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钢结构加固的原则

结构或构件加固是一项复杂的工作，考虑因素很多，加固方法应从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面来选择。一般原则如下：

（1）结构经可靠性鉴定不满足要求时，必须进行加固处理。加固的范围和内容应根据鉴定结论和加固后的使用要求，由设计单位与业主协商确定。加固设计的内容和范围，可以是结构整体，亦可以是指1定的区段、特定的构件或部位。

（2）加固后的钢结构的安全等级应根据结构破1坏后果的严重程度、结构的重要性和下一个使用期的具体要求，由委托方和设计者按实际情况商定。

（3）结构加固时尽可能做到不停产或少停产，因停产的损失往往是加固费用的几倍或几十倍。能否在负荷下不停产加固，取决于结构应力应变状态，一般构件内应力小于钢材设计强度的80%以下，且构件损坏、变形等不太严重时，可采用负荷不停产加固方法。

在负荷状态下进行焊接加固是非常危险的，承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件在实际荷载产生的原有杆件应力1好在钢材设计强度的60%下，极限不得超过承受动力荷载的构件不得超过40% ，否则采取相应措施才能施焊；综合考虑减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻比裂纹扩展等技术要求，认真分析需要连接加固部位的作用和实际受力能力，进行加固件的连接，提高各结构承受外力的能力，和其抵抗外界环境和其他因素干扰的能力。加大角焊缝厚度时，加固方法及程序原有焊缝在扣除焊接热影响区长度后的承载能力，应不小于外荷载产生的内力。

《钢结构加固技术规范》对负荷状态下进行加固做了如下明确规定：焊接钢结构加固时，原有构件或连接的实际名义应力值应小于0.55fy，且不得考虑加固构件的塑性变形发展；嵌入式预应力张拉技术，其特点就是先锚固后张拉，以构件本身和先前的锚固作为张拉受力装置，无需复杂的张拉机具。非焊接钢结构加固时，其实际名义应力值应小于0.7fy，对于直接承受动力荷载的一般结构1大名义应力不得超过0.4fy。

（4）钢结构加固设计应与实际施工方法紧密结合，并应采取有效措施，保证新增截面、构件和部件与原结构连接可靠，使其形成整体共同工作。在加固施工时，应避免对未加固的部分或构件造成不利的影响，并充分考虑现场条件对施工方法、加固效果和施工工期的影响，应采取减少构件在加固过程中产生附加变形的加固措施和施工方法。分析钢结构加固的原因随着近年来各类建筑物改造工程的迅速发展，我们对建筑物的要求也越来越高，同样对工程技术人员的要求也逐渐的提高，他们所面临的主要问题就是如何采取有效措施对即有建筑物进行处理以达到其功能要求。

（5）对于高温、腐蚀、冷脆、振动、地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏，应提出其相应的处理对策后再进行加固。

（6）对于加固时可能出现倾斜、失稳或倒塌等不安全因素的钢结构，在加固施工前，应采取相应的临时安全措施，以防止事故的发生。

对钢结构受弯构件的修复通常是将碳纤维片材直接粘贴在受拉翼缘底部，受弯构件受力时碳纤维与受拉翼缘共同承受拉力，提高梁的承载力。而对于损伤钢梁，粘贴碳纤维加固修复不仅能恢复其损失的刚度、承载能力和改善其疲劳性能，还能对钢结构形成保护，起到加固和防腐的双重效果。在粘贴碳纤维时，将碳纤维粘贴到损伤部位的表面，使一部分荷载通过胶层传递到碳纤维上，可以降低钢结构损伤部位的名义应力，使裂纹扩展速率降低或制止裂纹的扩展，从而延长结构的使用寿命。但为保证结构的安全，应要求原结构的承载力应有不少于20%的富余。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。

碳纤维强度虽然高，但弹性模量与钢材相近，当整体结构达到屈服荷载时，碳纤维材料的强度远远没有达到碳纤维可利用的强度，其高强度优势在加固钢结构中未能充分发挥作用，为了解决此类问题预应力碳纤维加固技术应运而生，其中以卡本预应力碳纤维板加固系统为例向大家介绍一下此加固方法：卡本预应力碳纤维板加固系统，能简单方便的对碳纤维板施加预应力，大大提高了碳纤维板的强度利用率，增加结构的强度和刚度的同时能减少结构的挠度变形，并能减少和封闭裂缝。普通螺栓在动载作用下易松动，高强螺栓易发生应力松弛现象，降低了结构的修补效果。

所以说碳纤维片材加固钢结构作为一种新型加固技术，在其避免传统加固方法缺陷的基础上，能有效提高原结构的刚度和承载力，特别是可以显著提高疲劳损伤钢结构的疲劳寿命，延缓疲劳裂纹的扩展，因此来说碳纤维是能够用于钢结构加固补强的，不仅如此而且还是一种加固效果明显的加固补强方法。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。

钢结构建筑存在严重缺点和损伤，改变使用条件后，经验查、验算结构的承载力、刚度或稳定性不满足使用要求时，应对钢结构进行加固。常见的钢结构需加固补强的主要原因有：

1.由于建筑设计或施工中造成钢结构焊缝长度不足、杆件中切口过长、截面削弱过多等缺点。

2.由于自然环境因素影响和外界有害介质侵蚀，钢材会容易产生锈蚀，锈蚀引起构件有效断面减小而导致承载力下降，在外部环境恶劣，有害介质浓度高的情况下，钢材锈蚀速度加快。另外，在反复荷载作用下，因裂缝扩展、损伤会引起疲劳破坏。

3.工艺生产条件变化，使结构上荷载增加，原有结构不能适应。

4.使用的钢材质量不合要求。

5.意外自然灾害对结构损伤严重。

6.由于地基基础下沉，引起结构变形和损伤。