GB 51367-2019 相关标准英文版PDF
| 标准号码 | 价格美元 | 第2步(购买) | 交付天数 | 标准名称 |
| GB 51367-2019 | RFQ | 询价 | [PDF]天数 <=3 | 钢结构加固设计标准 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB 51367-2019 (GB51367-2019) |
| 中文名称 | 钢结构加固设计标准 |
| 英文名称 | Standard for design of strengthening steel structure |
| 行业 | 国家标准 |
| 中标分类 | P26 |
| 国际标准分类 | 91.080.10 |
| 字数估计 | 161,145 |
| 发布日期 | 2019-11-22 |
| 实施日期 | 2020-06-01 |
| 引用标准 | GB 50009; GB 50010; GB 50011; GB 50016; GB 50017; GB/T 50046; GB 50117; GB 50144; GB 50205; GB 50292; GB/T 50448; GB 50550; GB 50661; GB 50728; GB 50936; GB/T 699; GB/T 700; GB/T 1228; GB/T 1229; GB/T 1230; GB/T 1231; GB/T 1499.1; GB/T 1499.2; GB/T 1591 |
| 标准依据 | 住房和城乡建设部公告2019年第312号 |
| 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;国家市场监督管理总局 |
| 范围 | 本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物钢结构加固的设计。 |
GB 51367-2019: 钢结构加固设计标准
GB 51367-2019 英文名称: Standard for design of strengthening steel structure
1 总则
1.0.1 为使钢结构的加固设计，做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物钢结构加固的设计。
1.0.3 钢结构加固前，应根据建(构)筑物的种类，分别按现行国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144和《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292进行检测或鉴定。当与抗震加固结合进行时，尚应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011或《构筑物抗震鉴定标准》GB 50117等进行抗震能力鉴定。
1.0.4 钢结构加固的设计，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 钢结构加固 strengthening of steel structure
对可靠性不足或产权人要求提高可靠度的钢结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使其具有现行设计标准及产权人所要求的安全性、适用性和耐久性。
2.1.2 原结构 existing structure
实施加固前的原有结构，也称加固前的结构。
2.1.3 原构件 existing member
实施加固前的原有构件，也称加固前的构件。
2.1.4 结构卸荷加固 strengthening of unloading structure
在原位上使结构完全卸荷，或将构件拆解后进行的加固。
2.1.5 结构负荷加固 strengthening of loading structure
结构卸去或部分卸去活荷载后在原位上进行的加固。
2.1.6 名义应力 nominal stress
按标准规定或由材料力学一般方法算得的构件截面应力。
2.1.7 净截面 net section
扣除孔洞、锈蚀和损伤削弱失效后的截面。
2.1.8 扩展性裂纹 expansible crack
长度或深度有可能不断增加的裂纹。
2.1.9 脆断倾向性裂纹 brittle fracture orientated crack
有使钢结构、构件可能发生突然脆性断裂的裂纹。
2.1.10 摩擦型高强度螺栓连接 friction-type high strength bolt connection
仅考虑由板件间摩擦力传递板件间作用力的高强度螺栓连接。
2.1.11 结构胶粘剂 structural adhesive
用于承重结构或构件胶接的、能长期承受设计应力和环境作用的胶粘剂，简称结构胶。
2.2 符号
2.2.1 作用效应
M——弯矩；
M0——构件加固前的弯矩；
N——轴心力；
