鋼結構加固設計規(guī)范(請問：鋼結構加固的方法有哪些)
2023-03-02
請問：鋼結構加固的方法有哪些
螺栓連接鋼結構的加固。需要在受損部位附近開孔
，削弱了截面，形成了新的應力集中區(qū)，降低了鋼結構的修復效果，使原有螺栓松動。普通螺栓在動載荷作用下容易松動，而高強度螺栓容易產(chǎn)生應力松弛
，降低了結構的修復效果
。預應力鋼結構加固的技術優(yōu)勢：預應力可以直接減小變形，快速消除過應力和內(nèi)力峰值
；無需卸載或停產(chǎn)即可進行加固
；與非預應力法相比，可以消除應力滯后現(xiàn)象
，充分利用高強特性
，提高加固效率；結合可靠的錨固
，可以降低粘結界面剝離應力
，提高加固的可靠性，避免整體剝離
，降低加固成本和使用成本
。
鋼結構加固方法有哪幾種
一般加固方法的特點和適用范圍
4.1加大截面法
以增大結構構件的截面面積來提高承載力的加固方法
。這種方法加固效果好
、經(jīng)濟、適用面廣
，但施工復雜
、濕作業(yè)工作量大、工期長
，且對房屋的凈空和美觀有一定影響
，妨礙正常使用。加大截面法適用于板
、梁
、柱、墻
、基礎等一般受力構件
，簡單的構造示意如圖1所示。圖1（a）中的新舊板通過鑿毛的結合面整體受力；當不考慮整體受力時
，結合面也 可不鑿毛
，認為新舊板各自受力，此時新板應該同時配正
、負彎矩鋼筋
。圖1（b）、（c）也可以取一面或幾面加寬
。
（a）加固板
（b）加固梁 （c）加固柱
圖1加大截面加固法
4.2增設支點法
通過增設支點
（a）加固板
（b）加固梁 （c）加固柱
圖1加大截面加固法
4.2增設支點法
通過增設支點
，減小結構跨度和內(nèi)力，提高結構承載力的加固方法
。受力明確
、簡單可靠、效果好
，但使用空間受到影響
。適用于板、梁桁架
，簡單的構造示意如圖2所示
。
（a） 加固板
（b） 加固梁
圖2增支點加固法
4.3外包鋼法
在結構構件的四角（或兩角）包以型鋼的加固方法。當以乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂化學灌漿等方法粘結時
（a） 加固板
（b） 加固梁
圖2增支點加固法
4.3外包鋼法
在結構構件的四角（或兩角）包以型鋼的加固方法。當以乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂化學灌漿等方法粘結時
，稱為濕式外包鋼加固法
；當型鋼與原柱間無任何連結，或雖填塞有水泥砂漿仍不能確保結合面剪力有效傳遞進
，稱為干式外包鋼加固法
。該加固方法受力可靠、施工簡便
、工期短
，但耗鋼量較大，維護費較高
。適用于梁
、柱屋（橋）架，簡單的構造示意如圖3所示
。
（a）加固梁 (b)加固柱
圖3外包鋼加固法
4.4預應力法
采用外加預應力的鋼拉桿
（a）加固梁 (b)加固柱
圖3外包鋼加固法
4.4預應力法
采用外加預應力的鋼拉桿
、鋼鉸線或型鋼撐桿是卸載、加固及改變結構受力三者合一的加固方法
。材料簡便快捷
，施工時不影響使用，但要有一套施工預應力的工序和設備器具
，要求環(huán)境溫度不超過60度
，否則應該采取有效防護措施。適用于梁、板、柱
、屋（橋）架，簡單的構造示意如圖4所示
。
（a）加固梁
圖4預應力加固法
4.5 粘鋼法
用結構膠把鋼板粘貼在構件外面以提高結構承載力和滿足正常使用要求的加固方法。施工工藝簡單
（a）加固梁
圖4預應力加固法
4.5 粘鋼法
用結構膠把鋼板粘貼在構件外面以提高結構承載力和滿足正常使用要求的加固方法。施工工藝簡單
、速度快
，對生產(chǎn)和生活影響小。要求環(huán)境溫度不超過60度
