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确定需要加固的钢结构，根据损伤范围一般分为局部加固和全面加固。 我们在上期介绍过（点击链接跳转阅读）。
局部加固是对承载能力不足的杆件或连接节点进行加固。 有增加杆件截面、减少杆件自由长度、加强连接节点等方法。 本期我们主要介绍一下比较常用的连接节点加固方法。
加固中的连接问题一般有两种情况：由于承载力不足而对原连接进行加固（即连接的加固，包括节点的加固），以及加固与原构件的连接。
连接的钢筋和钢筋的连接方法应根据钢筋的原因、目的、受力状态、结构和施工条件，并考虑到原结构的连接方法来确定。 可采用铆接、焊接、高强螺栓连接以及焊接与高强螺栓混合连接方法。 铆接连接刚度最小（普通螺栓连接除外），焊接连接刚度高，整体性好，高强度螺栓连接介于两者之间。 。 所选用的钢筋连接方法必须满足不破坏原有结构功能并能参加工作的要求。 目前，铆接因施工复杂已逐渐被淘汰。 焊接通常被优先考虑，因为它不需要钻孔和其他工艺。 然而，焊接具有钢的最高材料性能。 当原始结构数据不完整且材料性能未知时，焊接加固必须重复进行材料取样。 检查以确保可焊性。
01
加固原理
(1)钢结构加固连接方法的选择，即焊接、铆钉、普通螺栓和高强螺栓连接方法，应根据需要结构的原因、用途、受力状态、结构及施工条件等来选择需加固的，应考虑结构原有结构。 连接方法确定。
(2)在同一受力部位的连接加固中，不宜采用刚度差异较大的混合连接方法，如焊缝和铆钉或普通螺栓，而只采用刚度较大的连接(如焊缝) ） 会被考虑。 ）除非承受所有力。 如果合理，可以采用焊缝和摩擦型高强螺栓共同受力的混合连接。
（3）钢筋连接所用材料应与结构钢材和原连接材料的性能相匹配，其技术指标和强度设计值应符合《钢结构设计规范》的规定。
(4)受荷载加固连接时，特别是采用端部焊缝或螺栓加固而需拆除原有连接、扩大或增设钉孔时，必须采用合理的施工工艺和安全措施，并进行计算。确保结构（包括连接）在加强载荷下具有足够的承载能力。
02
焊缝缺陷的修复
对于连接焊缝的缺陷钢结构对接验收规范，应根据情况选择不同的修复措施。 对于焊缝成形不良，可采取以下修复措施：采用车削、磨削、铲除或碳弧气刨去除多余的焊缝金属或部分母材金属。 去除后剩余的焊缝金属或母材不应有任何切口或咬边。 去除焊缝不合格部分时，不要过度损伤母材； 补焊前，应先将待焊区域清理干净； 补焊所用焊条直径应稍小，一般不大于4mm； 选择合适的焊接规范。
当焊缝或焊缝热影响区出现裂纹时，必须及时修补。 对于承受静载的实腹梁，若实腹梁与翼缘连接的焊缝出现裂纹，焊缝端部可沿焊接裂纹边界延长50mm。 采用碳弧气刨清除焊缝金属或部分母材，然后选择正确的焊接规范和焊接材料，并采取预热、控制层间温度和后加热等技术措施进行补焊。 另外，也可采用补焊短斜板的方法进行加固。 斜板的长度应超过裂缝范围，超出的距离不应小于斜板的宽度。 此时焊缝中的裂纹不需要清除，但应在裂纹两端钻裂纹孔，以防止裂纹进一步扩展。