N0——构件加固前的轴心力；
V——剪力；
V0——构件加固前的剪力；
σ——全部使用荷载作用下构件最大应力；
σ1——扣除初始荷载的使用荷载作用下构件最大应力；
σ0——不能卸载的初始荷载作用下构件最大应力；
σf——垂直于角焊缝长度方向，按角焊缝有效截面计算的焊缝正应力；
τ——剪应力；
τf——沿角焊缝长度方向，按角焊缝有效截面计算的焊缝剪应力。
2.2.2 计算指标
E——钢材的弹性模量；
f——钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值；
f*——钢材抗拉、抗压和抗弯换算强度设计值；
fwf——角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值；
f0——原结构钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值；
fs——加固用钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值；
fv——钢材抗剪强度设计值；
fy——钢材屈服强度或屈服点的标准值；
G——钢材的剪变模量；
NE——欧拉临界力。
2.2.3 几何参数
A——毛截面面积或全部截面面积；
An——净截面面积；
A0——原构件的毛截面面积；
An0——原构件的净截面面积；
As——构件加固部分的截面面积；
At——构件加固后的总截面面积，即A0与As之和；
a——间距；
d——直径；
e0——等效偏心距；
he——角焊缝有效厚度；
hf——角焊缝焊脚尺寸；
I——毛截面惯性矩；
I0——原构件毛截面惯性矩；
Is——构件加固部分的截面惯性矩；
L——长度；
L0——构件的计算长度；
Ls——加固件焊缝延续的总长度；
Lw——焊缝长度；
Lws——加固焊缝实际施焊段的长度；
W——毛截面抵抗矩；
Wn——净截面抵抗矩；
W0n——原构件净截面抵抗矩；
t——板件厚度；
λ——长细比；
λ0——构件的相对长细比；
ω——挠度；
ω0——初始挠度；
ωT——总挠度；
ωw——焊接残余挠度；
△ω——挠度增量。
2.2.4 计算系数及其他
t＇——考虑抽样数量影响的计算系数；
αN——压弯构件的弯矩增大系数；
αv——新增钢筋混凝土的强度修正系数；
βmx、βty——压弯构件稳定计算的等效弯矩系数；
γ——截面塑性发展系数；
ηm——受弯构件加固强度修正系数；
ηn——轴心受力构件加固强度修正系数；
ηv——受弯构件腹板粘钢加固强度修正系数；
ψf——经验系数；
ξ——焊接残余挠度影响系数；
δ——考虑加固件间断焊缝连续性系数；
φ——轴心受压构件稳定系数；
φb——均匀受弯构件的整体稳定系数。
3 基本规定
3.1 一般规定
3.1.1 钢结构经可靠性鉴定确认需要加固时，应根据鉴定结论并结合产权人提出的要求，按本标准的规定进行加固设计。加固设计的范围，可按整幢建筑物或其中某独立区段确定，也可按指定的结构、构件或连接确定，但均应考虑该结构的整体稳固性。
3.1.2 加固后钢结构的安全等级，应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和加固设计使用年限，由产权人与设计方按实际情况共同商定。
3.1.3 钢结构的加固设计，应与实际施工方法紧密结合，采取有效措施，保证新增构件及部件与原结构连接可靠，新增截面与原截面结合牢固，形成整体共同工作；并不应对未加固部分，以及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。
3.1.4 对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、温度应力、收缩应力、地基不均匀沉降等影响因素引起的原结构损坏，应在加固设计中提出有效的防治对策，并应按设计规定的顺序进行治理和加固。
3.1.5 钢结构的加固设计，应综合考虑其技术经济效果，不应加固适修性很差的结构，且不应导致不必要的拆除或更换。
3.1.6 对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的钢结构，应在加固设计文件中提出有效的临时性安全措施。
3.1.7 钢结构的加固设计使用年限，应按下列原则确定：
1 结构加固后的使用年限，应由产权人和设计单位共同商定；
2 当结构的加固材料中使用结构胶粘剂或其他聚合物成分时，其结构加固后的使用年限宜按30年考虑；当产权人要求结构加固后的使用年限为50年时，其所使用的胶和聚合物的粘结性能，应通过耐长期应力作用能力的检验；
3 使用年限到期后，当重新进行的可靠性鉴定认为该结构工作正常，仍可继续延长其使用年限；
4 对使用胶粘方法或掺有聚合物材料加固的结构、构件，尚应定期检查其工作状态；检查的时间间隔可由设计单位确定，但第一次检查时间不应迟于10年；
5 当为局部加固时，应考虑原建筑物剩余设计使用年限对结构加固后设计使用年限的影响；
6 在钢结构加固设计文件中，应依据本条规定的原则注明该结构加固后的设计使用年限。
