鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是針對(duì)現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行改造或增強(qiáng)其承載能力、延長(zhǎng)使用壽命的一種工程措施。常見(jiàn)的加固方法包括：，，1. 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)：使用高強(qiáng)度的鋼材或纖維材料來(lái)提高結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪和抗扭能力。，2. 增設(shè)支撐：在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加新的支撐系統(tǒng)，以分散荷載并提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。，3. 改變設(shè)計(jì)：通過(guò)改變鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)，如截面尺寸、支撐布置等，來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)的性能。，4. 焊接連接：使用焊接技術(shù)來(lái)連接新舊構(gòu)件，以提高整體的連接強(qiáng)度和可靠性。，5. 螺栓連接：采用高強(qiáng)度螺栓來(lái)連接新舊構(gòu)件，以提供更好的傳遞力的能力。，，案例分析：，假設(shè)某高層住宅樓因地震導(dǎo)致部分樓層出現(xiàn)裂縫，需要進(jìn)行加固處理。工程師會(huì)評(píng)估結(jié)構(gòu)損傷程度，確定加固方案。采用結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的方法，對(duì)受損區(qū)域進(jìn)行加固處理，包括更換受損的梁和柱，以及在關(guān)鍵部位增加支撐。還會(huì)對(duì)連接部位進(jìn)行焊接加固，確保結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)加固后，該建筑的安全性得到了顯著提升，滿足了正常使用的要求。

鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

一、從原理方面來(lái)看的加固技術(shù)

• 增大截面加固法：通過(guò)增大鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積來(lái)提高其承載能力、減小變形和增加穩(wěn)定性。例如在鋼梁加固時(shí)增大梁的截面面積并增設(shè)縱向鋼筋，能有效提高鋼梁承載能力，但施工周期可能較長(zhǎng)，對(duì)原結(jié)構(gòu)影響較大。
• 粘貼鋼板加固法：利用粘結(jié)劑將鋼板粘貼在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，與原構(gòu)件共同受力，從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力等性能。
• 增設(shè)支點(diǎn)加固法：通過(guò)增設(shè)支點(diǎn)改變結(jié)構(gòu)的受力體系，減小結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度等，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性。
• 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固法：采用碳纖維等復(fù)合材料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，這種材料具有強(qiáng)度高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在提高結(jié)構(gòu)承載能力、減小變形等方面效果較好。隨著新材料技術(shù)發(fā)展，如碳纖維復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等在鋼結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，未來(lái)對(duì)其性能表現(xiàn)、應(yīng)用工藝等方面的研究是方向之一。

二、按加固對(duì)象及范圍分類的加固技術(shù)

• 局部加固技術(shù)
  • 增加桿件截面法：對(duì)承載能力不足的桿件，通過(guò)增加其截面尺寸來(lái)提高承載能力。在采用加大截面加固鋼構(gòu)件時(shí)，所選截面形式要有利于加固技術(shù)要求并考慮有缺陷和損傷的狀況，還需注意加固時(shí)的凈空限制、適應(yīng)原有構(gòu)件幾何狀態(tài)等多方面因素。
  • 減小桿件自由長(zhǎng)度法：減小桿件自由長(zhǎng)度可提高桿件的穩(wěn)定性，如增設(shè)支撐以減小柱自由長(zhǎng)度，在截面尺寸不變的情況下提高柱的穩(wěn)定性，這種方法常用于鋼柱的加固。
  • 連接節(jié)點(diǎn)加固法：針對(duì)連接節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行加固，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)整體性能影響很大。鋼結(jié)構(gòu)連接方法（焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接）的選擇，要根據(jù)結(jié)構(gòu)加固原因、受力狀況、構(gòu)造及施工條件等確定。
• 全面加固技術(shù)
  • 不改變結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算圖形加固法：在整體結(jié)構(gòu)加固時(shí)采用，不改變結(jié)構(gòu)原來(lái)的靜力計(jì)算圖形來(lái)進(jìn)行加固操作。
  • 改變結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算圖形加固法：采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。例如改變計(jì)算簡(jiǎn)圖可以減小柱外荷載或內(nèi)力，是一種有效的加固方式。

三、其他加固技術(shù)

• 減輕荷載法：通過(guò)減少鋼結(jié)構(gòu)所承受的荷載來(lái)達(dá)到加固目的，如減少不必要的設(shè)備放置等。鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法包括減輕荷載、改變計(jì)算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻止裂紋擴(kuò)展等。
• 阻止裂紋擴(kuò)展法：當(dāng)結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴(kuò)張性或脆斷傾向性裂紋損傷時(shí)，要分析裂紋產(chǎn)生原因及其嚴(yán)重性，有針對(duì)性地采取改善結(jié)構(gòu)工作或加固措施，對(duì)不宜修復(fù)加固的構(gòu)件應(yīng)拆除更換。
• 連接的加固與加固件的連接：根據(jù)結(jié)構(gòu)加固的需求，合理選擇焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接方法等進(jìn)行加固，并且加固件與原結(jié)構(gòu)的連接要考慮多方面因素，如結(jié)構(gòu)受力狀況、構(gòu)造和施工條件等。
• 鋼柱的特殊加固法
  • 柱子卸荷法：例如必須在卸荷狀態(tài)下加固或更換新柱時(shí)，可采取“托梁換柱”方法。如果僅需加固上部柱，可以利用吊車梁橋架支托起屋蓋屋架使柱子卸荷；當(dāng)下部柱需要加固或截去時(shí)，可設(shè)永久性托梁分擔(dān)荷載，但要考慮托梁撓度對(duì)其他構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)的影響。
  • 鋼柱外包鋼筋混凝土加固法：在鋼柱四周外包鋼筋混凝土可明顯提高其承載能力。
  • 柱腳加固法：當(dāng)柱腳底板厚度不足時(shí)，可增設(shè)柱腳加勁肋以減小底板計(jì)算彎矩，還可在柱腳型鋼間澆筑混凝土使柱腳底板成為剛性塊體。

鋼結(jié)構(gòu)加固法的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

鋼結(jié)構(gòu)加固后的維護(hù)要點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)加固新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

鋼結(jié)構(gòu)加固案例分析報(bào)告