本文介紹了桁架加固的四種常見做法，包括改變桁架腹桿布置、增設(shè)支撐構(gòu)件、外包鋼加固以及預(yù)應(yīng)力加固，改變桁架腹桿布置可優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力性能，提高承載能力；增設(shè)支撐構(gòu)件能增強(qiáng)桁架穩(wěn)定性，有效分擔(dān)荷載，外包鋼加固通過包裹鋼材提升桁架強(qiáng)度與剛度，適用于多種工況，預(yù)應(yīng)力加固則利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)改善桁架內(nèi)力分布，提高其極限承載力，這些做法在不同工程場景中有廣泛應(yīng)用，如工業(yè)廠房、大跨度建筑等。

桁架結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于橋梁、廠房、體育場館等大跨度建筑中，其輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)使其成為現(xiàn)代工程的重要選擇，由于長期荷載、材料老化、設(shè)計(jì)缺陷或意外損傷，桁架結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)承載力不足、變形過大等問題，此時需采取加固措施以提高其安全性和耐久性，本文將詳細(xì)介紹桁架加固的四種常見做法，包括增大截面法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法和碳纖維加固法，并分析其適用條件、施工要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。

增大截面法

原理與適用情況

增大截面法是通過在原有桁架構(gòu)件（如弦桿、腹桿）外增加混凝土或鋼材，以提高其截面面積和慣性矩，從而增強(qiáng)整體剛度和承載力，該方法適用于桁架因截面尺寸不足或材料強(qiáng)度降低導(dǎo)致的承載力不足問題。

施工步驟

• 表面處理：清理原構(gòu)件表面，去除銹蝕、油污等，確保新舊材料粘結(jié)良好。
• 增設(shè)鋼筋或鋼板：在桁架桿件周圍焊接或綁扎附加鋼筋，或外包鋼板，以增強(qiáng)抗彎和抗壓能力。
• 澆筑混凝土或焊接加固：若采用混凝土增大截面，需支模并澆筑高強(qiáng)混凝土；若采用鋼材，則需焊接或螺栓連接。
• 養(yǎng)護(hù)與檢測：混凝土需養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并進(jìn)行質(zhì)量檢測。

優(yōu)缺點(diǎn)分析

• 優(yōu)點(diǎn)：加固效果顯著，耐久性好，適用于長期荷載作用下的結(jié)構(gòu)。
• 缺點(diǎn)：施工周期長，增加結(jié)構(gòu)自重，可能影響建筑凈空。

外包鋼加固法

原理與適用情況

外包鋼加固法是在桁架構(gòu)件外部包裹鋼板或型鋼,通過焊接或螺栓連接形成組合結(jié)構(gòu)，以提高其承載力和剛度，該方法適用于桁架局部損傷或需快速加固的情況。

施工步驟

• 構(gòu)件表面處理：打磨原構(gòu)件，確保鋼板貼合緊密。
• 鋼板或型鋼安裝：采用角鋼、槽鋼或鋼板包裹桁架桿件，并用結(jié)構(gòu)膠或螺栓固定。
• 焊接或螺栓連接：確保新舊構(gòu)件共同受力，避免應(yīng)力集中。
• 防腐處理：對鋼材進(jìn)行防銹涂裝，提高耐久性。

優(yōu)缺點(diǎn)分析

• 優(yōu)點(diǎn)：施工速度快，幾乎不增加截面尺寸，適用于空間受限的工程。
• 缺點(diǎn)：鋼材易腐蝕，需定期維護(hù)；焊接可能對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱影響。

預(yù)應(yīng)力加固法

原理與適用情況

預(yù)應(yīng)力加固法是通過在桁架中施加預(yù)應(yīng)力,改變其受力狀態(tài)，抵消部分外部荷載，從而提高承載力和減少變形，適用于大跨度桁架或需減少撓度的結(jié)構(gòu)。

施工步驟

• 預(yù)應(yīng)力筋布置：在桁架關(guān)鍵部位（如下弦桿）安裝高強(qiáng)鋼絞線或碳纖維筋。
• 張拉與錨固：采用液壓千斤頂對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，并通過錨具固定。
• 灌漿保護(hù)：對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行灌漿或包裹防護(hù)，防止銹蝕。

優(yōu)缺點(diǎn)分析

• 優(yōu)點(diǎn)：有效提高剛度，減少變形，適用于大跨度結(jié)構(gòu)。
• 缺點(diǎn)：施工技術(shù)要求高，預(yù)應(yīng)力損失可能影響長期效果。

碳纖維加固法

原理與適用情況

碳纖維加固法是通過在桁架構(gòu)件表面粘貼碳纖維布（CFRP）或板材，利用其高強(qiáng)度、輕質(zhì)的特點(diǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)性能，適用于局部損傷修復(fù)或需減輕自重的工程。

施工步驟

• 表面處理：打磨原構(gòu)件，涂刷底膠以提高粘結(jié)性。
• 碳纖維布粘貼：按設(shè)計(jì)方向鋪設(shè)碳纖維布，并滾壓排除氣泡。
• 固化與防護(hù)：待膠粘劑固化后，進(jìn)行表面防護(hù)處理。

優(yōu)缺點(diǎn)分析

• 優(yōu)點(diǎn)：重量輕，施工便捷，耐腐蝕，不影響外觀。
• 缺點(diǎn)：長期高溫環(huán)境下性能可能下降，造價較高。

加固方法的選擇與對比