，相對濕度不超過70%及無化學腐蝕的使用條件
，否則應采取有效防護措施，對混凝土強度等低于C15的構件不宜采用
。適用于板
、梁、柱
、墻
、屋（桁）架，簡單構造示意如圖5所示
4.6碳纖維片材法
利用樹脂粘結材料將碳纖維片材粘貼于構件表面
4.6碳纖維片材法
利用樹脂粘結材料將碳纖維片材粘貼于構件表面
，從而提高結構承載力的加固方法
。材料輕質高強、施工方便
，適用面廣
。要求環(huán)境溫度不超過60度，相對濕度不超過70%及無化學腐蝕的使用條件
，否則應采取有效防護措施
，對混凝土 強度等級低于C15的構件不宜采用。適用于板
、梁
、柱、墻
、屋（桁）架
，簡單的構造如圖6所示。
（a） 加固板
（b）加固梁 （c）加固柱
圖6碳纖維片材加固法
4.7托梁拔柱法
在不拆除或少拆除上部結構的情況下拆除
（a） 加固板
（b）加固梁 （c）加固柱
圖6碳纖維片材加固法
4.7托梁拔柱法
在不拆除或少拆除上部結構的情況下拆除
、更換、接長柱的一種加固方法。適用于要求廠房使用功能改變、增大空間的老廠改造的結構加固。具體措施包括有支撐托梁拔柱、無支撐托梁拔柱和雙托梁反牛腿托梁拔柱等方案。
4.8其它方法
如增設剪力墻和支撐體系，以增加結構的整體剛度，調整結構內(nèi)力，改善結構和構件的受力狀況，提高其抗水平力的能力。利用鋼結構材料與技術加固混凝土結構等。
5 結構加固的幾種實用技術
5.1化學螺栓錨固技術
化學螺栓錨固技術屬于后加固技術。采用化學螺栓錨固鋼板，解決了常規(guī)錨固方法不能加固處理的難題和冬季施工進度慢的問題。近年來，在建筑翻新和建筑的改擴建等方面，化學螺栓錨固施工作為一種新型的、簡便有效的后加固方法，得到了較為廣泛的運用。
這種技術的特點是：1）施工溫度范圍較寬，可在-5°C — 40°C溫度之間施工；2）無膨脹力錨固，對基材不產(chǎn)生擠壓力，適用于各種基材；3）螺栓間距
4.8其它方法
如增設剪力墻和支撐體系，以增加結構的整體剛度，調整結構內(nèi)力，改善結構和構件的受力狀況，提高其抗水平力的能力。利用鋼結構材料與技術加固混凝土結構等。
5 結構加固的幾種實用技術
5.1化學螺栓錨固技術
化學螺栓錨固技術屬于后加固技術。采用化學螺栓錨固鋼板，解決了常規(guī)錨固方法不能加固處理的難題和冬季施工進度慢的問題。近年來，在建筑翻新和建筑的改擴建等方面，化學螺栓錨固施工作為一種新型的、簡便有效的后加固方法，得到了較為廣泛的運用。
這種技術的特點是：1）施工溫度范圍較寬，可在-5°C — 40°C溫度之間施工；2）無膨脹力錨固，對基材不產(chǎn)生擠壓力，適用于各種基材；3）螺栓間距
、邊距小，適用于空間狹小處
；4)安裝操作便利
，安裝后能迅速固結，有較高的承載力
；5）錨固厚度較大
。其適用范圍：（1）適用于普通混凝土強度等級大于或等于C15（未開裂混凝土），致密的天然石材
；（2）用于多種構件
；（3）適用于重載及各種震動負載；（4）在加固改造工程中與大面積粘鋼組合使用，如圖5（書中照片），加固作用良好，既增強了梁板的抗剪作用，又對建筑混凝土梁板內(nèi)部空隙有填補作用，提高了構件的整體承載力。
5.2 CGM高強無收縮灌漿技術
CGM高強無收縮灌漿料，是以高強度材料作為骨料，以水泥作為結合劑，輔以高流態(tài)、微膨脹、防離析等物質配制而成。在施工現(xiàn)場加入一定量的水，攪拌均勻后即可使用。采用CGM高強無收縮灌漿料技術，主要用于混凝土加固以及原有結構上的孔洞的修補，加固效果良好。這種灌漿料特點：1）早強、高強：一天強度最高可達50MPa以上；2）自流態(tài)、免振搗；無收縮、微膨脹；抗油滲、耐久性好；3）對基層要求低，不須進行平整；工藝簡單、操作方便，無需現(xiàn)場配置，易保證質量；拆模時間早，工期縮短；同時可減小抗壓構件截面尺寸；4）無毒無味，不污環(huán)境，施工無噪聲
