鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)特別注意加固設(shè)計(jì)與工程施工方法應(yīng)緊密聯(lián)系，應(yīng)采取措施對(duì)策，確保增加截面、構(gòu)件和構(gòu)件與原構(gòu)造聯(lián)接靠譜，產(chǎn)生總體相互工作中，以防止對(duì)未加固一部分或構(gòu)件導(dǎo)致不好危害。一般來(lái)說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)加固關(guān)鍵方法有緩解載荷、更改測(cè)算圖型、增加原構(gòu)造構(gòu)件截面和聯(lián)接抗壓強(qiáng)度、阻攔裂痕拓展等。當(dāng)有完善工作經(jīng)驗(yàn)時(shí)也可選用其他方法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)展加固解決。

原因分析主觀(guān)原因(1)不認(rèn)真勘察,沒(méi)有完整的勘察資料。地質(zhì)勘察報(bào)告是建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。不進(jìn)行勘察而憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),或勘察工作做得不認(rèn)真、不細(xì)致,勘察報(bào)告未能準(zhǔn)確反映實(shí)際地質(zhì)條件,甚至漏測(cè)局部夾層弱土,沒(méi)有探出局部土坑、古井,或是提供的土質(zhì)指標(biāo)不確切,均會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)失誤,從而造成地基基礎(chǔ)事故。(2)設(shè)計(jì)方案不周。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的選擇和確定非常重要,必須做到因地制宜,安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理。有些建筑物的地質(zhì)條件差,變化復(fù)雜,更應(yīng)合理選擇設(shè)計(jì)方案,認(rèn)真做好計(jì)算分析,否則就會(huì)引起建筑物結(jié)構(gòu)開(kāi)裂或傾斜,危及安全。(3)施工質(zhì)量低劣。地基基礎(chǔ)一般均為隱蔽工程,施工中常見(jiàn)的問(wèn)題有:施工管理不善,未按設(shè)計(jì)圖紙及程序辦事;未勘察就施工;偷工減料,砌體強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,有的甚至在混凝土內(nèi)填放磚塊;開(kāi)挖后未驗(yàn)槽就澆搗基礎(chǔ),或開(kāi)挖后發(fā)現(xiàn)有意外情況也不作認(rèn)真處理就施工等。2.客觀(guān)原因(1)地基土軟弱。軟土地基的壓縮性大,抗剪強(qiáng)度低,流變性強(qiáng),對(duì)上部建筑體形及荷載等變化反應(yīng)較敏感,如設(shè)計(jì)不周,軟土地基上的建筑物較易出現(xiàn)下列裂縫：1)建筑物的高差懸殊大,常在高低樓的接合處墻面上出現(xiàn)裂縫。2)體形復(fù)雜的建筑物,如L、T、Ш、П形等建筑物常在轉(zhuǎn)角處開(kāi)裂。3)基礎(chǔ)相對(duì)密集處或在已有建筑物近旁的新建房屋,因附加應(yīng)力大,變形重疊,常在基礎(chǔ)的稀密交接處或在原有建筑物的墻體上出現(xiàn)裂縫。4)上部結(jié)構(gòu)圈梁少,長(zhǎng)高比過(guò)大等使整個(gè)房屋剛度較差。5)筷板基礎(chǔ)的配筋計(jì)算有誤或施工質(zhì)量差,容易出現(xiàn)局部拱起開(kāi)裂。6)倉(cāng)庫(kù)、料倉(cāng)等堆料較多的建(構(gòu))筑物,其底板或地坪易出現(xiàn)局部彎沉事故。(2)地基浸水濕陷。濕陷性黃土地基以及未夯實(shí)的填土地基等,在浸水后會(huì)產(chǎn)生附加沉降,引起墻體開(kāi)裂。(3)地基軟硬不均。在山坡上、池塘邊、河溝旁或局部有古井、土坑、炮坑等地段上建造的建筑物,因地基軟硬不均、沉降差過(guò)大而常使上部墻體開(kāi)裂。

常用的加大截面的加固方式主要有：加大截面高度、加厚翼緣板、變工形截面為箱形截面等方式。而增大鋼結(jié)構(gòu)截面的主要加固方法為粘鋼或貼碳纖維布。這兩種方法對(duì)結(jié)構(gòu)本身?yè)p傷比較小，而且這幾年國(guó)內(nèi)發(fā)展得比較快，應(yīng)用也逐漸增多，但在鋼結(jié)構(gòu)建筑物加固應(yīng)用相對(duì)不多，特別是在正常使用情況下的使用壽命仍然存在問(wèn)題。而且粘鋼或碳纖維的施工難度比較大，必須要將原結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行處理、磨平、光滑后才能粘貼。結(jié)構(gòu)承受動(dòng)力荷載或高溫時(shí)可能產(chǎn)生脫膠。

增設(shè)梁柱等改善結(jié)構(gòu)受力體系的加固方法可以有效并較為明顯地降低結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)，從而使結(jié)構(gòu)的承載能力滿(mǎn)足要求，且這種方法的投入不高，經(jīng)濟(jì)效益非常好。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)無(wú)任何特別要求時(shí)，此種方法可行性很強(qiáng)，但不適用于要求大空間等結(jié)構(gòu)中。

體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固方法是指將預(yù)應(yīng)力筋布置在待加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面之外，通過(guò)改變結(jié)構(gòu)的傳力途徑減少構(gòu)件的荷載效應(yīng)，同時(shí)在結(jié)構(gòu)的原有基礎(chǔ)上提高結(jié)構(gòu)的承載能力，改善結(jié)構(gòu)的變形性能，降低桿件中的應(yīng)力，能使受損工程結(jié)構(gòu)恢復(fù)其原有的技術(shù)功能，從而滿(mǎn)足新的承載條件和使用功能的要求。結(jié)構(gòu)由預(yù)應(yīng)力筋、管道、防腐材料、轉(zhuǎn)向塊、錨固系統(tǒng)等部件組成。

雖然體外預(yù)應(yīng)力加固鋼梁的方法具有可操作性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn)階段這方面的研究經(jīng)驗(yàn)及工程實(shí)踐較少，其明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益還有待進(jìn)一步研究。