修复夹渣缺陷时，一般采用碳弧气刨去除有缺陷的焊缝金属并重新焊接。 焊缝的修复通常是通过打磨使其光滑来完成的。 如果气孔超过规定尺寸，必须将其去除并重新焊接。 超过标准的未焊透缺陷应予以消除。 消除方法一般采用碳弧气刨清除有缺陷的焊缝钢结构对接验收规范，补焊则采用手工焊。 对于承受静载的结构，焊缝中的这些缺陷如果使用后没有造成严重损坏，可以不予修复。
03
焊接接头的加固
采用焊缝进行加固一般适用于以下情况：
首先，原结构采用焊接连接，或者原结构虽不是焊接连接，但允许采用焊接连接进行加固。
二是采用焊接施工比较方便的时候。 焊缝加固应首先考虑增加焊缝长度，其次增加焊脚尺寸，或同时增加焊缝长度和焊脚尺寸，或增加独立的新焊缝。 （图1）显示了接头焊缝加固的示例。
当腹杆仅通过侧焊缝连接到节点板时，可以添加端焊缝（图1a）。 如果添加端部焊缝还不够，可以抬高原始焊缝（增加焊脚尺寸）。 然而，焊脚的高度只能在一定限度内。 角钢肢端部焊缝不得超过角钢厚度，角钢肢背部焊缝不得超过角钢厚度的1.2倍（图1b）。 难以增大焊脚的尺寸。 时，可在加大节点板的基础上加长焊缝，如图1c所示。 焊接构件的加长角焊缝也可借助短斜板进行加长，如图2所示。 这种方法比扩大节点板要简单得多。
新增固定角焊缝的长度和焊脚尺寸或焊层厚度，应根据连接结构加固前后设计应力变化的差异，并考虑实际可能的荷载，计算确定- 原连接的承载能力。 计算时应重新分析焊缝应力，并考虑加固前后焊缝的接头工作和应力状态变化。
焊接连接可以在空载状态或加载状态下通过电焊进行。 在完全卸载状态下加固时，焊缝的强度计算与设计时相同，可按现行《钢结构设计规范》计算。 当在荷载下采用焊缝加固时，承载力按下式计算：
当采用焊缝加固受载结构时，应尽量避免采用长度与应力方向垂直的横向焊缝。 否则，应采取特殊的技术措施和焊接工艺，以保证结构在施工过程中的安全。
当通过增加受载非横向焊缝的长度来加强焊缝连接时，原焊缝中的应力不应超过焊缝的强度设计值。 承受静载荷或间接动载荷的结构不应超过0.55fy。 对于直接承受动载荷或振动载荷的结构，不应超过0.4fy。 焊接焊缝时所使用的焊条直径不应大于4mm，焊接电流不应超过220A，每道焊道的焊腿尺寸不应大于4mm。 若计算高度超过4mm，应分层焊接； 前一道焊道的温度冷却到100℃以下后才能进行下一道焊道。 当焊缝长度增加小于200mm时，第一道焊缝应从距原焊缝终点至少20mm处开始补焊。 可考虑前后焊缝的联合受力进行加固。 当焊缝进行加固时，也可计算其承载力。 计算如下：
04
螺栓和铆接连接的加固
焊接时退出工作的焊接长度表。 铆接连接节点不应采用焊接加固。 由于焊接的热过程，附近的铆钉会松动，工作性能会恶化。 此外，焊接连接比铆接连接更硬，因此两者上的受力不协调，并且通常被铆接的钢材焊接性较差，容易产生微裂纹。 铆接连接仍可加固或用铆钉代替，但铆接施工复杂，会造成相邻完好铆钉的受力性能减弱（因为新铆钉压得太用力，影响相邻完好铆钉）。 结果，削弱了您可能必须更换所有原来的铆钉。 加强铆接连接的最好方法是采用高强螺栓，这不仅简化了施工，而且使高强螺栓比铆钉可靠得多，还可以提高连接刚度和疲劳强度。
当结构连接的铆钉部分替换为摩擦型高强螺栓，形成高强螺栓与铆钉混合连接时，应考虑原铆钉连接的受力情况。 为了保证连接应力的平衡，有缺陷的铆钉应与相应的无缺陷铆钉一起更换。 摩擦型高强度螺栓和铆钉混合连接时，其承载能力视为共同作用。
