1、鋼結構的檢測和加固鋼結構的檢測和加固 鋼結構的破損鋼結構的破損鋼結構的檢測鋼結構的檢測鋼結構的加固方法鋼結構的加固方法 鋼結構加固基本原則鋼結構加固基本原則鋼屋架加固鋼屋架加固鋼結構的破損連連接接構構造造鋼結構構件（桿件）間，以一定的連接方式和連接件相互連接成整體結構。這些連接部位是結構整體工作的關鍵，往往也是結構損壞或破壞的起源。除構件整體失穩外，絕大多數的鋼結構工程事故都與連接構造有關，其原因是：1、連接節點通常總是應力集中部位，其極限承載力會低于構件自身的承載能力；2、加工制作和安裝過程的質量偏差也最容易在連接處表現突出；3、連接構造很難與計算簡圖完全一致，在處理欠妥時，會因構件與計算圖

2、形的不吻合而改變構件的實際受力狀態。同時，三種連接方式自身的加工工藝也將給鋼結構帶來某些初始缺陷：環環境境因因素素銹蝕：銹蝕：鋼結構銹蝕嚴重影響結構的可靠性。產生銹蝕的條件有二：一是空氣中相對濕度高；二是有侵蝕性介質如二氧化硫、鹽霧等。銹蝕的形成與否，關鍵在涂裝工程，即涂料品種的選擇和涂料工程施工質量，尤其是除銹質量，以及能否按要求期限涂裝返修、重涂。 高溫烘烤及火災高溫烘烤及火災：一是鋼材材性改變，當高溫作用時間過長，則鋼材表面出現脫碳層，在溫度下降后，與原材料相比，機械性能會有變化（硬度、強度下降）；二是在高溫作用下，由于構件各組成部分的應力水平大小不同，其對應的臨界溫度（失去承載力）也不

3、同，在高溫下將相繼發生屈曲或塑性拉伸，這部分變形即使在降溫后仍將保留下來；三是整個構件并非處于均勻溫度場中，在加溫和降溫過程中，各部件間相互制約，又會產生另一類變形。 構構件件桿件結構桿件結構：桿件體系由細長桿組成，其桿件長度與截面尺寸懸殊。結構有較精確的計算簡圖，桿件內力的計算值與實際值比較吻合，但細長桿對外型幾何缺陷十分敏感，缺陷往往會改變桿件內力，影響最終承載能力。因在制造、安裝和使用過程中，桿件外型出現幾何缺陷是很難避免的，是最易發生損壞并導致事故的一類構件。板單元構件板單元構件：其厚度方向尺寸遠遠小于另兩個方向尺寸，可分為薄板和厚板兩種。薄板構件的局部缺陷直接影響板的局部失穩特性。厚

4、板構件處在三向應力狀態時有出現“層狀撕裂”這種特殊破壞形式的可能。鋼結構的檢測鋼結構的檢測鋼材銹蝕的檢查鋼材銹蝕的檢查焊縫的檢測焊縫的檢測螺栓與鉚釘連接的檢查螺栓與鉚釘連接的檢查桿件的缺陷檢查桿件的缺陷檢查結構的變形檢查結構的變形檢查鋼結構加固基本原則鋼結構加固基本原則荷載荷載計算計算原則原則 設計施設計施工協調工協調 1、當原結構是按工業與民用建筑結構荷載規范（TJ9-74）取值時，在鑒定階段對結構的驗算仍按該規范取值，但經確定需要加固時，則加固驗算應按現行建筑結構荷載規范取值；2、當原結構加固后建筑功能改變時，應根據實際情況并按現行的建筑結構荷載規范取值；3、對不符合建筑結構荷載規范規定或

5、未作規定的永久荷載，可根據實際情況進行抽樣實測確定，抽樣數應根據實際情況確定，但不得少于五年，且應以其平均值乘以1.2的系數作為該永久荷載的標準值。所謂未作規定的荷載，是指積灰、安裝荷載、異型設備、管道、支架重量及吊車使用荷載等。1、結構計算簡圖，應根據結構上的實際荷載、構件的支承情況、邊界條件、受力狀況和傳力途徑等確定，并適當考慮結構實際工作中的有利因素，如結構的空間作用、新結構與原結構的共同工作等；2、結構的計算截面，應考慮結構的損傷、缺陷、裂紋和銹蝕等不利影響，按結構的實際有效截面進行計算，并考慮結構在加固時的實際受力狀況，即原結構的應力超前和加固部分的應變滯后（即新材料的應變值小于原構

