钢结构加固的方法

工程中有许许多多的钢结构建筑，而钢结构不可避免地会存在各种缺陷和损伤，在各种因素的作用下，材料发生变化，引起宏观力学性能的劣化，导致钢结构工程事故。为确保结构安全工作，延长使用寿命就必须对损伤构件进行更换或加固。但是更换这些构件将造成极大的浪费，而且会影响结构的正常使用。同时，结构损伤具有局部性和多发性特点，这些结构不可能在出现损伤时就立即退役。因此，寻求经济高效的钢结构加固技术是解决这个问题的最好的方法。

钢结构加固设计需注意加固设计与施工方法应紧密结合，应采取有效措施，保证新增截面、构件和部件与原结构连接可靠，形成整体共同工作，以避免对未加固部分或构件造成不利影响。

要进行钢结构加固要先知道钢结构为什么会被损坏，下面我们就看看钢结构损坏的主要因素：

（1）由荷载变化，超期服役，规范和规程改变导致结构承载力不足；

（2）构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等，致使构件截面削弱，杆件翘曲，连接开裂等；

（3）温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲；

（4）由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱；

（5）其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等。

知道了钢结构损坏的主要因素，现在我们就来说一下钢结构加固的方法，小编到目前为止，一共了解到了四种钢结构加固的方法，减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展、纤维复合材料加固等。

1、改变结构计算图形

改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法；改变结构计算图形的一般加固方法：

（1）对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：

A、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；

B、加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；

C、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；

D、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列负荷；

E、在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

（2）对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：

A、改变荷载的分布，例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载；

B、改变端部支承情况，例如变铰接为刚结；

C、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；

D、调整连续结构的支座位置；

E、将结构变为撑杆式结构；

F、施加预应力。

（3）对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固：

A、增设撑杆变桁架为撑杆式结构；

B、加设预应力拉杆。

2、、加大原结构构件截面和连接强度

（1）采用加大截面加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

（2）钢结构连接方法，即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。

钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接，有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。

3、裂纹的修复与加固

结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时，应设法修复。在修复前，必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性，有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施，对不宜采用修复加固的构件，应予拆除更换。

4、纤维复合材料加固

采用结构胶粘剂将纤维复合材粘贴于原构件的混凝土表面，使之形成具有整体性的复合截面，以提高其承载力和延性的一种直接加固方法。

前面三种钢结构加固的方法属于比较传统的方法，最后一种纤维复合材料加固引入我国的时间较短，但是其方便快捷迅速占领了大部分市场，得到了广泛的应用，但是这并不代表新的方法新的技术可以代替旧的方法技术。在发展新技术的同时，应做好各种加固方法的优势互补，各种加固材料的取长补短。