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鋼結(jié)構(gòu)加固設計的比較齊全的介紹資料

鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有：

減輕荷載、改變計算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。

當有成熟經(jīng)驗時，也可采用其他的加固方法。經(jīng)鑒定需要加固的鋼結(jié)構(gòu)，根據(jù)損害范圍一般分為局部加固和全面加固。

局部加固是對某承載能力不足的桿件或連接節(jié)點處進行加固，有增加桿件截面法、減小桿件自由長度法和連接節(jié)點加固法。

全面加固是對整體結(jié)構(gòu)進行加固，有不改變結(jié)構(gòu)靜力計算圖形加固法和改變結(jié)構(gòu)靜力計算圖形加固法兩類。

增加或加強支承體系，也是對結(jié)構(gòu)體系加固的有效方法。

增加原有構(gòu)件截面的加固方法是咀費料咀費工的方法（但往往是可行的方法）；改變計算簡圖的方法咀有效且多種多樣，其費用也大大下降

一、確定加固方案前，應搜集下列資料：

（1）原有結(jié)構(gòu)的竣工圖（包括更改圖）及驗收記錄。

（2）原有鋼材材質(zhì)報告復印件或現(xiàn)場材質(zhì)檢驗報告。

（3）原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、安裝驗收記錄。

（4）原有結(jié)構(gòu)設計計算書。

（5）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破損情況檢查報告。

（6）現(xiàn)有實際荷載和加固后新增加荷載的數(shù)據(jù)。

二、鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素及加固技術(shù)措施

2.1鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素有：

（1）由荷載變化，超期服役，規(guī)范和規(guī)程改變導致結(jié)構(gòu)承載力不足；

（2）構(gòu)件由于各種意外產(chǎn)生變形、扭曲、傷殘、凹陷等，致使構(gòu)件截面削弱，桿件翹曲，連接開裂等；

（3）溫差作用下引起構(gòu)件或連接變形、開裂和翹曲；

（4）由于化學物質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)生腐蝕以及電化學腐蝕致使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面削弱；

（5）其它包括設計、生產(chǎn)、施工中的失誤及服役期中的違規(guī)使用和操作等。本文來源鋼構(gòu)聯(lián)盟

2.2鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)措施主要有三種：

（1）截面補強法：在局部或沿構(gòu)件全長以鋼材補強，連成整體使之共同受力；

（2）改變計算簡圖：增設附加支承，調(diào)整荷載分布情況，降低內(nèi)力水平，對超靜定結(jié)構(gòu)支座進行強迫位移，降低應力峰值；

（3）預應力拉索法：利用高強拉索加固結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)或提高結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度和穩(wěn)度。

2.3 傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)加固方法的特點

焊接鋼結(jié)構(gòu)加固

焊接加固時，局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應力和變形，高溫作用使焊接部位的組織及性能劣化；而且焊縫必然存在缺陷，會產(chǎn)生新的裂紋；焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在殘余應力，與其他作用結(jié)合可能導致開裂。焊接使結(jié)構(gòu)形成連續(xù)的整體，裂縫一旦失穩(wěn)擴展，就有可能一斷到底，引發(fā)重大事故。

粘鋼鋼結(jié)構(gòu)加固

采用結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在需要加固的部位，依靠結(jié)構(gòu)膠將其粘結(jié)在一起共同受力，提高結(jié)構(gòu)的承載力。

粘貼加固技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢：（1）比強度和比剛度高，加固后基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺寸；（2）復合材料具有良好的抗疲勞性能和耐腐蝕性能；（3）柔性的復合材料對于任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復雜的被加固結(jié)構(gòu)表面具有特別的優(yōu)勢。密封性好，減少了滲漏甚至腐蝕的隱患；（4）簡便易行、成本低、效率高，在狹小空間亦可施工，特別適合現(xiàn)場修復；（5）施工過程中無明火，適用于各種特殊環(huán)境。

粘貼加固技術(shù)的缺點：在對受彎構(gòu)件的粘鋼受剪承載力的試驗研究中，發(fā)現(xiàn)進一步加載時，粘貼鋼板出現(xiàn)玻璃現(xiàn)象，導致咀終極限承載力增大減小。

確保粘鋼加固鋼板不出現(xiàn)剝離，仍需研究給出合理的構(gòu)造措施。

螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)加固

其需要在損傷部位附近開孔，削弱了截面，使之形成新的應力集中區(qū)，使原螺栓出現(xiàn)松動現(xiàn)象，降低了鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)修補的效果。普通螺栓在動載作用下易松動，高強螺栓易發(fā)生應力松弛現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)的修補效果。

以上幾種高層鋼結(jié)構(gòu)加固方法除了以上幾個缺陷，還有一個共同的缺陷：鋼結(jié)構(gòu)加固所選材料基本都為鋼材，在進行加固處理時會給結(jié)構(gòu)帶來過多的結(jié)構(gòu)自重，且鋼板不易裁剪成加固所需的形狀，安裝運輸?shù)容^為困難，在加固完工之后，需對鋼材進行防銹處理，以免鋼材生銹對結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)生不必要的影響，且維護工作量大，費用較高。

3.預應力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)點

加固工作可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進行；

施加預應力可直接減小變形，迅速消除超逾應力和內(nèi)力峰值；

與非預應力方式相比，可消除應力滯后現(xiàn)象，充分利用的高強特性，提高加固效率。

結(jié)合可靠錨固，可降低粘結(jié)界面的剝離應力，避免整體剝落，提高加固的可靠性；

降低加固費用和使用成本。

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