鋼結(jié)構(gòu)加固方法鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有減輕荷載改變結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、鋼結(jié)構(gòu)加固方法： 鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有：減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)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。當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí)，亦可采用其它加固方法。 1、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形 改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固方法是指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)行加固的方法；改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般加固方法： （1）對(duì)結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進(jìn)行加固： A、增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算； B、加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度，或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性； C、增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)細(xì)比減

2、少以提高其穩(wěn)定性； D、在排架結(jié)構(gòu)中重點(diǎn)加強(qiáng)某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負(fù)荷； E、在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。 （2）對(duì)受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固： A、改變荷載的分布，例如將一個(gè)集中荷載轉(zhuǎn)化為多個(gè)集中荷載； B、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結(jié)； C、增加中間支座或?qū)⒑?jiǎn)支結(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu)； D、調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置； E、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)； F、施加預(yù)應(yīng)力。 （3） 對(duì)桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進(jìn)行加固： A、增設(shè)撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu)； B、加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。 2、加大構(gòu)件截面的加固 采用加大截

3、面加固鋼構(gòu)件時(shí)，所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。 3、連接的加固與加固件的連接 鋼結(jié)構(gòu)連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接方法的選擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件，并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。 鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，有依據(jù)時(shí)亦可采用焊縫和摩擦型高強(qiáng)度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊縫連接時(shí)，應(yīng)采用經(jīng)評(píng)定認(rèn)可的焊接工藝及連接材料。 4、裂紋的修復(fù)與加固 結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴(kuò)展性或脆斷傾向性裂紋損傷時(shí)，應(yīng)設(shè)法修復(fù)。在修復(fù)前，必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴(yán)重性

4、，有針對(duì)性地采取改善結(jié)構(gòu)實(shí)際工作或進(jìn)行加固的措施，對(duì)不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件，應(yīng)予拆除更換。 碳纖維加固技術(shù)碳纖維布加固技術(shù)是利用碳素纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行加固處理，該技術(shù)采用的碳素纖維布強(qiáng)度是普通二級(jí)鋼的10倍左右。具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕性和耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。厚度僅為2mm左右，基本上不增加構(gòu)件截面，能保證碳素纖維布與原構(gòu)件共同工作。1、碳纖維介紹碳纖維根據(jù)原料及生產(chǎn)方式的不同，主要分為聚丙烯腈（PAN）基碳纖維及瀝青基碳纖維。碳纖維產(chǎn)品包括PAN基碳纖維（高強(qiáng)度型）及瀝青基碳纖維（高彈性型）。2、環(huán)氧樹脂不同類型的樹脂還可以保證其對(duì)砼具有良好的滲透作用，例如底涂樹脂；以及對(duì)碳纖維

5、片與砼結(jié)構(gòu)的粘接作用，例如環(huán)氧粘結(jié)樹脂等。（1）環(huán)氧樹脂簡(jiǎn)介僅僅依靠碳纖維片本身并不能充分發(fā)揮其強(qiáng)大的力學(xué)特性及優(yōu)越的耐久性能，只有通過(guò)環(huán)氧樹脂將碳纖維片粘附于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面并與之緊密地結(jié)合在一起形成整體共同工作，才能達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。因此，環(huán)氧樹脂的性能是重要的關(guān)鍵之一。環(huán)氧樹脂因類型不同而有不同的性能，適應(yīng)于各個(gè)部位的不同要求。例如底涂樹脂對(duì)混凝土具有良好的滲透作用，能滲入到混凝土內(nèi)一定深度；粘貼碳纖維片的環(huán)氧樹脂易于"透"過(guò)碳纖維片，有很強(qiáng)的粘結(jié)力。依使用溫度的不同，樹脂還分為夏用及冬用類樹脂。我公司使用的各類樹脂規(guī)格及性能（包括底層涂料的規(guī)格及性能、環(huán)氧膩?zhàn)拥囊?guī)格

6、及性能、粘結(jié)樹脂的規(guī)格及性能等均有詳細(xì)表格資料、以備索?。?。（2）物理性能碳纖維片工法中使用了底涂、膩?zhàn)印⒔B粘著樹脂等三種環(huán)氧樹脂。上述三種環(huán)氧樹脂的使用目的各不相同，其物性標(biāo)準(zhǔn)也不相同。底涂：粘著強(qiáng)度底涂必須確實(shí)具有把作用在混凝土表面上的荷載傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此粘著強(qiáng)度成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。膩?zhàn)樱簤嚎s強(qiáng)度壓縮彈性率膩?zhàn)佑糜谔畛浠炷辽系奈⑿∪睋p部分。因此，要求必須具有與混凝土同等以上的壓縮強(qiáng)度。此外，還要求具有較高的壓縮彈性模量。根據(jù)以上理由，制定膩?zhàn)拥奈镄詷?biāo)準(zhǔn)時(shí)主要根據(jù)其壓縮強(qiáng)度及壓縮彈性模量。剪切強(qiáng)度粘著強(qiáng)度膩?zhàn)优c底涂一樣必須具有把因荷載作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)