3.1.8 设计应明确结构加固后的用途和使用环境，在加固设计使用年限内，未经技术鉴定或设计许可，不得改变加固后结构的用途和使用环境
3.2 设计计算原则
3.2.1 钢结构加固设计可采用线弹性分析方法计算结构的作用效应，并应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的有关规定。
3.2.2 加固钢结构时，应按下列规定进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计、验算。
1 结构上的作用，应经调查或检测核实，并应按本标准附录A的规定确定其标准值或代表值，当此项工作已在可靠性鉴定中完成时，宜加以引用。
2 被加固结构、构件的作用效应，应按下列规定确定：
1)结构的计算图形，应符合其实际受力和构造状况；
2)作用效应组合和组合值系数以及作用的分项系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009确定，并应考虑由于实际荷载偏心、结构变形、温度作用造成的附加内力。
3 结构、构件的尺寸，对原有部分应根据鉴定报告采用原设计值或实测值；对新增部分，可采用加固设计文件给出的设计值。
4 原结构、构件材料的抗拉强度、抗压强度和抗剪强度设计值应按下列规定取值：
1)当结构可靠性鉴定认为原设计文件有效，且未发现结构构件或连接的性能有明显退化时，可采用原设计值；
2)当结构可靠性鉴定认为应重新进行现场检测时，应采用检测结果推定的屈服强度或条件屈服点进行确定。
5 采用钢材为加固材料时，其性能和质量，应符合本标准第4章的有关规定；当采用其他材料为加固材料时，其性能和质量的要求尚应按现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB 50728的规定执行；加固材料性能的设计值应按本标准各相关章节的规定采用。
6 验算结构、构件承载力时，应考虑原结构在加固时的实际受力状态，包括加固部分应变滞后的特点及加固部分与原结构的共同工作程度。
7 加固后改变传力路线或使结构质量增大时，应对相关结构、构件及建筑物地基基础进行验算。
8 对超静定结构尚应考虑因构件截面改变、构件刚度改变致使体系内力重分布的影响，并应采用合理的计算分析方法。
3.2.3 抗震设防区结构、构件的加固，除应满足承载力要求外，尚应复核其抗震能力；不应存在因局部加强或刚度突变而形成的新薄弱部位。
3.2.4 本标准的各种加固方法可用于结构的抗震加固，但具体采用时，尚应在设计、计算和构造上执行现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。
3.2.5 为防止结构加固部分意外失效而导致的坍塌，在使用胶粘剂或掺有聚合物的加固方法时，其加固设计除应按本标准的规定进行外，尚应对原结构进行验算。验算时，应要求原结构、构件能承担n倍恒载标准值的作用。当可变荷载标准值与永久荷载标准值之比值不大于1时，n应取1.2；当该比值等于或大于2时，n应取1.5；其间应按线性内插法确定。
3.3 加固方法及配合使用技术
3.3.1 钢结构的加固可分为直接加固与间接加固两类，设计时，可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术。
3.3.2 直接加固宜根据工程的实际情况选用增大截面加固法、粘贴钢板加固法和组合加固法。
3.3.3 间接加固宜根据工程的实际情况采用改变结构体系加固法、预应力加固法。
3.3.4 钢结构加固的连接方法宜采用焊缝连接、摩擦型高强螺栓连接；亦可采用焊缝与摩擦型高强螺栓的混合连接等。
3.3.5 与结构加固方法配合使用的技术应采用符合本标准规定的连接技术和修复、修补技术。
4 材料
4.1 原钢材及其连接材料
4.1.1 钢结构原构件的强度设计值，当按现场检测的屈服强度推定值fy确定时，其抗拉强度设计值f应取fy与γR的比值；抗力分项系数γR应取为1.2。
4.1.2 对受有气相腐蚀的钢结构原构件，当其截面面积损失大于25％或其板件剩余厚度小于5mm时，其验算时的钢材强度设计值，尚应乘以表4.1.2规定的强度降低系数。对特殊环境中受腐蚀的钢结构加固，其强度降低系数应专门研究确定。经验算认定尚可继续使用的原构件及其连接，均应重新采取有效的防腐蚀措施进行处理。
表4.1.2 考虑腐蚀损伤的强度降低系数
4.1.3 与钢结构原构件匹配的连接，其强度设计值，当按现场检测的结果或专家论证的结果评定时，其取值不得高于现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定值；对受有气相腐蚀的钢结构连接，尚应乘以本标准表4.1.2规定的强度降低系数。
4.2 加固用钢材及焊接材料
4.2.1 钢结构加固用钢材的品种、质量和性能应符合下列规定：
