后3、4间隔的500kV构架及#2主变构架将承受导线及设备荷载。

　　本工程现场收资发现, 500kV构架柱接头为现场焊接接头,热喷锌防腐,由于现场焊接破坏了钢管壁镀锌层,加之镀锌孔封闭不严,导致钢管接头内侧锈蚀;另外由于当时构架工厂加工精度产生偏差, 构架柱运至现场后安装不上去,安装单位现场采用高温烘烤等方法校正构架柱,致使部分构架柱镀锌层破坏。经过近十年的风吹雨淋, 构架柱烘烤过的部位发生锈蚀,现场可见锈蚀部位有发黑、流黄水现象。

　　3 构架检测及结果

　　为了保证工程的安全可靠，运行单位委托武汉大学检测中心对构架柱的锈蚀范围、锈蚀程度及结构安全性进行检测评定。

　　3.1 检测结果

　　表3-1 钢柱厚度检测值

　　检测位置 厚度

　　(mm) 平均值(mm) 设计厚度（mm） 锈蚀率％

　　3～C轴柱（标高2m） 4.2 5.4 4.9 4.8 7.0 33.3

　　3～C轴柱 (标高1m) 6.8 6.9 6.5 6.7 7.0 4.6

　　3～C轴柱 (标高5m) 6.4 6.8 6.7 6.6 7.0 5.7

　　2号母线支架 (标高12m) 5.6 5.7 5.8 5.7 7.0 18.7

　　2～E轴柱（标高18m） 5.5 5.6 5.8 5.6 7.0 20

　　3.2 检测结果分析

　　（1） 从检测结果看，锈蚀厚度为0.3~2.2mm不等，平均锈蚀厚度为1mm。钢管柱设计厚度为7mm，大锈蚀率为33.3％，平均锈蚀率为14％。

　　（2）钢管的局部变形较大，局部凹进大深度达30mm。(2～E轴柱)

　　根据检测结果，500kV玉贤变电站500kV构架钢管局部锈蚀和局部变形较严重，高锈蚀率为33.3%，如不进行处理,锈蚀部位将进一步加重,严重影响结构安全。为了工程安全起见,有必要对锈蚀严重的部位及变形严重的部分进行加固处理。

　　4 外粘钢加固薄壁钢管柱的试验和理论研究

　　4.1 试验研究

　　武汉大学土木建筑学院对外粘钢加固薄壁钢管柱力学性能进行了试验研究。试验过程及结果分析如下：

　　试验共用11根圆形截面钢管，分为A、B、C、D四种类型，其中A组为未加固的试件，B、C、D为三组加固试件，具体情况见表4-1。

　　试件编号 加固形式

　　A 未加固

　　B 由1500mm长的钢板弯成半圆形将钢管包粘起来，钢板纵向接缝处不作处

　　理。

　　C 在B组试件的基础上，增加钢板纵向接缝处焊接。

　　D 由四块750mm长的钢板弯成半圆形将钢管包粘起来，钢板纵、横向接缝处都焊接起来。

　　表4-1 各试件加固形式

　　表4-2材料主要物理力学性能指标

　　项目

　　名称 弹性模量

　　(GPa) 泊松比 剪切强度

　　(MPa) 抗拉强度

　　(MPa) 抗压强度

　　(MPa) 使用温度

　　（℃）

　　WSJ建筑

　　结构胶 4.27 0.317 ≥18 ≥32 ≥76 ＜80

　　Q235钢材 210 0.3 - 330 330 -

　　试件的高度均为1500mm，钢管的外径为426mm，壁厚7mm，外粘钢板厚2mm。粘结剂厚2mm，各试件两端部包一直径为442mm、厚2mm的圆形钢板进行局部加强，以避免在受压时出现端部局部破坏，影响试验结果。试件以及加固情况如图4-1所示。

　　试验在5000kN三轴应力试验机上进行，如图4-2所示。各个试件在钢管内壁及外粘钢板表面轴向与环向布置电阻应变片，以测定试件在各级荷载下的应力。

　　试验的主要目的是了解上述几种形式加固后构件可能产生的破坏形式、抗压承载力的提高程度、外粘钢板与原钢管的组合工作性能等。

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