鋼桁架加固是針對現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行改造或修復(fù)的一種技術(shù)。它通過在原有鋼桁架上增加新的支撐構(gòu)件，以提高結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性。本案例分析旨在探討鋼桁架加固的實際應(yīng)用效果和經(jīng)驗教訓(xùn)。我們分析了鋼桁架加固前的結(jié)構(gòu)和存在的問題，如結(jié)構(gòu)裂縫、變形和承載力不足等。我們詳細(xì)介紹了鋼桁架加固的具體方法和步驟，包括選擇合適的加固材料、設(shè)計加固方案、施工過程以及后期的監(jiān)測和維護(hù)工作。我們還討論了鋼桁架加固的經(jīng)濟(jì)性和安全性，并提出了一些建議來提高加固工程的效果和降低成本。我們總結(jié)了鋼桁架加固的成功經(jīng)驗和存在的挑戰(zhàn)，為未來的類似項目提供了參考和指導(dǎo)。

一、鋼桁架加固的原因

• 荷載增大：隨著使用條件的變化，例如建筑物功能改變，可能導(dǎo)致鋼桁架承受的荷載增大，超出其原設(shè)計承載能力，從而需要加固。比如將普通住宅改為倉庫，存儲貨物重量增加，鋼桁架荷載增大。
• 設(shè)計或施工缺陷：在設(shè)計過程中可能存在計算失誤、結(jié)構(gòu)選型不合理等情況，施工時可能出現(xiàn)焊接質(zhì)量差、構(gòu)件安裝偏差等問題，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)或其局部的承載能力達(dá)不到要求，這就需要進(jìn)行加固。
• 結(jié)構(gòu)損壞：有時會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞事故，像遭遇自然災(zāi)害（地震、臺風(fēng)等）或者長期的腐蝕、疲勞作用。如果損壞起因是荷載超過設(shè)計值，或是材料質(zhì)量低劣，或是構(gòu)造處理不恰當(dāng)，那么就需要修復(fù)加固。

二、鋼桁架加固的常見方法

（一）加大桿件截面加固

• 材料及方式：一般用補(bǔ)加新鋼板或角鋼、槽鋼，加固可用螺栓鉚接或焊接，使新添加的部分與原桿件結(jié)合在一起，共同受力。當(dāng)采用栓接時，每個截面上最多一次只開兩個栓孔，且相鄰兩截面距離不小于被加固桿件高的2倍。

（二）增加加勁桿件或增強(qiáng)桿件間聯(lián)系

• 加勁桿件設(shè)置：在桿件底下加設(shè)加勁桿件，通過這種方式來提高桿件的承載能力和穩(wěn)定性。例如在鋼桁架的下弦桿下方增加加勁桿件，分擔(dān)原本桿件承受的荷載。
• 增強(qiáng)聯(lián)系：采用增強(qiáng)各桿件截面間聯(lián)系的方法加固，提高整體結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作能力，使得荷載能更好地在桿件之間傳遞，避免局部桿件受力過大。

（三）結(jié)合處加固

• 貼板拼接：在結(jié)合處用貼板拼接的方式進(jìn)行加固，增加結(jié)合處的連接強(qiáng)度，提高結(jié)構(gòu)的整體性。
• 加置短角鋼：通過加置短角鋼的方法加固結(jié)合部位，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在節(jié)點處的承載能力和穩(wěn)定性。

（四）增設(shè)補(bǔ)充鋼梁

• 布置方式：可裝在原有各梁之間，也可以緊靠在原有各梁的旁邊。通過增加鋼梁來分擔(dān)原鋼桁架的荷載，提高結(jié)構(gòu)整體的承載能力。

（五）體外預(yù)應(yīng)力體系加固

• 預(yù)應(yīng)力施加：預(yù)應(yīng)力施加在下弦桿下?lián)虾蟮慕孛嫘涡闹?。這種方法對橋下凈空的影響較小，施工相對方便，但預(yù)應(yīng)力鋼索的防銹工作較困難。預(yù)應(yīng)力的施加使得鋼桁架桿件在承受荷載前就處于受壓狀態(tài)，能有效提高其承載能力和抵抗變形的能力。

（六）在橋孔中間添建橋墩（適用于鋼桁架橋）

• 結(jié)構(gòu)改變及影響：在不影響排洪和通航的情況下，可在橋孔中間添建橋墩，縮短跨徑，減小桁架桿件的負(fù)荷。但是由于橋孔分成兩半，會引起原有桁架或板梁桿件在新橋墩上這一部分的應(yīng)力加大。為了承受加大的剪應(yīng)力作用，在新橋墩頂?shù)纳喜拷Y(jié)構(gòu)中，必須加置豎桿及必要的斜桿。

三、鋼桁架加固實例中的方法應(yīng)用

• 在對裝配式桁架橋梁加固的實例中，采用桁架下方張拉鋼絞線，并將鋼絞線與桁架兩端連接的方式進(jìn)行加固。加固前后的試驗結(jié)果比對表明，該加固方法能有效的提高桁架橋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在桁架承受同等荷載的情況下降低跨中25%撓度，并且加固后前三階的固有頻率都有提升，說明結(jié)構(gòu)的剛度提高了。
• 某市一座老舊工業(yè)廠房采用大截面異形流道鋼桁架法模板加固施工工法。該工法以鋼桁架為主體，通過加固混凝土結(jié)構(gòu)，提高其抗震性能和承載能力。具體包括鋼桁架制作、混凝土表面處理、注漿處理、后續(xù)處理（表面修復(fù)和防水處理等）等步驟，最終達(dá)到提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性、延長使用壽命的效果。

鋼桁架加固設(shè)計規(guī)范鋼桁架加固施工流程鋼桁架加固案例分析鋼桁架加固成本預(yù)算鋼桁架加固