1 加固件的钢号应与原构件的钢号相同或相当；其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB／T 700、《低合金高强度结构钢》GB／T 1591、《建筑结构用钢板》GB／T 19879的有关规定；其韧性、塑性及焊接性能应能与原构件钢材相匹配；
2 不得使用无出厂合格保证、无标志的钢材；
3 表面原始锈蚀等级为D级的钢材不应用作结构钢。
4.2.2 钢结构加固用焊接材料的质量和性能应符合下列规定：
1 手工焊接采用的焊条，应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB／T 5117或《热强钢焊条》GB／T 5118的规定，选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应。
2 焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB／T 14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB／T 8110、《非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝》GB／T 10045、《热强钢药芯焊丝》GB／T 17493的规定。
3 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求》GB／T 5293、《埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求》GB／T 12470的规定。气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准《氩》GB／T 4842的规定，其纯度不应低于99.95％。
4.2.3 钢结构加固用钢筋的品种、质量和性能应符合下列规定：
1 宜选用HRB400级或HPB300级钢筋；
2 钢筋的质量应分别符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB／T 1499.2、《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》GB／T 1499.1和《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB 13014的规定；
3 钢筋的强度设计值应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用；
4 不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场复验的钢筋以及再生钢筋。
4.3 螺栓、焊钉、栓钉及锚栓
4.3.1 加固钢结构用螺栓的质量和性能应符合下列规定：
1 钢结构连接用4.6级及4.8级普通螺栓应为C级螺栓；5.6级及8.8级普通螺栓应为A级或B级螺栓；其性能和质量应符合现行国家标准《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》GB／T 3098.1的规定。C级螺栓与A级、B级螺栓的规格及尺寸应分别符合现行国家标准《六角头螺栓 C级》GB／T 5780与《六角头螺栓》GB／T 5782的规定。
2 钢结构用大六角高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB／T 1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB／T 1229、《钢结构用高强度垫圈》GB／T 1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB／T 1231的规定。钢结构用扭剪型高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB／T 3632的规定。
3 螺栓球网架用高强度螺栓应符合现行国家标准《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB／T 16939的规定。
4.3.2 加固钢结构用焊钉、栓钉和锚栓的质量和性能应符合下列规定：
1 圆柱头焊钉、栓钉应以ML15钢或ML15AL钢制作，焊钉或栓钉的屈服强度不应小于360N／mm2，抗拉强度不应小于400N／mm2。焊／栓钉连接件的材料及焊接用瓷环应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB／T 10433的规定。
2 锚栓应采用优质碳素结构钢制成，其质量和性能等级应符合现行国家标准《优质碳素结构钢》GB／T 699和《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》GB／T 3098.1的规定。
4.4 预应力用钢拉索和钢拉杆
4.4.1 预应力加固钢结构的拉索，可采用钢绞线索、钢丝拉索、钢丝绳索及钢拉杆。
