一、鋼結(jié)構(gòu)加固的原則
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件加固是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，考慮因素很多，加固方法應(yīng)從施工方便、不影響生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)合理、效果好等方面來選擇。
鋼結(jié)構(gòu)加固的一般原則如下：
(1)結(jié)構(gòu)經(jīng)可靠性鑒定不滿足要求時(shí)，必須進(jìn)行加固處理。加固的范圍和內(nèi)容應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)論和加固后的使用要求，由設(shè)計(jì)單位與業(yè)主協(xié)商確定。加固設(shè)計(jì)的內(nèi)容和范圍，可以是結(jié)構(gòu)整體，亦可以是指定的區(qū)段、特定的構(gòu)件或部位。
(2)加固后的鋼結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重程度、結(jié)構(gòu)的重要性和下一個(gè)使用期的具體要求，由委托方和設(shè)計(jì)者按實(shí)際情況商定。
(3)結(jié)構(gòu)加固時(shí)盡可能做到不停產(chǎn)或少停產(chǎn)，因停產(chǎn)的損失往往是加固費(fèi)用的幾倍或幾十倍。能否在負(fù)荷下不停產(chǎn)加固，取決于結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，一般構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力小于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以下，且構(gòu)件損壞、變形等不太嚴(yán)重時(shí)，可采用負(fù)荷不停產(chǎn)加固方法。
在負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行焊接加固是非常危險(xiǎn)的，承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件在實(shí)際荷載產(chǎn)生的原有桿件應(yīng)力最好在鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%下，極限不得超過承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件不得超過40% ，否則采取相應(yīng)措施才能施焊;加大角焊縫厚度時(shí)，加固方法及程序原有焊縫在扣除焊接熱影響區(qū)長(zhǎng)度后的承載能力，應(yīng)不小于外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力。
《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》對(duì)負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行加固做了如下明確規(guī)定：焊接鋼結(jié)構(gòu)加固時(shí)，原有構(gòu)件或連接的實(shí)際名義應(yīng)力值應(yīng)小于0.55fy，且不得考慮加固構(gòu)件的塑性變形發(fā)展;非焊接鋼結(jié)構(gòu)加固時(shí)，其實(shí)際名義應(yīng)力值應(yīng)小于0.7fy，對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的一般結(jié)構(gòu)最大名義應(yīng)力不得超過0.4fy。
(4)鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)與實(shí)際施工方法緊密結(jié)合，并應(yīng)采取有效措施，保證新增截面、構(gòu)件和部件與原結(jié)構(gòu)連接可靠，使其形成整體共同工作。在加固施工時(shí)，應(yīng)避免對(duì)未加固的部分或構(gòu)件造成不利的影響，并充分考慮現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)施工方法、加固效果和施工工期的影響，應(yīng)采取減少構(gòu)件在加固過程中產(chǎn)生附加變形的加固措施和施工方法。
(5)對(duì)于高溫、腐蝕、冷脆、振動(dòng)、地基不均勻沉降等原因造成的結(jié)構(gòu)損壞，應(yīng)提出其相應(yīng)的處理對(duì)策后再進(jìn)行加固。
(6)對(duì)于加固時(shí)可能出現(xiàn)傾斜、失穩(wěn)或倒塌等不安全因素的鋼結(jié)構(gòu)，在加固施工前，應(yīng)采取相應(yīng)的臨時(shí)安全措施，以防止事故的發(fā)生。
二、鋼結(jié)構(gòu)加固的方法及程序
根據(jù)加固的對(duì)象，鋼結(jié)構(gòu)的加固可分為鋼柱的加固、鋼梁的加固、鋼屋架或托架的加固、吊車系統(tǒng)的加固、連接和節(jié)點(diǎn)的加固、裂紋的修復(fù)和加固等。
根據(jù)損害范圍，鋼結(jié)構(gòu)的加固可分為兩大類：一是局部加固，一般只對(duì)某些承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固。二是全面加固，是對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加固。
1、從設(shè)計(jì)的角度來講，鋼結(jié)構(gòu)的加固主要可分為兩大類：
(1)改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的加固方法：采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)、 邊界條件、增設(shè)附加桿件或支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同作用等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法 。
(2)不改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的加固方法：在不改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的前提下，對(duì)原結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面和連接進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的方法。此時(shí)對(duì)構(gòu)件的加固又稱為加大截面法。
2、從施工的角度來講，鋼結(jié)構(gòu)的加固也分為兩大類：
(1)卸載或部分卸荷加固：結(jié)構(gòu)損傷較嚴(yán)重或構(gòu)件的應(yīng)力很高，或者補(bǔ)強(qiáng)施工不得不臨時(shí)削弱承受很大內(nèi)力的構(gòu)件及連接時(shí)，需要暫時(shí)減輕其負(fù)荷。對(duì)某些主要承受移動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)(如吊車梁等)可限制移動(dòng)荷載，這就相當(dāng)于部分卸荷了。當(dāng)結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重或原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力過小，不宜就地補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，還需考慮將構(gòu)件拆下補(bǔ)強(qiáng)或更換。此時(shí)，應(yīng)采取措施使結(jié)構(gòu)構(gòu)件完全卸荷。
(2)在負(fù)荷狀態(tài)下加固：這是加固工作量最小、最簡(jiǎn)便的方法。但為保證結(jié)構(gòu)的安全，應(yīng)要求原結(jié)構(gòu)的承載力應(yīng)有不少于20%的富余。并且構(gòu)件應(yīng)沒有嚴(yán)重的損傷。
3、加固工作確定加固方案前，一般應(yīng)搜集下列資料：
原有結(jié)構(gòu)竣工圖(包括更改圖)及驗(yàn)收記錄;
原有鋼材材質(zhì)報(bào)告復(fù)印件或現(xiàn)做材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告;
原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、安裝驗(yàn)收記錄;
原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書;
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件損壞情況檢查報(bào)告;
現(xiàn)有實(shí)際荷載和加固后新增加的荷載數(shù)據(jù)。