6、件的應變值）特點，以及加固部分與原結構共同工作的程度，對其總的承載能力予以適當折減；3、在對結構的承載能力進行驗算時，應充分考慮結構構件實際工作中的荷載偏心、結構變形和局部損傷、施工偏差以及溫度作用以及溫度作用等不利因素使結構產生的附加內力；4、如加固后使結構重量增加或改變原結構傳力途徑時，除應驗算上部結構的承載能力以外，尚應對建筑物的基礎進行驗算。5、鋼結構加固時，應考慮結構材料因溫度、安裝等作用可能產生過大的殘余應力和塑性變形而導致結構承載力喪失或耐久性降低，因此，焊接鋼結構加固時，原有構件或連接的實際名義應力值應小于0.55fy，且不得考慮加固構件的塑性變形；非焊接鋼結構加固時，其實際名

7、義應力值應小于0.7fy 。所謂結構的名義應力，指的是按規范規定或由材料力學一般方法算得的結構應力。如果現有結構的名義應力值大于上述規定，則應將結構完全卸載后才能對其進行加固。 鋼結構加固設計應與實際施工方法緊密結合，并采取有效措施，保證新增截面、構件和部件與原結構的可靠連接，以形成整體共同工作，同時應避免對未加固的部分或構件造成不利影響。改變結構計算簡圖的加固改變結構計算簡圖的加固連接的加固與加固件的連接連接的加固與加固件的連接加大構件截面加固加大構件截面加固裂紋的修復與加固裂紋的修復與加固鋼鋼 屋屋 架架 的的 加加 固固 鋼鋼 結結 構構 的的 加加 固固 方方 法法銹銹 蝕蝕 等等 級

8、級 標標 準準A級良好：構件基本沒有銹蝕，漆膜還有光澤，個別構件可有少量銹點。B級局部銹蝕：構件基本沒有銹蝕，面漆有局部脫落，但底漆是完好的，個別構件有少量銹點或在構件邊緣、死角、縫隙、隱蔽部分有銹蝕。C級較嚴重：構件局部銹蝕，面漆脫落面積達20%左右，底漆也有局部透銹，但基本金屬是好的，應進行維護準備工作。D級嚴重：構件銹蝕面積達40%左右，面漆大片脫落，但基本金屬沒有破壞，應立即進行維護工作。 以上四級均屬于正常范圍，即基本金屬沒有破壞。如檢查中發現已經影響基本金屬的情況即對嚴重銹蝕的檢查，應采用較精密的測量工具如游標卡尺、千分尺等，測定銹蝕的深度，查明構件斷面削弱的程度，通過計算校核確定

9、是否需要采取更換或加固措施。檢檢 查查 重重 點點 埋設在磚墻內的鋼結構支座部分；埋入地下或經常干濕交替，又未包混凝土的構件；難于涂刷涂料處：如型鋼組合截面的凈空小于12mm處，角鋼組合截面的肢背與肢背連接處；截面形狀復雜或截面厚度小的薄壁構件；濕度大、易積灰處或構造上有水流過、積存處；車間內可能漏雨或有雨水飄淋處，如屋蓋結構、柱與屋架的連接節點、吊車梁與柱子的連接節點、大型屋面板與屋架的連接點、天窗架擋風板等處。直接面臨侵蝕性介質“跑、冒、滴、漏”的部位；露天結構的各種狹道以及它們可能積水的部位，遭受結露或水蒸汽侵蝕的部位等。鋼鋼 材材 銹銹 蝕蝕 的的 檢檢 查查焊焊 縫縫 的的 檢檢 測

