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。

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。便于大柱网大共享空间的特殊建筑布置，也便于工业建筑中设备管线的穿越设置。当出现以下状况时，我们就要对已有钢结构进行加固，一是钢结构存在严重的损坏、损伤或者是钢结构点的使用条件发生改变,另外就是经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求。下面列举几种常见的需要钢结构加固的状况:

（一）在建筑物初期建造时，设计或者施工中存在问题使得钢结构存在缺陷，焊缝长度不足，杆件切口过长，使截面削弱过多就会造成钢结构缺陷。

（二）钢结构使用年限太长，自然条件造成钢结构不同程度上的磨损、锈蚀等，造成钢结构出现缺陷。

（三）建筑物在实际应用过程中未能按照设计强度使用，超出了设计时的荷载，使得钢结构经常处在超载状态，严重影响钢结构的使用。

（四）建设钢结构时，为了降低成本，使用一些达不到设计强度要求的钢材。

（五）地1震、泥石流等自然灾害的发生会对钢结构产生危害。

（六）建设钢结构时没能深入考察当地的地形、地质，或基础设计强度不足，进而使得钢结构由于地基基础下沉发生变形和损坏的。

预应力加固钢结构施工工艺及步骤

预应力加固钢结构方案可分为两种，

一是直接粘贴法，将两端锚固并施加预应力后，通过胶粘剂粘贴在钢结构的表面；一般适用于构件表面较平整的拉杆，对构件或其局部进行加固；

二是将束作为预应力拉索调整应力，一般适用于对整个结构进行整体加固。

1选材：用于结构加固用碳纤维主要选用PAN基碳纤维，极限强度可达3500MPa，弹性模量约为2.35×109MPa。树脂体系采用环氧类材料。

2设计:根据待修补结构的受力特点、传力路径和应力-应变场，确定布的用量、尺寸和铺设方向等。纤维方向应尽量与损伤构件中1大受力方向保持一致。如果损伤部位处于复杂应力状态，则纤维取向和铺层顺序应尽量与控制主应力方向一致。

3嵌入式预应力张拉技术:钢结构加固的特殊性，需要一种简便的预应力施加方式，传统的预应力施加方式往往是先张拉后锚固，需要相对复杂的张拉机具，以及相应的反力装置。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。在锚固的时候，预应力损失也比较大。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。嵌入式预应力张拉技术可分次施加预应力，可对粘结层产生挤压效应，提高粘贴的可靠性。同时，因采用先锚固后张拉技术，预应力损失小，方法简便有效。

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。当发现钢结构建筑存在问题，就要进行检测，然后再进行加固处理了。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。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。A、从设计的角度来讲，钢结构的加固主要可分为两大类：（1）改变结构计算简图的加固方法：采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质、边界条件、增设附加杆件或支撑、施加预应力、考虑空间协同作用等措施对结构进行加固的方法。

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）不改变结构计算简图的加固方法：在不改变结构计算简图的前提下，对原结构的构件截面和连接进行补强的方法。

钢柱常用加固方法

（1）、一般补强柱截面用钢板或型钢，采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体。

   柱截面加固时，新增钢板在长度范围内遇到横向加劲肋或缀板等零件时，一般应将横向加劲肋或缀板等割断，待柱肢加固结束后，再将它们焊接复原。当需要更换锚钉加固时，需将原先的全部铆钉孔或部分铆钉孔的孔径扩大以避免因铲除原铆钉而引起的孔壁损伤。

（2）、改变结构计算图形减小柱外荷载或内力

   改变结构计算图形的一般方法中，有许多可以用来加固柱。将屋架与柱铰接改为刚接，减小了柱计算弯矩，柱子截面就可不加固了，但对屋架杆件必须验算。