随着时代的进步与发展,钢桁架被广泛地应用于工业与民用建筑工程之中。集成式板桁楼盖结构在进行空调等管道设备走线安装时,经常会出现铺设的管道设备与结构中的桁架系统相互干涉的情况。为了方便管道设备的铺设,工程上需要拆除掉阻碍管道的相关桁架腹杆,让管道直接从钢桁架中穿过。这种做法会改变钢桁架的结构形式,大大降低钢桁架的极限承载力,引起建筑物的损伤,严重危害到社会财产和人民群众的生命安全,因此就需要对钢桁架进行合理有效的加固改造处理。本文以某实际工程中集成式楼盖结构的小型钢桁架梁加固改造项目为工程背景,对钢桁架腹杆加固改造技术进行深入研究。针对工程中钢桁架梁因铺设空调管道而拆除局部斜腹杆产生的缺陷问题,综合考虑结构受力特点与施工可行性,设计出两种加固改造方法:方法1是在钢桁架拆除斜腹杆部位处增设一个竖向腹杆,并在钢桁架端杆的两端节点处焊接三角形加劲肋钢板。方法2是在钢桁架拆除斜腹杆部位增设一个竖向腹杆,并同时在钢桁架端杆及新增竖向腹杆的两端节点处焊接三角形加劲肋钢板。接下来本文对加固改造后的钢桁架进行理论分析,提出了相应的理论简化结构模型。然后对采用不同方法加固改造后的钢桁架进行了试验研究,分析两种钢桁架各自的受力与变形特点、破坏模式、刚度和极限承载力,进而比较两种钢桁架在受力性能方面的差异,并且将试验测试结果与理论计算结果相比较,验证所提出的理论结构模型的合理性。最后运用ABAQUS有限元软件,对加固改造后的两种钢桁架、未拆除斜腹杆的无缺陷钢桁架和拆除斜腹杆的缺陷钢桁架进行了非线性数值模拟分析。通过将两种加固改造钢桁架的有限元模拟计算结果与试验测试结果进行对比,验证了有限元分析方法的可靠性。同时本文进一步研究分析了四种不同形式钢桁架在静力性能方面的差异,验证加固改造方法的有效性,并且还借助ABAQUS有限元软件探究了三角形加劲肋板尺寸对钢桁架加固效果的影响。本文研究结果可以为类似钢结构工程的加固改造设计提供一定的参考。