10、測普普 通通 方方 法法 檢檢 查查 焊焊 縫縫1、外觀檢查：焊縫質量在外觀上要求具有細鱗形表面，無折皺間斷和未焊滿的陷槽，并與基本金屬平緩連接。檢查包括以下兩方面。（1）用測量焊縫的樣板（可根據“手工電弧焊焊接接頭的構造尺寸要求”自行制作）或量規測量焊縫尺寸是否符合設計要求；（2）先將焊縫上的污垢除凈后憑肉眼（用放大520倍的放大凈）檢查焊縫的外觀質量，如焊縫咬邊、焊縫表面的波紋、飛濺情況、焊縫的弧坑、焊瘤、表面氣孔、夾渣和裂紋等。2、鉆孔檢查：是一種破壞焊縫的檢查，在重要的結構中，對焊縫外觀檢查中可疑之處再用鉆孔方法進行檢查，檢查焊縫是否有氣孔、夾渣、未焊透和裂紋等。鉆孔檢查用的鉆頭應磨成

11、900角，直徑812mm。鉆孔深度根據焊縫情況確定，一般的對接焊縫鉆孔深度為焊件厚度的2/3，貼角焊縫可達焊件厚度的11.5倍。邊鉆邊檢查，鉆孔后還可用10%硝酸溶液作侵蝕檢驗，以檢查微小缺陷，查完后再補滿孔眼。精精 確確 方方 法法 檢檢 查查 焊焊 縫縫超聲波檢查：目前使用較廣泛，其優點是不破壞焊縫、靈活和經濟，對厚度較大的焊縫和構件最有效。檢查處鋼材表面光滑，焊縫內部缺陷的反映也較靈敏，但缺陷的性質不易識別；x射線和射線拍片檢查：這種方法是目前檢查焊縫最可靠的方法。x射線應用比射線廣，x射線適用于厚度不大于30mm的焊縫，大于30mm的焊縫可用射線檢查。檢查焊縫的質量標準，可參閱相關規范

12、。 螺螺 栓栓 與與 鉚鉚 釘釘 連連 接接 的的 檢檢 查查螺螺 栓栓 連連 接接 的的 檢檢 查查對螺栓檢查一般用目測結合扳手進行。正常工作的螺栓、螺帽不應有絲毫松動，螺栓頭及螺帽應完全壓緊墊板。對于一些承受較大振動荷載特別重要的螺栓，尚應定期卸開用放大鏡檢查螺栓上是否有裂紋，必要時采用超聲波、磁力探傷等物理方法檢查。根據檢查結果，對于斷裂的螺栓，應查明原因，必要時校核其承載能力是否滿足要求，并予以更換或其它處理。對于松動的螺栓結合檢查工作予以擰緊。高強度螺栓應采用特制測力扳手，使螺栓達到規定的張拉力，高強度螺栓擰緊后，應抽查510%，看其扭矩是否達到規定的數值。檢查方法是先松動螺母1/6

13、轉，然后再用扳手轉到原來的位置，看其扭矩是否符合要求。如不足應扭緊到規定的扭矩值。永久性普通螺栓的螺帽的固定按設計規定，用有防松裝置的螺母或彈簧墊圈。設計無規定時，可焊死螺母或打毛螺紋。鉚鉚 釘釘 連連 接接 的的 檢檢 查查鉚釘連接的檢查工具有：0.3kg的手錘、放大鏡、塞尺、樣板等。正常的鉚釘在用手錘敲打時，不得有絲毫跳動。檢查時可用一手貼近釘頭，另一手用錘自釘頭側面敲擊，再從另一側敲擊，如鉚釘松動，則手會感到釘頭跳動。在廠房結構檢查過程中，一組鉚釘在錘擊下感到跳動數量大于10%時，應將所有跳動的鉚釘換掉。所謂一組鉚釘系指：1、在節點范圍內固定單根構件的鉚釘（如節點板與弦桿或斜桿連接的鉚釘

14、）；2、桁架組合構件節點之間的鉚釘；3、在拼接處的鉚釘，通用接頭處為半個鉚接長度上的鉚釘，階梯形接頭處為每個接頭間的鉚釘；4、受彎構件翼緣每米長度內的翼緣鉚釘。對松動、掉頭、剪斷或漏鉚的鉚釘均需及時更換補鉚，修復時可采用高強度螺栓來代替鉚釘，其直徑按等強度換算決定。一、彎一、彎 曲曲 和和 變變 形形 的的 檢檢 查查1、桿件彎曲的檢查方法與檢查整體變形相同，可用弦線或細鐵線在桿件的兩端選點張拉，加以比較量測。受壓弦桿受壓弦桿的縱向彎曲在桿件相鄰兩支點間（即桿件自由長度）的撓曲矢高不應大于l/1000（l為支點間長度），且不大于10mm。如超過此值，必須以桿件的最大內力及實際測得的變形數據，按