4.4.2 加固用钢绞线拉索的质量及性能应分别符合现行国家标准《无粘结预应力钢绞线》JG／T 161、《填充型环氧涂层钢绞线》JT／T 737和《高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线》YB／T 152的规定。
4.4.3 加固用钢丝拉索的质量及性能应符合现行行业标准《高密度聚乙烯护套钢丝拉索》CJ／T 504的规定。
4.4.4 加固用钢丝绳的质量及性能应符合现行国家标准《重要用途钢丝绳》GB 8918的规定。
4.4.5 加固用钢拉杆，可采用普通圆钢制作的拉杆，也可采用高强度钢拉杆。高强度钢拉杆的质量和性能应符合现行国家标准《钢拉杆》GB／T 20934的规定。
4.4.6 加固用拉索的锚具应符合国家现行标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB／T 14370和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85的规定。
4.5 结构胶粘剂
4.5.1 钢结构加固用的结构胶粘剂，应采用以钢为基材的结构胶，且应符合下列规定：
1 当使用环境为常温时，应采用Ⅰ类AAA级或AA级常温结构胶；
2 当使用环境有高温时，应采用Ⅱ类或Ⅲ类耐温结构胶；
3 在任何情况下，严禁采用以不饱和聚酯或醇酸树脂为主成分的胶粘剂。
4.5.2 钢结构加固用结构胶的粘结抗剪强度标准值应具有按置信水平为0.90确定的不小于95％的保证率。钢结构加固用的结构胶，其安全性能和耐久性能必须分别符合表4.5.2-1、表4.5.2-2的规定。
表4.5.2-1 钢结构加固用结构胶安全性能指标
注：表中各项性能指标，除标有标准值外，均为平均值。
表4.5.2-2 钢结构加固用结构胶耐久性能指标
4.5.3 钢结构加固用结构胶的胶体性能应符合表4.5.3的规定。
表4.5.3 钢结构加固用结构胶胶体性能指标
注：表中各项性能指标，除标有标准值外，均为平均值。
4.5.4 与钢结构加固用的结构胶配套使用的界面胶、底胶和修补胶，其安全性能应符合现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB 50728的规定。
4.6 混凝土和水泥基灌浆料
4.6.1 钢结构加固用混凝土的强度等级不应低于C30；其耐久性应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。
4.6.2 钢结构加固用的混凝土可使用商品混凝土，当混凝土中掺加粉煤灰时，粉煤灰应为Ⅰ级灰，且烧失量不应大于5％。
4.6.3 钢结构加固用的聚合物混凝土、微膨胀混凝土、钢纤维混凝土、合成纤维混凝土和喷射混凝土，应在工程施工前进行试配，经检测性能符合设计要求后方可使用。
4.6.4 钢结构加固用水泥基灌浆料的性能和质量应符合现行国家标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB／T 50448的规定；其施工工艺应符合现行国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550的规定。
4.7 防腐蚀、防火涂装材料
4.7.1 钢结构防腐蚀、防锈采用的涂装材料，钢材表面的除锈等级及防腐蚀对钢结构的构造要求等，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计标准》GB／T 50046和《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB／T 8923.1的有关规定。
4.7.2 当加固的钢结构只能采用人工除锈时，宜采用溶剂型涂料作为第一道和第二道涂料；不宜采用带锈涂料。
4.7.3 钢结构防火涂装材料的品种、质量和性能应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》GB 14907的有关规定。
5 改变结构体系加固法
5.1 一般规定
5.1.1 当采用改变结构体系的加固方法时，可根据实际情况和条件，采用改变荷载分布方式、传力途径、节点性质、边界条件、增设附加杆件、施加预应力或考虑空间受力等措施对结构进行加固。
5.1.2 改变结构体系的加固设计，除应考虑结构、构件、节点、支座中的内力重分布与二次受力外，尚应考虑新体系对相关部分的地基基础和结构造成的影响。
5.1.3 采用调整内力的方法加固结构时，应在加固设计图中规定调整应力或位移的限值及允许偏差，并应规定其监测部位及检验方法。
5.1.4 采用增设支点的方法改变结构体系时，应根据被加固结构的构造特点和工作条件，选用刚性支点加固法或弹性支点加固法。
5.1.5 采用预应力进行改变结构体系的加固时，其设计应符合本标准第10章的规定。
5.1.6 采用改变结构体系加固法时，其设计应与施工紧密配合；未经设计允许，不得擅自修改设计对施工的要求。
5.2 改变结构体系加固法
