一级结构师专业辅导：浅谈如何做钢结构的加固2

　　3 预应力加固钢结构技术转自环球网校edu24ol.com

　　3.1传统的钢结构加固存在的问题：焊接加固时，高温作用使焊接部位的组织及性能劣化;而且焊缝必然存在缺陷，会产生新的裂纹;焊接结构内部存在残余应力，与其他作用结合可能导致开裂。焊接使结构形成连续的整体，裂缝一旦失稳扩展，就有可能一断到底，引发重大事故。

　　采用螺栓连接需要在损伤部位附近的母材上开孔，削弱了截面，形成新的应力集中区;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。粘钢加固技术是在钢结构表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，依靠结构胶使之粘结成整体共同工作，以提高结构承载力。这些加固方法共同的缺点是使结构重量增加很多，钢板不易制作成各种复杂形状，运输和安装也不方便，且钢板易锈蚀，影响粘结强度，维护费用高。

　　3.2粘贴加固钢结构的特点：粘贴加固钢结构是利用粘结剂将粘贴到钢结构损伤部位的表面，使一部分荷载通过粘结层传递到上，降低了结构损伤部位的应力。粘贴加固技术具有明显的优势：(1)比强度和比刚度高，加固后基本不增加原结构的自重和原构件的尺寸;(2)复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能;(3)柔性的复合材料对于任意封闭结构和形状复杂的被加固结构表面具有特别的优势。密封性好，减少了渗漏甚至腐蚀的隐患;(4)简便易行、成本低、效率高，在狭小空间亦可施工，特别适合现场修复;(5)施工过程中无明火，适用于各种特殊环境。

　　3.3预应力加固的优点：(1)加固工作可在不卸载、不停产的条件下进行;(2)施加预应力可直接减小变形，迅速消除超逾应力和内力峰值;(3)与非预应力方式相比，可消除应力滞后现象，充分利用的高强特性，提高加固效率。(4)结合可靠锚固，可降低粘结界面的剥离应力，避免整体剥落，提高加固的可靠性;(5)降低加固费用和使用成本。

　　4 纤维布安装工艺转自环球网校edu24ol.com

　　4.1表面处理：(1)先用粗砂纸打磨构件的粘结区域，清理构件表层，用丙酮或酒精溶液擦洗表面，去除污染物，晾置干燥，用粘结剂浸润表面。(2)在设计要求的位置打孔，应远离待加固部位以免造成二次损伤;(3)在纤维布表面抹胶，将纤维束间的空隙初步封闭，稍干硬后进行灌胶;(4)胶稍干后第二次施加预应力至设计的控制应力(利用挤压效应，提高粘贴质量)，用胶将纤维束充分浸透，提高共同工作性能。(5)常温下48小时后(气温较低时应适当延长时间)，胶充分硬结后，割除多余的螺杆，根据结构的实际要求进行表面防护处理。

　　4.2预应力加固的设计与计算原则预应力加固钢结构除遵守一般钢结构加固的准则与规定外，还具有以下的特点：(1)进行静力计算时必须首先确定一些与调整应力有关的参数，例如辅助平衡力大小、预应力力度、预应力卸载弯矩值、支座标高的位移值等;(2)要确定调整应力时的合理荷载值或应力水平，换言之，要分析判断加固结构时是否需要全部卸载，或卸载至某一水平。

　　4.3在加固结构的设计计算中应遵守下列原则：(1)加固件与被加固件皆在材料弹性范围内受力，两者在荷载下同时达到材料的强度设计值;(2)充分发挥材料强度潜力，加固件的预应力度可使被加固件的应力卸载至其反向应力的极值;(3)预应力加固设计中同样应当考虑预应力加载系数、预应力损失系数、工作条件系数、荷载系数等。转自环球网校edu24ol.com

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