15、偏心受壓桿驗算。若承載能力和穩定性不能滿足要求，則需加固。當fl/500時，可不設輔助支撐；當fl/500時，則加固后仍設輔助支撐，以防止變形進一步發展。受靜荷載的受拉桿件受拉桿件的彎曲，對桿件本身來說是不危險的，但當彎曲變形過大時，對桿件進行修整矯直會導致桿件系統的較大變形，故檢查中拉桿允許彎曲度一般不應大于l/100，否則就應予修整矯直或采取其它加固措施。當彎曲度fl/30時，應考慮在修整矯直過程中節點間距變更的影響。桿桿 件件 的的 缺缺 陷陷 檢檢 查查2、連接板、腹板、翼緣板等鋼板的翹曲，可用直尺靠近，比較量測。腹板的局部撓曲，在1m范圍內的撓曲矢高不應大于11.5mm，否則也應進行

16、驗算。此時的梁、柱截面中應扣除腹板凸起的一部分截面積，若驗算結果強度不足時，應在截面的受壓區采取加固措施。鋼結構的裂縫大都出現在承受動力荷載的構件（如吊車梁）上，其它受沖擊的結構也有裂縫產生，一般承受靜力荷載的鋼結構極少發現有裂縫問題，但仍應周密檢查。因為在使用不當、嚴重超載或地基發生較大不均勻沉降的情況下，結構構件的薄弱部位也有可能出現裂縫。裂縫檢查的方法如下：1、用包有橡皮的木棰輕輕敲擊構件各部位，如聲音不清脆、傳音不均、有突然中斷等情況，可肯定有裂紋或損傷；2、用10倍放大鏡觀察，發現在油漆表面有成直線的黑褐色銹痕，油漆表面有細而直的開裂、鋸齒形開裂、油漆小塊條形鼓起、里面有銹末等現象時

17、，應將油漆鏟去仔細檢查；3、當發現有裂紋癥狀，但不能肯定時，可采用滴油方法檢查。不存在裂紋時，油漬成圓弧狀擴散；有裂紋時，油滲入裂紋內成直線伸展。二、裂二、裂 縫縫 的的 檢檢 查查鋼結構在使用階段如產生過大的整體變形，表明結構的承載能力或穩定性不能滿足使用需要，應引起足夠的重視。鋼結構整體變形的檢查內容和方法如下：1、梁和桁架的整體變形表現為垂直變形（即撓度）和側向變形兩個方面。檢查時，可先目測結構是否有異常變形現象，如下弦撓度過大；上、下弦或桁架平面出現扭曲；屋面局部低陷不平；與梁架有關的吊頂、粉飾等裝修開裂等等。對目測有異常變形的梁、架再進一步用弦線或細鐵線在桁架弦桿或梁的翼緣兩端拉緊，

18、在有關點量出弦線與弦桿（或梁）中線的垂直矢距（桁架平面內或梁的受彎平面內）或水平矢距（桁架平面外或梁的受彎平面外）。 2、柱子的整體變形表現為柱身的傾斜或撓曲。檢查時應分別對橫向（受力主平面內）和縱向（垂直于受力主平面）兩個方向進行測定，亦先通過目測檢查，再對有異常現象的部位，用經緯儀或自柱頂吊掛線錘的方法，量出柱身有關各點偏離垂線的距離，據以繪制柱身軸線變位圖。以上檢查中，對變形量較大的結構，應在弦桿或有關部位的彎曲始點和終點，作出標記。測得的各有關點的變形數值和軸線變位圖，均應作成記錄留檔。結構的變形檢查結構的變形檢查 改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質