5.2 CGM高強無收縮灌漿技術
CGM高強無收縮灌漿料，是以高強度材料作為骨料，以水泥作為結合劑，輔以高流態(tài)、微膨脹、防離析等物質配制而成。在施工現(xiàn)場加入一定量的水，攪拌均勻后即可使用。采用CGM高強無收縮灌漿料技術，主要用于混凝土加固以及原有結構上的孔洞的修補，加固效果良好。這種灌漿料特點：1）早強、高強：一天強度最高可達50MPa以上；2）自流態(tài)、免振搗；無收縮、微膨脹；抗油滲、耐久性好；3）對基層要求低，不須進行平整；工藝簡單、操作方便，無需現(xiàn)場配置，易保證質量；拆模時間早，工期縮短；同時可減小抗壓構件截面尺寸；4）無毒無味，不污環(huán)境，施工無噪聲
，現(xiàn)場文明
。其適用范圍：1）適用于混凝土結構加固改造、植埋鋼筋及地腳螺栓錨固
、鋼結構或預制柱墊 板注漿及混凝上梁柱接頭連接
、混凝土孔洞修補、基礎錨桿灌漿
、預應力構件孔道灌漿
、設備基礎二次灌漿等方面。2）適用于施工中不易進行振搗作業(yè)的部位
；3）適用于室外惡劣氣候條件、有腐蝕性、承受振動
濕度大、較低溫度等環(huán)境場合；4）CGM灌漿料的施工溫度為-10－40°C，使用溫度在-100-600°C。
5.3裂縫自動壓力灌漿技術
混凝土材料是一種脆性非均質的工程材料，抗拉強度低，抗裂性差，容易產(chǎn)生裂縫。產(chǎn)生裂縫的原因主要由外荷載直接應力和次應力引起；這些裂縫的存在，不但降低結構耐久性和防水性，而且給結構整體性和外觀造成不良影響，甚至促成結構的破壞。為防患于未然，需要根據(jù)裂縫的部位、所處環(huán)境、配筋情況和結構形式，進行具體分析、判斷和處理。裂縫自動壓力藻漿技術特別適合于混土微細裂縫修補加固的新技術。
裂縫自動壓力灌漿技術特點：1）灌漿器構造輕巧，施工方便，勿需用電，可在水平
濕度大、較低溫度等環(huán)境場合；4）CGM灌漿料的施工溫度為-10－40°C，使用溫度在-100-600°C。
5.3裂縫自動壓力灌漿技術
混凝土材料是一種脆性非均質的工程材料，抗拉強度低，抗裂性差，容易產(chǎn)生裂縫。產(chǎn)生裂縫的原因主要由外荷載直接應力和次應力引起；這些裂縫的存在，不但降低結構耐久性和防水性，而且給結構整體性和外觀造成不良影響，甚至促成結構的破壞。為防患于未然，需要根據(jù)裂縫的部位、所處環(huán)境、配筋情況和結構形式，進行具體分析、判斷和處理。裂縫自動壓力藻漿技術特別適合于混土微細裂縫修補加固的新技術。
裂縫自動壓力灌漿技術特點：1）灌漿器構造輕巧，施工方便，勿需用電，可在水平
、垂直等任何方向和高空有障礙、野外無電源等惡劣環(huán)境下使用
，適應性強
，機具無聲，便捷安全
；2）可在一條裂縫的各處注人口同時自動注入
，由于灌漿器內(nèi)部軟管和套筒均為透明塑料，注人情況一目了然
，在現(xiàn)場可完全確認注漿效果
，灌漿質量可靠；3）灌漿施工速度快
，效率高
，可節(jié)省工期；4）灌漿驃及其配套材料性能良好
，使用方便
，毒性小
，無刺激性氣味，使用安全
。其可廣泛用于混凝土裂縫加固
、飾面空鼓填充、止水堵漏等情況
。適用的裂縫寬度范圍為0.05－3mm
，根據(jù)結構物的類別可分為幾種：1）混凝土外墻、內(nèi)墻
、屋架
、梁柱、樓板
、屋面板等裂縫的修補加固
；2）水泥砂漿墻地面、瓷磚
、石材等空鼓部位的充填
；3）混凝土構筑物：如筒倉、預制構件、設備基礎、水池、水壩
、橋梁、隧道
、混凝土路面
、管道等裂縫修補、止水堵漏
。