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钢结构加固设计原则与方法

浙江鼎固建筑技术有限公司主要从事各类建筑物的改造加固以及各种建筑物的纠偏和平移工程。

钢结构经可靠性鉴定需要加固时，应根据可靠性鉴定的结论和委托方提出的要求，有***技术人员按照国家规范要求进行加固设计，且加固设计内容和范围，可以是结构整体，也可以是局部结构、特定构件或部位。

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。

一般来说钢结构加固主要方法有减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时也可采用其它方法对钢结构进行加固处理。

改变结构计算图形加固法：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，一般加固方法有：

1、对结构可采用：增加支撑形成空间结构并按空间结构验算、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、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、在排架结构中重1点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其他柱列负荷、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。B、从施工的角度来讲，钢结构的加固也分为两大类：（1）卸载或部分卸荷加固：结构损伤较严重或构件的应力很高，或者补强施工不得不临时削弱承受很大内力的构件及连接时，需要暂时减轻其负荷。

2、对受弯杆件可采用：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、改变端部支承情况，例如变铰接为刚结、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构、调整连续结构的支座位置、将结构变为撑杆式结构、施加预应力。等的改变其截面内力的方法进行加固。结构经长期使用，出现不同程度的锈蚀、磨损以及操作不正常等，造成结构缺陷，使结构构件截面严重削弱。

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钢结构损害的主要因素及加固技术措施

1钢结构损害的主要因素有：

（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。

2钢结构的加固技术措施主要有三种：

（1）截面补强法：在局部或沿构件全长以钢材补强，连成整体使之共同受力；

（2）改变计算简图：增设附加支承，调整荷载分布情况，降低内力水平，对超静定结构支座进行强迫位移，降低应力峰值；

（3）预应力拉索法：利用高强拉索加固结构薄弱环节或提高结构整体承载力、刚度和稳度。

    钢结构常见于跨距大、高宽比大、载荷大、驱动力功效大的各种各样工程项目结构中，运用范畴很广。改变钢结构测算图型结构加固法选用改变载荷遍布情况、传力方式、连接点特性和边界条件，增设额外杆件和支撑、释放预应力钢筋、考虑到室内空间协调工作等对策对结构开展结构加固的方式。改变结构测算图型的一般方式为：（1）提升支撑产生空间结构并按空间结构列式计算，增设支撑提升结构弯曲刚度或调节结构的自振頻率等，以提升结构承载能力和改进结构驱动力特点；（2）增设支撑或輔助杆件，使结构的长细比减少以提升其可靠性；研究表明，存在损伤缺陷的钢梁用高弹性模量的碳纤维板加固后，刚度基本能恢复到未损伤情况下钢梁刚度的90%以上，极限承载力的提高随着加固量和损伤大小而不同。（3）在排架结构中重中之重提升某一列柱的弯曲刚度，使之承担绝大多数水准力，以缓解别的柱列负载。