3、建筑钢结构加固的方法 

　　改变结构计算图形的加固：改变结构计算图形的加固方法指采

 

　　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，考虑窄间协同工作等措施对结构进行加固

 

　　的方法。钢柱的加同的方法是增设支撑减少柱计算长度：将屋架与

 

　　柱交接改为刚接，减少柱计算弯矩和计算长度；增加屋盖支撑使排

 

　　架柱可按空间结构进行验算．力口强某柱列，使排架所受水平荷载主

 

　　要由该列柱承担，其他柱列卸载，减少加固工作量。钢梁的加固的

 

　　方法是增设支柱或支撑以减少梁的跨度，提高梁的承载力；增设拉

 

　　杆施加预应力；将各单跨梁支座连接成连续梁，以减少跨中弯矩。

 

　　增大构建截面的加固：大都采用增补钢材的方法，此外也可对原构件外包混凝土进行
加固；钢柱的加固可采用改变截面形式方式，来提高弯矩作用平面内外的承载能力：钢梁
加固，焊接组合梁和型钢梁都可在翼缘板上加焊水平板，斜板或型钢进行加固，一般宜上
下翼缘均加固，但当有铺板

t 翼缘加同困难时，亦可仅对下翼缘补强加固。对用于梁腹板抗

剪强度不足的加固，当梁腹板稳定性不能保证时，往往采用设置加劲肋的方式。连接和节点
加固：构件的增补或局部杆件的替换，都需要适当的连接。加固的杆件必须通过节点加固才
能参与原结构工作，破坏了的节点需要加固。为此要对原焊接连接、原铆钉螺栓连接进行加
固，节点连接扩大。

 

　　

3.1CFRP 加固钢结构技术 

　　传统的钢结构加固技术已被广泛地运用到工程领域中，实践证明，这些方法是非常有
效的。但它的缺点是费时、费力、增加结构的重量，耐久性较差，维护费用较高。相比之下碳
纤维增强复合材料（

CFRP）具有优秀的物理、力学性能，如强度和刚度高、抗疲劳性能和耐

腐蚀性能好、现场可操作性强、施工周期短、不损伤原结构等优点。目前已广泛用于混凝土结
构中，国内外对

CFRP 加固钢结构的研究和应用则处于起步阶段，主要集中在受弯构件的

加固、受拉（压）构件的加固、疲劳加固、粘结剂及其受力分析的研究、预应力加固钢结构技
术的研究。

 

　　

3.2 受弯构件的加固 

　　国内外关于

CFRP 加固钢结构的试验研究大部分集中在受弯构件上，主要分为无损伤

缺陷钢梁的加固和损伤钢梁的加固。

 

　　

3.2.1 无损伤缺陷钢梁的加固 

　　

FRP 加固钢梁的试验研究最早始于 20 世纪 90 年代中期,美国 Delaware 大学对无损伤缺

陷的工字型钢梁进行研究。国内外许多学者开展了对各种类型的钢梁加固研究

,主要包括工

字型截面钢梁、矩形截面钢梁、钢板梁、钢

- 混凝土组合梁。已有的试验结果表明,随着粘贴的

纤维量、纤维的弹性模量、钢材的弹性模量、钢材的屈服强度的变化

,加固效果也不同。 

　　

3.2.2 损伤钢梁的加固 

　　存在损伤缺陷的钢梁用高模量的

CFRP 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,粘贴 CFRP 加固修复损伤

钢结构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。

 

　　

3.3 受拉（压）构件的加固 

　　西安建筑科技大学的彭福明等用能量法得到了

CFRP 加固轴心受压钢管的弹性屈曲荷

载，并与有限元计算结果进行了对比，结果表明：纵向粘贴

CFRP 对提高钢结构轴心受压

构件的弹性屈曲荷载比较明显，并提出可以用来预测钢结构轴心受压构件的弹性屈曲荷载
的理论计算公式。