5.2.1 当选用改变结构或构件刚度的方法对钢结构进行加固时，可选用下列方法：
1 可增设支撑系统形成空间结构并按空间受力进行验算(图5.2.1-1）； 。
2 可增设支柱或撑杆增加结构刚度(图5.2.1-2)；
图5.2.1-1 增设支撑系统以形成空间作用示意
图5.2.1-2 增设支柱或撑杆以改变体系示意
3 可增设支撑或辅助杆件使构件的长细比减小提高稳定性(图5.2.1-3)；
4 在排架结构中，可重点加强某柱列的刚度(图5.2.1-4)；
5 可通过将一个集中荷载转化为多个集中荷载改变荷载的分布；
图5.2.1-3 用再分杆加固桁架示意
图5.2.1-4 加强边柱柱列刚度示意
6 在桁架中，可通过将端部铰接支承改为刚接(图5.2.1-5)改变其受力状态；
图5.2.1-5 桁架端支承由铰接改变为刚接示意
7 可增设中间支座，或将简支结构端部连接成为连续结构(图5.2.1-6)；对连续结构，可采取措施调整结构的支座位置；
8 在空间网架结构中，可通过改变网络结构形式提高刚度和承载力；亦可在网架周边加设托梁，或增加网架周边支撑点，改善网架受力性能；
9 可采取措施使加固构件与其他构件共同工作或形成组合结构进行加固(图5.2.1-7)。
图5.2.1-6 托架增设中间支座示意
图5.2.1-7 使天窗架与屋架连成整体共同受力
5.2.2 改变结构体系的加固设计，应按加固后形成的新结构体系进行验算。
5.2.3 当采用刚性支点加固结构、构件时，应按下列步骤进行设计计算：
1 计算并绘制原结构、构件的内力图；
2 初步确定预加力，并绘制在支撑点预紧力作用下原结构构件的内力图；
3 绘制加固后结构构件在新增荷载作用下的内力图；
4 将本条第1款～第3款的内力图叠加，绘出构件各截面内力包络图；
5 计算构件各截面实际承载力；
6 调整预加力值，使构件各截面最大内力值小于截面实际承载力；
7 根据最大的支点反力，设计支承结构及其基础。
5.2.4 当采用弹性支点加固结构、构件时，应先计算出所需支点弹性反力，然后确定支承结构所需的刚度。计算步骤应符合下列规定：
1 计算并绘制原结构的内力图；
2 绘制原结构在新增荷载下的内力图；
3 确定原结构所需的预加力，即卸荷值，并由此求出相应的弹性支点反力值R；
4 根据所需的弹性支点反力R及支承结构类型，计算支承结构所需的刚度；
5 根据所需的刚度确定支承结构截面尺寸，设计支承结构及其基础。
5.3 构造规定
5.3.1 改变结构体系所采用的支柱、支撑、撑杆等，其端部应与被加固结构构件可靠连接，且连接的构造不应过多削弱原构件的承载能力。
5.3.2 钢结构加固所使用的支柱、支撑、撑杆等，当直接支承于基础时，可按一般地基基础构造进行处理；当其端部以梁、柱为支承时，宜选用型钢套箍的构造方式。
6 增大截面加固法
6.1 一般规定
6.1.1 采用焊接连接、螺栓连接、铆钉连接和粘贴钢板的增大截面法加固，应符合本章的规定。
6.1.2 采用增大截面加固钢构件，应考虑原构件受力情况及存在的缺陷和损伤；在施工可行、传力可靠的前提下，可按本标准附录B选取有效的截面增大形式。
6.1.3 采用增大截面法加固钢结构构件时，其构造设计应符合下列规定：
1 加固件应有明确、合理的传力途径；
2 加固件与被加固件应能可靠地共同工作，并采取措施保证截面的不变形和板件的稳定性；
3 对轴心受力、偏心受力构件和非简支受弯构件，其加固件应与原构件支座或节点有可靠的连接和锚固；
4 加固件的布置不宜采用导致截面形心偏移的构造方式；
5 加固件的切断位置，应以最大限度减小应力集中为原则，并应保证未被加固处的截面在设计荷载作用下仍处于弹性工作阶段。
6.1.4 完全卸荷状态下，采用增大截面法加固钢构件的设计、计算可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定进行，并应符合下列条件：
1 原构件的缺陷和损伤应已得到有效补强；
2 原构件钢材强度设计值应已根据可靠性鉴定报告确定；
3 当采用焊接方法加固时，其新老构件之间的可焊性应已得到确认。
6.1.5 负荷状态下，采用增大截面法加固钢构件的设计、计算应按本标准第6.2节～第6.4节的规定进行。
6.1.6 负荷状态下，钢构件的焊接加固，应根据原构件的使用条件，校核其最大名义应力σ0max是否符合表6.1.6应力比限值的规定。若不符合规定时，不得在负荷状态下进行焊接加固；应改用其他增大截面的方法进行加固。
表6.1.6 焊接加固构件的使用条件及其应力比限值
6.1.7 负荷状态下，采用增大截面法加固钢结构时，其原构件在轴力和弯矩作用下的最大名义应力σ0max可按下式确定：
式中：N0，M0x，M0y——分别为原构件的轴力(N)和绕x轴和y轴的弯矩设计值(N·mm)；
An0，W0nx，W0ny——分别为原构件的净截面面积(mm2)和对x轴和y轴的净截面抵抗矩(mm3)；
αNx，αNy——弯矩增大系数，按本标准第6.1.8条的规定采用。
6.1.8 对拉弯构件，弯矩增大系数αNx，αNy的取值均应为1.0；对其他构件，弯矩增大系数应按下列公式计算确定：
