钢结构加固详解（5）钢柱加固

1、 柱子卸荷法

当必须在卸荷状态下加固或更换新柱时，可采用设置临时支柱（图1）或“ 托 梁 换柱”（图 2）来对结构进行卸荷。

当仅需加固上部柱时，可以利用吊车梁桥架支托起屋盖（屋架），使柱子卸荷。当下部柱需要加固、或工艺需要截去下柱时可在适当部位设一永久性托梁或托架，将上部柱荷载（包括吊车梁荷载）分担于邻柱，如（图2）采用此法时，应考虑到用托梁代替下柱后，托梁将产生一定的挠度，迫使原屋架下沉，从而可能损伤与此屋架相连构件的连接节点。为此可预先在托梁上加临时荷载 ，使托梁具有预先挠度；采用此法的顺序是先加固邻柱、焊接托梁与邻柱、加临时荷载 、焊接托梁与中柱、卸下临时荷载 、加固或截去下部柱。

2、 钢柱常用加固方法

（1）、一般补强柱截面用钢板或型钢，采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体。柱截面加固时，新增钢板在长度范围内遇到横向加劲肋或缀板等零件时，一般应将横向加劲肋或缀板等割断，待柱肢加固结束后，再将它们焊接复原。当需要更换锚钉加固时，需将原先的全部铆钉孔或部分铆钉孔的孔径扩大以避免因铲除原铆钉而引起的孔壁损伤。

（2）、改变结构计算图形减小柱外荷载或内力改变结构计算图形的一般方法中，有许多可以用来加固柱。将屋架与柱铰接改为刚接，减小了柱计算弯矩，柱子截面就可不加固了，但对屋架杆件必须验算。

（3）、增设支撑

增设支撑用以减小柱自由长度，提高承载能力。（图 3）为增设支撑形式，在截面尺寸不变的情况下提高了柱的稳定性。

（4）、在钢柱四周外包钢筋混凝土进行加固，可明显提高承载能力。原来的型钢柱（或构架）截面尺寸不是很大，可采用全截面外包混凝土加固（如图4a）；如果原钢构架柱的截面较大或原柱承载力差得不多，或因压肢稳定等因素所致的原柱承载力不足，则只需对压肢作外包混凝土的办法予以加固，形成组合结构（如图4b）外包混凝土中应配置纵向钢筋和箍筋。纵向钢筋和箍筋的构造要求与普通钢筋混凝土柱相同。外包混凝土的边缘至型钢光面边的距离不宜小于50密密麻麻mm. 至型钢凸缘面间的距离不宜小于25mm. 柱的截面承载力可采用劲性钢筋混凝土结构的计算方法进行设计。

3、柱脚加固法

(1)柱脚底板厚度不足时的加固

增设柱脚加劲肋，以减小底板跨度，达到减小计算弯矩的目的（图5a）.

在柱脚的型钢间浇筑混凝土，使柱脚底板成为一个刚性很大的块体。为了增加柱脚表面的粘结力，施工前应将柱脚表面的油漆和锈蚀物清除干净，同时焊以间距约150mm的Φ16-Φ20的插筋（图5b）.

(2) 柱脚锚固不足时的加固当钢筋混凝土基础较宽时，可采用增设附加锚栓的方法加固见（图6a）施工时首先在混凝土基础上钻出孔洞，然后插入附加锚栓，并浇筑环氧砂浆或硫磺砂浆予以锚固。孔洞直径不小于锚栓直径d+20mm 。深度应不小于30d.增设锚栓的上端用螺帽拧紧压在柱靴梁上的挑梁上。

另外，也可采用将整个柱脚包以钢筋混凝土的方法加固，新配钢筋应伸入基础内，与基础内原钢筋相焊接（见图6b）

当底板面积不够时，可采用加宽底板、增焊加劲肋的方法进行加固（如图7 所示）。

来源：钢结构技术