钢结构抗震加固方案

 一、杆系钢结构。

1．对不符合抗震鉴定要求的节点，可选用下列加固方案：

（1）当原为铆钉、螺栓连接时，可按本标准第3.1.16条第一款改变连接型式。

（2）当原为焊接连接时，应采用补焊的办法。根据节点的实际情况，可采用加长焊缝的办法，例如，加长原有焊缝，加大节点板,在节点板与被连接杆件之间加焊短斜板等；也可采用增加焊缝厚度的办法。

（3）对偏心节点（如单面连接的单角钢杆件，钢井架立架的框口节点等），可采用避免出现节点弯矩或提高抗弯承载能力的措施,例如，对要求出现塑性变形的杆件，将原单面连接改为双面连接，将框口非刚性节点改为刚性节点等。

2．设计要点：

（1）铆接或栓接连接改为焊接连接时，应由焊缝承担杆件全部屈服内力。

（2）对原有焊缝的补焊，如补焊时杆件并不受力（如仅为刚度、传递风力和水平地震力需要而设置的柱间支撑）,可按新设计钢结构进行设计，由新老焊缝同等程度承担杆件全部屈服内力。

（3）当在负荷条件下（如钢井架）采用增加焊缝长度的办法时,节点焊接连接强度的验算应考虑加固时原有焊缝的已有实际应力不可能与新加焊缝平均分配。新老焊缝存在受力不均的因素。

（4）当在负荷条件下采用增加焊缝厚度的办法时，应考虑加固施焊时退出工作的焊缝区段长度。

3．保证加固施工安全的要点：

（1）在负荷条件下以高强螺栓更换铆钉或普通螺栓时，可按先换应力小的、后换应力大的顺序逐一更换,并保证实际使用荷载条件下的螺栓（铆钉）满足静力强度要求。

（2）对负荷条件下补焊的安全要求：

1）对受拉或偏心受拉杆件，严禁在垂直于拉力方向补焊（增加焊缝长度或厚度）。

2）应选择合适的施焊程序，使焊接时减少杆件受力的偏心、杆件的残余应力和压杆在焊接时的弯曲。

3）当采用增加原有焊缝厚度的加固方案时，实际荷载作用下拉杆的计算内力不宜超过其计算承载力的50%，压杆不应超过其计算承载力（考虑稳定系数φ）的60%；上述节点焊缝承载力尚应考虑增厚焊缝时退出工作的焊缝区段长度。

4）应选择合适的焊接工艺，逐次分层施焊，后一道焊缝应待前一道焊缝全部冷却至100℃以下时再行施焊。增厚焊缝时，每道焊缝厚度不得大于2mm。

二、对锚栓的抗震处理措施。

当锚栓的抗震强度或抗震构造不符合要求时，可按其相应要求选用下列处理措施：

1．避免锚栓发生脆断破坏。

（1）卸荷：

1）减少作用于锚栓的地震剪力。例如,加设柱间垂直支撑；变静定杆系上部结构为超静定结构或加设赘余构（杆）件，而让加设的构（杆）件先行出现塑性变形。

2）增设抗剪构件，以部分分担剪力，如增加锚栓以分担剪力。

（2）将原为剪拉受力的锚栓转变为拉剪（拉弯）受力。例如，当无锚栓支承托座时增设之,或将锚栓的薄垫圈换成具有较大孔洞的厚垫圈，此时，孔洞内侧与锚栓周边之间的间隙不宜小于3mm。

（3）对地震作用下受拉（轴心受拉、偏心受拉）的锚栓（如塔类结构的锚栓），可在锚栓座盖板与螺帽垫圈间加设钢板弹簧,钢板弹簧的选用应经专门设计。

2．锚栓在基础（底座）中的埋置深度不足时：

（1）按照锚栓在地震下实际可能出现的拉力和所取用的锚固形式进行验算。

（2）减少锚栓在地震时的拉力，可选用本附录本条第1款的有关措施。

（3）增加锚栓的埋置深度，如对锚栓套以螺旋筋后补浇能与原有基础混凝土共同工作且标号不低于200号的钢筋混凝土包脚柱脚。

3．锚栓数量不足或遭受锈蚀时，宜补设或更换锚栓。

4．螺帽尺寸不符合标准或未能全部拧入锚杆时，可更换锚杆，设双螺帽，在拧紧螺帽后加焊等。