19、和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法。通過上述加固方法來改變結構的計算圖形，調整原結構內力，使結構按設計要求進行內力重分配，從而達到加固的目的，這通常是較為有效和經濟的加固方法。 改變結構計算圖形的加固改變結構計算圖形的加固一、增加結構或構件的剛度：一、增加結構或構件的剛度： 鋼結構因強度不足導致破壞的幾率非常小，其截面一般受剛度或穩定條件控制，同時，結構的水平荷載亦按剛度分配至各柱由各柱承擔，因此，加設支撐以增加廠房空間剛度或縱向剛度；增設輔助桿件以減少構件的長細比；重點加強排架結構中某一柱列的剛度以減輕其它柱列的負荷；以及在塔架結構中設置拉

20、桿或拉索以加強結構的剛度和調整結構的自震頻率以提高抗震能力等均可加固鋼結構。1、增加支撐形成空間結構并按空間結構進行驗算，例如圖4-10；2、加設支撐增加結構剛度，或調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性，例如圖4-11；3、增設支撐或輔助桿件使構件的長細比減少以提高其穩定性，例如圖4-12；4、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其他柱列負荷，例如圖4-13； 5、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度，圖4-14 二、受彎構件的加固：二、受彎構件的加固： 受彎構件的加固可通過改變構件的彎矩圖形來實現，因此，改變荷載的分布及支座的形

21、式及位置，可有效的改變受彎構件的內力，從而達到讓承載能力有較多富余的部分承受較大內力以保證結構的可靠性的目的。由于調整內力可能影響結構的承載能力、剛度和使用功能，因此，采用這種方法加固鋼結構時，應在加固設計中規定調整內力（應力）值或位移（應變）值的允許幅度和偏差，以及其檢測位置和檢測方法。三、桁架加固：三、桁架加固： 桁架的加固也是通過改變桁架桿件的內力來實現的。下面介紹的兩種方法實際上是以不同的方式在桁架下弦增設支座來實現桁架桿件的內力變化的。在進行設計計算繪制施工圖時，應注意桁架桿件內力數值和性質（由拉力變為壓力）的改變，加設預應力拉桿時，應明確規定預加應力值及其施加位置、方法、順序和預加

22、應力值的檢測方法。四、加固構件與其他構件共同工作或形成組合結構進行加固：四、加固構件與其他構件共同工作或形成組合結構進行加固：在對兩跨中間柱上有天窗的屋架加固時，可考慮加強屋架與天窗架的聯系，使得鋼屋架與天窗架共同工作，參見圖4-21；又如在鋼平臺梁上增設剪力鍵使其與混凝土鋪板形成組合結構等。 改變結構計算圖形的加固過程（包括施工過程）可能對相關結構（包括基礎）、構件、節點和支座的使用狀態和承載能力產生影響，因此，加固設計時，除應對被直接加固結構的承載能力和正常使用極限狀態進行計算外，尚應注意加固對相關結構構件承載能力和使用功能的影響，考慮結構、構件、節點以及支座中的內力重分布，對結構（包括基

23、礎）進行必要的補充驗算，并采取切實可行的合理構造措施，保證其安全。改變計算圖形所達到的目的，在很大程度上需要通過合適的施工程序和巧妙的施工方法來實現，而且施工方法正確與否也影響結構的受力狀態。為了準確地實現加固設計的意圖及保證安全可靠，在采用改造結構計算圖形的加固方法時，設計與施工應緊密配合，未經設計允許，不得擅自修改設計規定的施工方法和程序。 加大截面加固鋼結構，可能在負荷、部分卸荷或全部卸荷狀態下進行。首先，讓我們來了解一下鋼結構加固時的施工方式： 1、負荷加固：施工最方便，適用于構件（或連接）的應力小于鋼材容許應力的6080%時，或構件無太大損壞（破損、變形、翹曲等）情況下。此時，為了使

24、新加固桿件參與受力，有時需要對被加固的構件采取臨時卸荷的措施，另外，在加固時應注意不影響其它構件的正常使用。 2、部分卸荷加固：適用于結構損壞較大或構件及接頭處在太高的應力狀態，需要暫時減輕其負荷時。對某些主要承受臨時荷載的結構（如吊車梁等），可限制其臨時荷載，即相當于大部分卸載。 3、全部卸載加固：即從原結構上拆下加固或更新部件進行加固。當結構破損嚴重或原截面承載能力過小，必須在地面進行加固或更新時采用。此時必須設置臨時支撐，使被換構件完全卸荷，同時還必須保證被換構件卸下后整個結構的安全。加大構件截面的加固加大構件截面的加固四、計算方法四、計算方法 對非負荷下加固后鋼構件的計算可按鋼結構設計