式中：A0——原构件的毛截面面积(mm2)；
E——钢材的弹性模量(N／mm2)；
λx——原构件的毛截面面积对x轴的长细比；
λy——原构件的毛截面面积对y轴的长细比。
6.1.9 焊接加固后的Ⅰ、Ⅱ类构件，宜对其剩余疲劳寿命进行专门的评估或计算；当处于低温下工作时，尚宜对其低温冷脆风险进行专门评估。
6.1.10 负荷状态下，采用螺栓连接或铆钉连接加固钢结构时，原构件最大名义应力σ0max不应大于0.85fy。
6.2 受弯构件加固计算
6.2.1 主平面内受弯的加固构件，应按下式验算其抗弯强度：
式中：Mx，My——绕加固后截面形心x轴和y轴的加固前弯矩与加固后增加的弯矩之和(N·mm)；
Wnx，Wny——对加固后截面x轴和y轴的净截面抵抗矩(mm3)；
γx，γy——截面塑性发展系数，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类结构γx、γy的值均取为1.0；对Ⅳ类结构，应根据截面形状按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定采用；
ηm——受弯构件加固强度修正系数，对双侧加固，按表6.2.1取值；对单侧加固，按表6.2.1系数的0.9倍取值；
f——钢材的抗弯强度设计值(MPa)，取截面中最低强度级别钢材的抗弯强度设计值。
表6.2.1 ηm系数取值
注：表中应力比σ0max/f的限值尚应符合本标准表6.1.6的规定。
6.2.2 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类结构的受弯实腹构件的抗剪应力τ、组合梁腹板计算高度边缘处的局部承压应力σc和折算应力应分别按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定计算；对Ⅳ类构件，当按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017关于塑性设计的规定，由腹板承受剪力进行计算时，其钢材强度应取计算部位腹板强度设计值。
6.2.3 主平面内受弯的加固构件，其整体稳定性的验算应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定，稳定系数应按加固后截面计算，但验算时，应将钢材抗弯强度设计值f改取为钢材换算强度设计值f*，并应乘以强度折减系数ηm。
6.2.4 用于加固构件整体稳定验算的钢材换算强度设计值f*可按下列规定进行确定：
1 当f0≤fs≤1.15f0时，可取f*等于f0；
2 当fs＞1.15f0时，可按下式计算：
式中：f0，fs——分别为构件原来用钢材和加固用钢材的强度设计值(MPa)；
A0，As——分别为加固构件原有截面和加固的截面面积(mm2)；
I0，Is——分别为加固构件原有截面和加固截面对加固后截面形心主轴的惯性矩(mm4)。
6.2.5 组合截面板梁的翼缘和腹板的局部稳定性，应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定进行验算；对按塑性设计的Ⅳ类构件，其宽厚比尚应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017关于塑性设计的规定。
6.2.6 钢结构受弯构件加固后的总挠度ωT可按下式确定，且不应超过现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017规定的限值。
式中：ω0——初始挠度，按实测资料或加固前实有荷载与加固前的截面特性计算确定(mm)；
ωw——焊接加固时的焊接残余挠度，可按本标准第6.2.7条确定(mm)；
△ω——挠度增量，按加固后增加的荷载标准值和已加固截面特性计算确定(mm)。
6.2.7 焊接残余挠度ωw宜采取施工措施消除；其数值可按以下经验公式确定：
式中：δ——考虑加固件间断焊缝连续性系数，当为连续焊缝时，取δ为1.0，当为间断焊缝时，取加固焊缝实际施焊段长度与连续施焊长度的比值；
hf——角焊缝焊脚尺寸(mm)；
Ls——加固件焊缝连续的总长度(mm)；
L0——受弯构件在弯曲平面内的计算长度(mm)；单跨简支梁时取梁的计算跨度(mm)；
I0——原构件截面的惯性矩(mm4)；
yi——第i条加固焊缝至构件截面形心的距离(mm)；
ξi——与加固焊缝处结构初始应力水平σ0i有关的系数，应按表6.2.7取值；
fy——原构件钢材的屈服强度标准值(MPa)；
ψf——经验系数，结构构件受拉和受压区均有加固焊缝时取1.0；仅拉或压区有加固焊缝时取0.8；计算稳定性时取0.7。
表6.2.7 ξi系数取值
注：中间值按线性内插法确定。
6.3 轴心受力构件加固计算
6.3.1 轴心受拉或轴心受压构件宜采用对称的或不改变形心位置的增大截面形式，其加固后强度应按下式验算：
式中：N——计算构件所承受的总轴心力(N)；
An——加固后构件净截面面积(mm2)；
f——钢材强度设计值(MPa)，取截面中最低强度级别钢材的强度设计值；