7、變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。 粘著樹脂：張拉強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度碳纖維片工法系通過(guò)向碳纖維片內(nèi)滲透浸滲粘著樹脂、通過(guò)固化形成CFRP。重要的是固化后的CFRP的物性，而浸滲粘著樹脂本身的物性并非重要。但要想獲得良好的CFRP物性，浸滲粘著樹脂本身的物性確實(shí)也有影響。因此制定了最小限度的張拉強(qiáng)度及彎曲強(qiáng)度的物性標(biāo)準(zhǔn)。剪切強(qiáng)度粘著強(qiáng)度浸滲粘著樹脂除滲透到碳纖維片內(nèi)、通過(guò)固化形成CFRP之外，還具有粘著劑的功能。與膩?zhàn)?、底涂同樣，必須具有把因載荷作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)

8、的重要依據(jù)。相比之下，國(guó)產(chǎn)的樹脂材料目前缺乏配套產(chǎn)品，用途單一，且尚未制定出嚴(yán)格的物性標(biāo)準(zhǔn)。2、碳纖維材料與其他加固材料對(duì)比（1）抗拉強(qiáng)度：碳纖維的抗拉強(qiáng)度約為鋼材的10倍。（2）彈性模量：碳纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量高于鋼材，但芳綸和玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量則僅為鋼材的一半和四分之一。（3） 疲勞強(qiáng)度：碳纖維和芳綸纖維復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度高于高強(qiáng)綱絲。金屬材料在交變應(yīng)力作用下，疲勞極限僅為靜荷強(qiáng)度的30%40%。由于纖維與基體復(fù)合可緩和裂紋擴(kuò)展，以及存在纖維內(nèi)力再分配的可能性，復(fù)合材料的疲勞極限較高，約為靜荷強(qiáng)度的70%80%，并在破壞前有變形顯著的征兆。（4）重量：約為鋼材的五分之一。

9、（5）與碳纖維板的比較：碳纖維片材可以粘貼在各種形狀的結(jié)構(gòu)表面，而板材更適用于規(guī)則構(gòu)件表面。此外，由于粘貼板材時(shí)底層樹脂的用量比片材多、厚度大，與混凝土界面的粘接強(qiáng)度不如片材。3、材料性能碳纖維片是以碳纖維為組分，以樹脂為基體，通過(guò)一定的成型方法形成的單向排列的碳纖維的復(fù)合片材。它具有極其優(yōu)越的品質(zhì)：材料質(zhì)輕高強(qiáng)，碳纖維片的抗拉強(qiáng)度比同截面鋼材高710倍，用環(huán)氧樹脂將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體，能可靠地與鋼筋混凝土共同工作，獲得優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果，而結(jié)構(gòu)物自重的增加幾乎可以忽略；其抗疲勞強(qiáng)度高，耐久性能好，耐磨損、抗老化等。注：設(shè)計(jì)厚度是按照碳纖維斷面積推算出的厚度，施工時(shí)用的片材含有集束用的預(yù)浸樹

10、脂、玻璃纖維網(wǎng)和襯紙，其厚度與設(shè)計(jì)厚度不同。4、工具簡(jiǎn)介（1）基底處理工具： 磨機(jī)：用于混凝土表面的打磨用 鏨子：用于剔鑿混凝土表面松散部位的混凝土殘?jiān)?鋼絲刷：用于清除混凝土表面的不潔污漬（2） 粘貼碳纖維： 調(diào)料容器：用于調(diào)和環(huán)氧樹脂用 衡器：用于稱量材料各組分的重量 攪拌器：用于攪拌混合樹脂材料用 刮板：用于修補(bǔ)凹凸不平及粘貼碳纖維撫平用 滾筒刷：用于涂刷樹脂用 羅拉：用于碳纖維的脫泡和壓緊用（3） 檢測(cè)類工具： 靠尺：用于檢查混凝土表面平整度 塞尺：與靠尺配合使用 溫濕度計(jì)：用于測(cè)量大氣溫度、濕度用 小鼓錘：用于檢查空鼓用 卷尺與鋼板尺（4） 修補(bǔ)類工具 注膠器：用于向空鼓內(nèi)注入粘結(jié)樹