25、規范（GB50017-2003）規定進行，除應考慮到被加固部分材料性質的變化，缺陷修補外，其計算與新結構設計相同。對負荷下加固后鋼構件的計算，應考慮到結構的二次受力，即新加固截面部分的應力滯后和原有截面應變的可能過多的塑性發展，計算應按以下規定進行：二、計算簡圖二、計算簡圖 加大構件截面加固鋼構件可能是在負荷、部分卸荷或全部卸荷狀態下進行，加固前后結構的幾何特性和受力狀況會有很大的不同，因而在確定加固構件受力分析計算簡圖時，應反映結構的實際條件，根據結構加固期間及前后分階段考慮結構的截面幾何特性，損傷及加固引起的不利變形，作用在結構上的荷載及其不利組合確定計算圖形。對于超靜定結構尚應考慮因截面

26、加大，構件剛度改變使體系內力重分布的可能，必要時分階段進行受力分析和計算，以確保安全可靠。 三、負荷下焊接加固的最大名義應力三、負荷下焊接加固的最大名義應力 對需要加固的鋼結構構件，考慮到使用后鋼材硬化、韌性降低，可能導致疲勞破壞和脆性斷裂，因此，在設計時，鋼結構應根據其所受荷載性質（靜力、動力或多次反復作用）、環境狀況（溫度、濕度等）和連接方法（焊接或栓接、鉚接），即結構的設計工作條件，選擇截面以控制其最大名義應變范圍是彈性階段，還是部分塑性或塑性發展階段以保證結構的耐久、安全和節約，規范依此劃分了構件的工作類別 。一、截面形式一、截面形式 ：受拉構件、受壓構件、受彎構件、偏心受力構件構造與

27、施工要求構造與施工要求加大截面加固結構構件時，有新、舊兩種鋼材在同一構件截面中共同參與受力工作，因此必須采取必要的構造及施工措施，保證新、舊兩種鋼材的協同工作，同時保證不致因加固、焊接順序不當等施工原因造成不應有的截面、構件幾何形狀的彎扭畸變。此外，當采用焊縫連接加固截面時，常有較大的焊接殘余應力，它對鋼結構的受力工作及耐久性都有影響，因而在加固構造及施工措施中，應極力避免較大的應力集中，使構件，尤其受動荷載作用的構件在正常使用極限狀態下處于彈性范圍內工作。因此，加固件的切斷位置應盡可能減小應力集中并保證未被加固處截面在設計荷載作用下處于彈性工作階段。在負荷下進行結構加固時，常需進行焊接、開、

28、擴螺栓孔洞，此時應制定合適的理而詳細的施工工藝，保證被加固件的截面因焊接加熱，附加鉆、擴孔洞等所引起的削弱影響盡可能的小。對于加固后不便于檢查質量、并影響結構承載能力的施工過程中的結構狀況，尚應詳細記錄并作為隱蔽工程進行驗收，以便對加固后的結構進行評價。加大截面法加固有兩個以上構件的靜不定結構（框架、連續梁等）時，應首先將全部加固與被加固構件壓緊和點焊定位，然后從受力最大構件依次連續地進行加固連接。 鋼結構構件間的連接部位是結構整體工作的關鍵，往往也是結構損壞或破壞的起源。因此連接的加固與加固件的連接是鋼結構加固的重要方面。一、加固連接方法的選擇一、加固連接方法的選擇 加固連接方法的選擇應綜合