当原有螺栓松动、损坏或连接强度不足，需要更换或增设时，应首先考虑同直径的高强度螺栓连接。 其次，如果钢材的焊接性满足要求，也可以采用焊接。 对于直接承受动载荷的结构，高强度螺栓宜采用摩擦型螺栓。
用高强度螺栓更换有缺陷的螺栓或铆钉时，可选择直径比原钻孔小1-3mm的高强度螺栓。 当承载能力不能满足要求时，可在满足强度和结构要求的同时扩大螺栓孔直径。 使用螺栓直径增加一级。
当结构受载加固，需要拆除结构原有的螺栓、铆钉或增加或扩大钉孔时，除对结构原有构件和钢筋的承载力进行设计计算外，板的净横截面还必须校核强度。
当采用焊接连接加固普通螺栓或铆钉连接时，无论两种连接是否共同作用，均应以焊接承受全部力为基础进行计算，但不宜拆除原有连接件。
采用焊缝与高强螺栓混合连接时，新焊缝承载力与原高强螺栓承载力之比应大于或等于0.5。 连接内力可由高强度螺栓和焊缝承受。 其承载力可按下式计算，取较小值。
05
加强件的连接
为加强结构而添加的板（钢筋）不仅必须具有足够的设计承载力和刚度，而且还必须与加强结构有可靠的连接，以保证两者良好地协同工作。
钢筋与钢筋结构的连接应根据设计应力要求并考虑结构和施工条件，通过计算确定。 对于轴向受力构件，可按下式计算； 对于受弯构件，应按最大可能的设计剪力计算； 对于压弯构件，可按上述两个值中较大者计算。
当仅采用增加中间支撑杆（点）来减少受压构件自由长度进行加固时，支撑杆（点）与钢筋连接处的应力可按下式计算，式中At取原构件的横截面积。 钢筋的焊缝、螺栓、铆钉等连接的计算可按照《钢结构设计规范》的规定进行。 但计算时，对角焊缝强度设计值应乘以0.85，其他强度设计值或承载力设计值应乘以折减系数0.95。 例如，对于单角钢单面连接，角焊缝强度设计值乘以系数0.85x0.85=0.72。
06
施工及施工要求
(1)焊接连接加固时，新焊缝应尽可能布置在应力集中最小处，远离原构件变截面、缺口、加劲肋截面； 应努力使焊缝与作用力对称，避免使它们交叉； 新对接焊缝与原构件加强筋、角焊缝、变截面等的距离不应小于100mm； 各焊缝间距不应小于加强板厚度的4.5倍。
(2)采用双角钢加固焊接节点板角焊缝时(如图3所示)，应从角钢一端的肢尖1开始焊接，然后将肢在同一角钢焊缝的另一端尖端焊2，然后按上述顺序焊接该角钢的肢背焊缝3、4以及另一角钢的焊缝5、6、7、8方法。
(3)采用盖板加固受动载构件时，盖板端部应采取平缓过渡结构措施，尽可能减少应力集中和焊接残余应力。
(4)摩擦式高强螺栓连接的板连接接触面处理应按照设计要求和《钢结构设计规程》和《钢结构工程施工质量验收规范》的规定进行。规格”。 当不能满足要求时，应征得设计者同意，进行摩擦面防滑系数试验。
(5)结构的焊接加固必须由具有有效且较高焊接技术水平的焊工进行。 焊接镇静钢板的厚度。 当不大于30mm时，周围空气温度不应低于15℃。 当厚度超过30mm时，温度不应低于0℃； 焊接沸腾钢板时，温度应高于5℃。
钢结构及其构件的加固是一项非常复杂的工程，加固时需要考虑的问题很多。 钢结构的加固方法应从施工方便、经济合理、加固效果等方面综合考虑。