ηn——轴心受力构件加固强度修正系数，对双侧加固，按表6.3.1取值；对单侧加固，按表6.3.1系数的0.9倍取值。
表6.3.1 ηn系数取值
注：表中应力比σ0max／f的限值尚应符合本标准表6.1.6的规定。
6.3.2 当采用非对称或改变形心位置的增大截面加固时，应按本标准第6.4节的规定进行计算。
6.3.3 实腹式轴心受压构件，当无初弯曲和损伤，且采用对称或形心位置不变的增大截面形式加固时，其整体稳定性可按下式验算：
式中：N——加固时和加固后构件所受总轴心压力(N)；
φ——轴心受压构件稳定系数，应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定值采用；
A——构件加固后的截面面积(mm2)；
ηn——轴心受力构件加固强度修正系数，按本标准第6.3.1条的规定采用；
f*——钢材换算强度设计值(MPa)，按本标准第6.2.4条采用。
6.3.4 当构件有初始弯曲或有形心位置改变引起的附加偏心矩时，应按本标准第6.4节对压弯构件加固的规定计算其整体稳定性。
6.3.5 对初始应力比不大于0.2的负荷下焊接加固的钢柱，其计算可不乘以强度降低系数。
6.4 拉弯、压弯构件加固计算
6.4.1 拉弯或压弯构件的截面加固应根据原构件的截面特性、受力性质和初始几何变形状况等条件，综合考虑选择适当的加固截面形式，其截面强度应按下式验算：
式中：N——构件承受的总轴心力(N)；
Mx，My——分别为绕x轴和y轴的总最大弯矩(N·mm)；
An——计算截面净截面面积(mm2)；
Wnx，Wny——分别为计算截面净截面面积对x轴和y轴的净截面抵抗矩(mm3)；
ωTx，ωTy——构件对x轴和y轴的总挠度(mm)，按本标准公式(6.2.6)计算；
γx，γy——截面塑性发展系数，对Ⅰ、Ⅱ类结构构件，取γx等于γy等于1.0；对Ⅲ、Ⅳ类结构构件，可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定采用；
ηEM——拉弯或压弯加固构件的强度修正系数，对双侧加固，按表6.4.1取值；对单侧加固，按表6.4.1系数的0.9倍取值；
f——钢材强度设计值(MPa)，取截面中最低强度级别钢材的强度设计值。
表6.4.1 ηEM系数取值
注：1 表中应力比σ0max／f的限值尚应符合本标准表6.1.6的规定；
2 ηn值应符合本标准表6.3.1的规定。
6.4.2 加固弯矩作用在对称平面内的实腹式压弯构件，其稳定性的验算应符合下列规定。
1 弯矩作用平面内的稳定性验算应符合下列规定：
1)弯矩作用平面内的稳定性验算应按下列公式验算：
式中：N——所计算构件段范围内轴心压力(N)；
φx——弯矩作用平面内的轴心受压构件的稳定系数，按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定值采用；
Mx——所计算构件段范围内最大弯矩(N·mm)；
γx——截面塑性发展系数，对Ⅰ、Ⅱ类构件，γx应取1.0；对Ⅲ、Ⅳ类构件，可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定采用；
W1x——弯矩作用平面内较大受压纤维的毛截面抵抗矩(mm3)；
ωx——构件对x轴的初始挠度ω0及焊接加固残余挠度ωw之和(mm)，ωw按本标准第6.2.7条确定；
βmx——等效弯矩系数，按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定采用；
f*——钢材换算强度设计值(MPa)，按本标准第6.2.4条采用；
NEx——欧拉临界力(N)；
A——构件加固后的截面面积(mm2)；
λx——加固后构件对截面x轴的长细比。
2)对轧制或组合成的T形和槽形单轴对称截面，当弯矩作用在对称轴平面且使较大受压翼缘受压时，除应按本标准公式(6.4.2-1)验算外，尚应按下式验算：
式中：W2x——对较小翼缘或腹板边缘的毛截面抵抗矩(mm3)。
2 弯矩作用平面外的稳定性应按下式验算：
式中：N——构件所受轴心压力(N)；
φy——弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定值采用；
A——加固后构件的截面面积(mm2)；
φb——均匀受弯构件的整体稳定系数，按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定计算；计算时fy取f*；对闭口截面取φb取1.0；
Mx——所计算构件段范围内最大弯矩(N·mm)；
η——截面影响系数，闭口截面η取0.7；其他截面η取1.0；
βtx——等效弯矩系数，按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定采用；
ωx——构件对x轴的初始挠度ω0x与焊接残余挠度ωw之和(mm)。
6.4.3 弯矩作用在两个主平面内的双轴对称加固实腹式工字形和箱形截面压弯构件，其稳定......