11、脂 割刀：用于割開(kāi)空鼓處碳纖維片以便注入粘結(jié)樹脂（5） 勞保類用品 工作服、工作帽 防護(hù)眼睛 防塵口罩 安全帽 膠手套結(jié)構(gòu)粘鋼加固粘貼鋼板加固法，是指用膠黏劑將鋼板粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方法。該法在建筑，橋梁等工程的加固、補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)中的應(yīng)用較為廣泛。結(jié)構(gòu)粘鋼加固方法，與其他的加固方法比較，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性，主要有：1、堅(jiān)固耐用：經(jīng)過(guò)多年來(lái)的工程實(shí)踐，已經(jīng)證明完全能保證加固工程的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求。施工工藝精巧，質(zhì)量?jī)?yōu)秀，工程合格率為100%。膠粘劑30年老化試驗(yàn)?zāi)途眯阅軡M足要求。粘鋼加固后的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，也證明強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)方法是正確的和可靠的。2、施工快速：在保

12、證粘鋼加固結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下，快速完成施工任務(wù)，并能根據(jù)業(yè)務(wù)要求，在不停產(chǎn)不影響使用的情況下完成施工，受到用戶的普遍贊揚(yáng)。3、簡(jiǎn)潔輕巧：與其它加固方法比較，粘鋼加固的施工，干凈利落，比較簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀不改變，比較輕巧，鋼板薄，結(jié)構(gòu)自重增加極微，不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固。4、靈活多樣：粘鋼加固法的適應(yīng)性很強(qiáng)，能夠解決生產(chǎn)上和生活上各種有關(guān)問(wèn)題。粘貼鋼板的方案多種多樣，靈活巧妙。還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。5、經(jīng)濟(jì)合理：由于施工快，避免或減少工廠停產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約加固材料，與其它加固方法比較，粘鋼加固的費(fèi)用大為節(jié)省，經(jīng)濟(jì)效益很高。結(jié)構(gòu)粘剛加固的使用情況：（

13、1）鋼筋焊接點(diǎn)斷裂加固（2）施工中漏放鋼筋加固（3）混凝土標(biāo)號(hào)達(dá)不到，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度加固（4）加層抗震加固（5）陽(yáng)臺(tái)根部斷裂加固（6）牛腿接點(diǎn)加固（7）懸掛式吊車梁提高荷載加固（8）樓面荷載集中力加固（9）火災(zāi)后梁柱砼燒壞加固（10）混凝土柱子牛腿斷裂加固（11）橋式吊車梁加固（12）薄腹梁斷裂加固（13）爆炸沖擊波破壞梁體加固（14）提高樓面荷載加固（15）屋架梁下弦腐蝕嚴(yán)重露筋加固（16）斷梁加固（17）截柱加固（18）減震加固（19）梁柱受化學(xué)腐蝕的粘鋼加固（20）舊房改造綜合加固（21）生命線建筑物抗震加固（22）剪力墻開(kāi)1.6M以下的圓洞加固，開(kāi)1M X 2M以下的門洞加固（23）橋梁

14、斷裂、舊橋維修加固（24）提高柱子承載力解決柱子軸壓比超標(biāo)加固化學(xué)植筋技術(shù)（一）、化學(xué)植筋技術(shù)植筋新技術(shù)是運(yùn)用高強(qiáng)度的化學(xué)粘合劑，使鋼筋、螺桿等與混凝土產(chǎn)生握固力，從而達(dá)到預(yù)期效果。施工后產(chǎn)生高負(fù)荷承載力，不易產(chǎn)生移位、拔出，并且密著性能良好，無(wú)需作任何防水處理。由于其通過(guò)化學(xué)粘合固定，不但對(duì)基材不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞，而且對(duì)結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)作用。施工簡(jiǎn)便迅速，安全并符合環(huán)保要求，是建筑工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變更、追加、加固的最有效的方法。（二）、 使用范圍1、各類建筑結(jié)構(gòu)增建、變更等預(yù)留鋼筋固定。2、橫梁、柱頭、樓板、剪刀墻等加固預(yù)留鋼筋錨定。3、各類剛結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備、支架等的螺桿錨定。土結(jié)構(gòu)（三）、 技術(shù)特點(diǎn)1、高承載力（剪力、拉力）2、對(duì)固定的基材不產(chǎn)生膨脹力，適宜邊距、間距小的部位3、施工簡(jiǎn)便、時(shí)間短（四）、 植筋（化學(xué)錨栓）加固施工工藝流程鉆孔清孔注入錨固劑植入鋼筋或螺桿固化完成（五）、植筋技術(shù)數(shù)據(jù)鋼筋直經(jīng)鉆孔直徑鉆孔