钢桁架加固是针对现有钢结构建筑进行改造或修复的一种技术。它通过在原有钢桁架上增加新的支撑构件，以提高结构的承载能力和稳定性。本案例分析旨在探讨钢桁架加固的实际应用效果和经验教训。我们分析了钢桁架加固前的结构和存在的问题，如结构裂缝、变形和承载力不足等。我们详细介绍了钢桁架加固的具体方法和步骤，包括选择合适的加固材料、设计加固方案、施工过程以及后期的监测和维护工作。我们还讨论了钢桁架加固的经济性和安全性，并提出了一些建议来提高加固工程的效果和降低成本。我们总结了钢桁架加固的成功经验和存在的挑战，为未来的类似项目提供了参考和指导。

一、钢桁架加固的原因

• 荷载增大：随着使用条件的变化，例如建筑物功能改变，可能导致钢桁架承受的荷载增大，超出其原设计承载能力，从而需要加固。比如将普通住宅改为仓库，存储货物重量增加，钢桁架荷载增大。
• 设计或施工缺陷：在设计过程中可能存在计算失误、结构选型不合理等情况，施工时可能出现焊接质量差、构件安装偏差等问题，导致结构或其局部的承载能力达不到要求，这就需要进行加固。
• 结构损坏：有时会出现结构损坏事故，像遭遇自然灾害（地震、台风等）或者长期的腐蚀、疲劳作用。如果损坏起因是荷载超过设计值，或是材料质量低劣，或是构造处理不恰当，那么就需要修复加固。

二、钢桁架加固的常见方法

（一）加大杆件截面加固

• 材料及方式：一般用补加新钢板或角钢、槽钢，加固可用螺栓铆接或焊接，使新添加的部分与原杆件结合在一起，共同受力。当采用栓接时，每个截面上最多一次只开两个栓孔，且相邻两截面距离不小于被加固杆件高的2倍。

（二）增加加劲杆件或增强杆件间联系

• 加劲杆件设置：在杆件底下加设加劲杆件，通过这种方式来提高杆件的承载能力和稳定性。例如在钢桁架的下弦杆下方增加加劲杆件，分担原本杆件承受的荷载。
• 增强联系：采用增强各杆件截面间联系的方法加固，提高整体结构的协同工作能力，使得荷载能更好地在杆件之间传递，避免局部杆件受力过大。

（三）结合处加固

• 贴板拼接：在结合处用贴板拼接的方式进行加固，增加结合处的连接强度，提高结构的整体性。
• 加置短角钢：通过加置短角钢的方法加固结合部位，增强结构在节点处的承载能力和稳定性。

（四）增设补充钢梁

• 布置方式：可装在原有各梁之间，也可以紧靠在原有各梁的旁边。通过增加钢梁来分担原钢桁架的荷载，提高结构整体的承载能力。

（五）体外预应力体系加固

• 预应力施加：预应力施加在下弦杆下挠后的截面形心之下。这种方法对桥下净空的影响较小，施工相对方便，但预应力钢索的防锈工作较困难。预应力的施加使得钢桁架杆件在承受荷载前就处于受压状态，能有效提高其承载能力和抵抗变形的能力。

（六）在桥孔中间添建桥墩（适用于钢桁架桥）

• 结构改变及影响：在不影响排洪和通航的情况下，可在桥孔中间添建桥墩，缩短跨径，减小桁架杆件的负荷。但是由于桥孔分成两半，会引起原有桁架或板梁杆件在新桥墩上这一部分的应力加大。为了承受加大的剪应力作用，在新桥墩顶的上部结构中，必须加置竖杆及必要的斜杆。

三、钢桁架加固实例中的方法应用

• 在对装配式桁架桥梁加固的实例中，采用桁架下方张拉钢绞线，并将钢绞线与桁架两端连接的方式进行加固。加固前后的试验结果比对表明，该加固方法能有效的提高桁架桥的结构强度，在桁架承受同等荷载的情况下降低跨中25%挠度，并且加固后前三阶的固有频率都有提升，说明结构的刚度提高了。
• 某市一座老旧工业厂房采用大截面异形流道钢桁架法模板加固施工工法。该工法以钢桁架为主体，通过加固混凝土结构，提高其抗震性能和承载能力。具体包括钢桁架制作、混凝土表面处理、注浆处理、后续处理（表面修复和防水处理等）等步骤，最终达到提高结构强度和稳定性、延长使用寿命的效果。

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