工程中的鋼結構不可避免地存在各種缺陷和損傷。在荷載和環境等因素的作用下，材料發生變化，引起宏觀力學性能的劣化，導致鋼結構工程事故。為確保結構安全工作，延長使用壽命就必須對損傷構件進行更換或加固，更換這些構件將造成極大的浪費，而且會影響結構的正常使用。同時，結構損傷具有局部性和多發性特點，這些結構不可能在出現損傷時就立即退役。因此，尋求經濟高效的鋼結構加固技術既是土木工程領域亟待解決的技術問題，又是一個關系到社會可持續發展的問題。

造成鋼結構損害的因素有很多，但當我們了解到了主要因素后找到對應的加固技術措施，問題實際也很好進行解決的。

鋼結構損害的主要因素有：

1)由荷載變化，超期服役，規范和規程改變導致結構承載力不足；

2)構件由于各種意外產生變形、扭曲、傷殘、凹陷等，致使構件截面削弱，桿件翹曲，連接開裂等；

3)溫差作用下引起構件或連接變形、開裂和翹曲；

4)由于化學物質的侵蝕而產生腐蝕以及電化學腐蝕致使鋼結構構件截面削弱；

5)其它包括設計、生產、施工中的失誤及服役期中的違規使用和操作等。

鋼結構的加固技術措施：

1) 截面補強法：在局部或沿構件全長以鋼材補強，連成整體使之共同受力；

2) 改變計算簡圖：增設附加支承，調整荷載分布情況，降低內力水平，對超靜定結構支座進行強迫位移，降低應力峰值；

3) 預應力加固法：利用高強拉鎖或碳板加固結構薄弱環節或提高結構整體承載力、剛度和穩度。

在鋼結構加固領域中，預應力加固是一種比較新的加固工法，那么我們就以預應力碳板為例分析一下預應力加固的優點和難點。

預應力加固的優點：

1）加固工作可在不卸載、不停產的條件下進行；

2）施加預應力可直接減小變形，迅速消除超逾應力和內力峰值；

3）與非預應力方式相比，可消除應力滯后現象，充分利用碳纖維高強特性，提高加固效率。

4）結合可靠錨固，可降低粘結界面的剝離應力，避免碳纖維整體剝落，提高加固的可靠性；

5）降低加固費用和使用成本。

預應力加固難點：

1）對已損壞的鋼結構，是否可以承受預應力碳板所施加的力；

2）鋼結構表面的平整程度決定著施工操作的難易程度；

3）結構膠與鋼結構粘接效果的確定。

預應力碳纖維板加固鋼結構除遵守一般鋼結構加固的準則與規定外，還應遵循預應力碳板加固的設計與計算原則。

1）進行靜力計算時必須首先確定一些與調整應力有關的參數，例如輔助平衡力大小、預應力力度、預應力卸載彎矩值、支座標高的位移值等；

2）要確定調整應力時的合理荷載值或應力水平，換言之，要分析判斷加固結構時是否需要全部卸載，或卸載至某一水平；

3）加固件與被加固件皆在材料彈性范圍內受力，兩者在荷載下同時達到材料的強度設計值；

4）充分發揮材料強度潛力，加固件的預應力度可使被加固件的應力卸載至其反向應力的極值；

5）預應力加固設計中同樣應當考慮預應力加載系數、預應力損失系數、工作條件系數、荷載系數等。

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