29、考慮結構加固的原因、目的、受力狀態、構造及工作條件和原有結構采用的連接方法，一般可與原有結構的連接方法一致。當原有結構為鉚釘連接時，可采用摩檫型高強度螺栓連接方法加固；如原有結構為焊接，當其連接強度不足時，應采用焊接而不宜采用螺栓等其它連接方法；當為防止板件疲勞裂紋的擴展，可采用有蓋板的摩檫型高強度螺栓連接方法加固。 鋼結構常用的連接方法中，其連接的剛度，即破壞時抵抗變形能力的大小，依次為焊接、摩檫型高強度螺栓、鉚接和普通螺栓連接。一般應用剛度較大的連接加固比其剛度小的連接，在同一受力部位連接的加固中，不宜采用剛度相差較大的如焊縫與鉚釘或普通螺栓共同受力的混合連接方法，但考慮其中剛度較大的連接

30、（如焊縫）承受全部作用力時除外。如有根據可采用焊縫和摩擦形高強螺栓共同受力的混合連接。二、加固連接用材料二、加固連接用材料 加固連接所選用的材料，如焊條金屬等，應與原結構鋼材和原有連接材料的性質匹配，其技術指標和強度設計值應符合鋼結構設計規范（GB50017-2003）中的相關的規定，并使彼此能很好結合，強度、韌性、塑性良好。連接的加固與加固件的連接連接的加固與加固件的連接三、焊縫連接的加固三、焊縫連接的加固（一）加固方法焊縫連接的加固，可依次采用增加焊縫長度、有效厚度或兩者同時增加的辦法實現。不論哪種方法，都應經過對施焊前后和過程中焊縫連接強度的計算。負荷下用焊縫加固結構時，應盡量避免采用長

31、度垂直受力方向的橫向焊縫，如果在負荷下加固垂直于受力方向的橫向焊縫時，必須采取適當施焊工藝及安全技術措施，以免施焊中因焊件過熱引起的構件和其連接的承載能力急劇降低而導致事故的發生。 （二）加固設計 1、增加非橫向焊縫長度 2、堆焊增加角焊縫有效厚度 3、當僅用增加焊縫長度，有效厚度或兩者共同的辦法不能滿足連接加固的要求時，可采用附加連接板的辦法，附加連接板可以用角焊縫與基本構件相連、也可用附加節點板與原節點板對接，不論采用何種方法，都需進行連接的受力分析并保證連接（包括焊縫及附加板件、節點板等）能夠承受各種可能的作用力。 四、螺栓和鉚釘連接的加固四、螺栓和鉚釘連接的加固 螺栓或鉚釘因松動、損壞

32、失效或連接強度不足需要更換或新增加固其連接時，應首先考慮采用適宜直徑的高強螺栓連接。當負荷下進行結構加固，需要拆除結構原有受力螺栓、鉚釘或增加、擴大釘孔時，除應設計計算結構原有和加固連接件的承載能力外，還必須校核板件的凈截面面積的強度。 當用摩擦型高強螺栓部分地更換結構連接的鉚釘,從而組成高強度螺栓和鉚釘的混合連接時，因同直徑的摩檫型高強度螺栓的承載力一般僅為鉚釘連接抗剪承載力的85%，為保證連接受力的勻稱,故宜對稱地更換松動、損傷的鉚釘，即將缺損鉚釘和與其對稱布置的非缺損鉚釘一并更換。考慮原有鉚釘連接的受力狀況,對于構造性鉚釘，可不受此限。 當用高強度螺栓更換有缺損的鉚釘或螺栓時，可選用直徑

33、比原釘孔小13mm的高強度螺栓，但其承載力必須滿足加固設計計算的要求。 對采用摩擦型高強度螺栓加固鉚釘連接的混合接頭，可考慮兩種連接的共同受力工作，但高強度螺栓的承載力設計值可按鋼結構設計規范（GB50017-2003）第7.2.2條至第7.2.5條的有關規定計算確定。 由于焊接連接的剛度遠大于鉚釘或螺栓連接，因此，用焊縫連接加固螺栓或鉚釘連接時，應按焊縫承受全部作用力設計計算其連接，不考慮焊縫與原有連接件的共同工作，且不宜拆除原有鉚釘或螺栓，已損壞失效者除外。 五、加固件的連接五、加固件的連接 為加固結構而增設的板件（加固件）應經計算確定，除須有足夠的設計承載能力和剛度外，還必須與被加固結構

