钢柱加固技术

钢柱加固技术是一种广泛应用于桥梁、高层建筑和大型工业设施中的加固方法。其主要目的是提高结构的承载能力和延长其使用寿命。该技术主要包括以下步骤：对受损的钢柱进行详细的检查和评估，确定其损伤程度和需要加固的部位。选择合适的加固材料和方法，如碳纤维布、环氧树脂等，对受损部位进行加固。通过施加预应力或增加支撑等方式，恢复钢柱的承载能力。

一、钢柱加固技术的常见方法

（一）外包混凝土加固法

原理及操作：在钢结构外浇筑一层钢筋混凝土来加固钢柱，可以有效提高钢柱的承载力。按照设计要求在钢柱外捆扎好钢筋，支撑好模板，再将混凝土砂浆浇筑振捣好，之后还需做好养护工作。这一方法能将钢柱与混凝土结合，发挥混凝土抗压性能好的特点，分担钢柱承受的荷载，增强整体结构的稳定性和承载能力。

（二）钢板焊接加固（截面加固）法

原理及操作：若要对钢柱的钢筋截面进行加固，可以在需要修补的截面处直接焊接钢板。在焊接钢板前，要将钢结构处的锈迹等清理干净。如果钢板焊接范围存在缀板等零件，可先将其拆卸下来，等到新钢板焊接好之后再将其安装回去。通过焊接钢板增加钢柱的截面面积，从而提高钢柱的承载能力、强度和刚度等性能。

（三）包钢加固法

原理及操作：使用特殊的结构粘合剂和螺栓将钢板粘贴在钢柱上，相当于对钢柱进行体外加固。这种方法可以达到加固和增强钢柱原有结构强度和刚度的目的，还可以抑制钢柱构件裂缝的开展和挠度的发展。对于一些因承载能力不足或出现结构损伤的钢柱，包钢加固法能够提高其整体性能，保证结构安全可靠。

（四）改变结构计算简图和内力调整法

加设辅助杆件
- 例如加设辅助杆件以减小压杆的计算长度。如在桁架端斜杆处用虚线所示的短斜杆，可以把桁架端斜杆在桁架平面内的计算长度减小一半；或者通过再分体系减小弦杆的计算长度，如果弦杆上作用有非节点荷载，再分体系还能减小或消除弦杆的弯矩。
- 桁架的全面加固可以采用加设第三根弦杆（在下面加形成下撑式体系，或在上面加形成悬吊式体系；在净空和其他条件受到限制时加在桁架高度范围内）的办法。
- 对于桁架和柱铰接的单层框架可改变为和柱刚性连接，减小柱在水平荷载作用下的最大弯矩（不过柱的接长构造比较复杂，需要细致妥善地处理）。
- 带天窗架的桁架，加强天窗架的部分杆件，使它和桁架共同工作，以提高承载能力；还可以对桁架和梁加设中间支柱或斜撑杆来减小跨度，提高承载能力。
其他内力调整方式
- 使平面结构设计的体系形成空间工作，为此要适当加设一些支撑和隔板等。
- 调整连续结构支座的水平。
- 对柔性构件如交叉斜撑施加预拉力，使之能承受压力。
- 在两梁的相邻端各设有斜块，其间放一个扇形轮，通过重物使梁下翼缘受压，来调整梁的内力，也类似地可以调整钢柱内力，提高钢柱的承载能力。

（五）火灾后受损钢柱的加固技术

受损部分处理：对于火灾后受损钢柱，在切除受损部分后，按原截面制作新柱，并与下部预留柱等强度连接。在施工过程中，外力只能消除柱顶部的局部位移，部分钢梁和钢柱不能准确对齐，导致钢梁和钢柱的连接处出现一定的错位，在连接处会产生偏心力矩。在这种情况下，可以增加屋面钢梁之间的纵向连接梁，提高结构的整体稳定性，加强柱顶，保证整个结构和节点的安全可靠。