34、有可靠的連接以保證二者良好的共同工作。 加固件與被加固結構間的連接，應根據設計受力要求經計算并考慮構造和施工條件確定。 加固件的焊縫、螺栓、鉚釘等連接的計算可按鋼結構設計規范（GB50017-2003）相關的規定進行，但由于加固件與結構間連接的施工常在現場進行，并且受力較不均勻，因此計算時，對角焊縫強度設計值應乘以0.85，其他強度設計值或承載力設計值應乘以0.95的折減系數。 六、構造與施工要求六、構造與施工要求 焊縫連接加固時，為避免過大應力集中、過大的附加應力和基本金屬母材過熱引起質變等，新增焊縫應盡可能地布置在應力集中最小、遠離原構件的變截面以及缺口、加勁肋的截面處；應該力求使焊縫對稱

35、于作用力，并避免使之交叉；新增的對接焊縫與原構件加勁肋、角焊縫、變截面等之間的距離不宜小于100mm；各焊縫之間的距離不應小于被加固板件厚度的4.5倍。 用蓋板加固受有動力荷載作用的構件時，蓋板端應采用平緩過度的構造措施，盡可能地減少應力集中和焊接殘余應力。 摩擦型高強度螺栓連接的板件連接接觸面處理應按設計要求和鋼結構設計規范及鋼結構工程施工及驗收規范的規定進行，當不能滿足要求時，應征得設計人同意，進行摩擦面的抗滑移系數試驗，以便確定是否需要修改加固連接的設計計算。 結構的焊接加固，必須由有較高焊接技術級別的焊工施焊，施焊鎮靜鋼的厚度不大于30mm，環境空氣溫度不應低于15，當厚度超過30mm

36、時，溫度不應低于0，當施焊沸騰鋼板時，應高于5。圖圖4-27 焊接次序示意圖焊接次序示意圖 對用雙角鋼與節點板角焊縫連接加固焊接時，應先從一角鋼一端的肢尖端頭1開始施焊，繼而施焊同一角鋼另一端2的肢尖焊縫，再按上述順序和方法施焊角鋼的肢背焊縫身、以及另一角鋼的焊縫5、6、7、8。鋼結構的裂紋根據其產生的原因、裂紋長短、受力狀況即擴展趨勢等可分為有或無擴展性或脆斷傾向性兩類。一、裂紋修復要求一、裂紋修復要求當結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時，應設法修復。在修復前必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性，有針對性地采取改善結構實際工作或進行

37、加固的措施，對不宜采用修復加固的構件，應予拆除更換。在對裂紋構件修復加固設計時，應按鋼結構設計規范（GBJ17-88）相關規定進行疲勞驗算，必要時應專門研究，進行抗脆斷計算。為提高結構的抗脆性斷裂和疲勞破壞的性能，在結構加固的構造設計和制造工藝方面應遵循下列原則：降低應力集中程度，避免和減少各類加工缺陷，選擇不產生較大殘余拉應力的制作工藝和構造形式，以及采用厚度盡可能小的軋制板件等。在結構構件上發現裂紋時，作為臨時應急措施之一，可于板件裂紋端外（0.51.0）t（t為板件厚）處鉆孔（圖4-28），以防止其進一步急劇擴展，并及時根據裂紋性質擴展傾向再采取恰當措施修復加固。 裂紋的修復與加固裂紋的

38、修復與加固二、修復裂紋的方法二、修復裂紋的方法焊接焊接 嵌板修補嵌板修補 附加蓋板修補附加蓋板修補 （1） 清洗裂紋邊80mm以上范圍內板面油污，露出潔凈的金屬面；（2） 用碳弧氣刨、風鏟或砂輪將裂紋邊緣加工出坡口直達紋端的鉆孔，坡口的形式應根據板厚和施工條件按現行氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本型式與尺寸的要求選用；（3） 將裂紋兩側及端部金屬預熱至100150，并在焊接過程中保持此溫度；（4） 用與鋼材相匹配的低氫型焊條或超低氫型焊條施焊；（5）盡可能用小直徑焊條以分層逆向焊施焊，焊接順序參見圖4-29，每一焊道焊完后宜立即進行錘擊；（6） 按設計要求檢查焊縫質量；（7） 對承受動力荷載的構件，堵焊后其表面應磨光，使之與原構件表面齊平，磨削痕跡應大體與裂紋切線方向垂直