一 工程概况
本次我们更换软件提供的截面加大形式八，即在梁下翼缘焊接T形钢板进行计算，腹板钢板为-200X8，翼缘钢板为-200X12，总的用钢量与实例一中形式一相同。
（1）JGOOL和PKPM两种软件的加固计算结果验证。（2）本实例和上个实例在相同用钢量情况下的加固承载力提高幅度对比。按常理来讲形式八大幅度提高了截面高度应该更有利才对，我们最终通过计算来验证下我们的初步判断是否是正确的。
二 加固计算
切换到JGTOOL软件的【加大截面参数】标签页，弹出下图的计算界面，填入相关参数。
最后点击“开始计算”按钮，在结果框中会显示加固方案判断结果和加固后承载力验算结果，计算结果显示以下结论：★增大截面加固方案可行；名义应力σ0max=102.8<σ0max限值=152.75MPa。★加固后强度验算满足；强度应力σ=123.4<ηmf=0.8×215=172Mpa。★加固后稳定性验算满足；φb=0.75，稳定性应力σ=148.1<ηmf*=0.8×215=172Mpa。
★增大截面加固方案可行；允许名义应力：118.250 N/mm2
>计算最大名义应力 σomax= 102.810 N/mm2。
受弯加固构件强度折减系数 ηm= 0.900 mm， 截面中最低级别钢材强度设计值 f= 215.000 mm，强度计算最大应力(N/mm2): 117.523 < ηm·f=193.500。
★加固后梁构件整体稳定验算满足；稳定计算最大应力(N/mm2): 166.810 < ηm·f°=193.500。
03 对比验证
对JGTOOL和PKPM计算的结果列在以下表中进行对比。
软件 | 计算最大名义应力 σomax（MPa） | 允许名义应力 （MPa） | 强度计算最大应力 （MPa） | 受弯加固构件强度折减系数 ηm | 稳定计算最大应力 （MPa） | ηm·f （MPa） |
PKPM | 102.81 | 118.25 | 117.523 | 0.9 | 166.810 | 193.5 |
JGTOOL | 102.8 | 152.75 | 123.4 | 0.8 | 148.1 | 172 |
通过上表对比，我们可以发现JGTOOL与PKPM：强度计算最大应力σ计算结果相差(123.4-117.523)/123.4=0.047%，相差小于0.05%，两者有误差原因下一节也会专门讲解。稳定性应力σ计算结果相差较大，下一节将对差异原因也会进行重点分析。允许名义应力、受弯加固构件强度折减系数 ηm差异原因已在上一个实例钢梁受弯加固设计实例——增大截面法加固（一）中分析过，此处不再赘述。
钢梁的计算应力计算一般与截面特性关系比较大，我们以下列举出两个软件计算的截面力学特性供对比分析。
通过上图对比，我们发现主要差异体现Wy的计算差异上，而且二者差异将近1倍。由材料力学知识可知，加固后截面是关于Y轴的单轴对称截面，可知Wy=Iy/(b/2)=24016042.3/(200/2)=2401604.23,与JGTOOL计算结果一致，PKPM在计算中应该是受拉、压边缘到形心轴距离取值有误导致的计算结果差异，Wy的差异充分解释稳定性计算应力的差异。而强度计算应力差异的原因笔者分析应该是PKPM计算时在截面塑性发展系数上取值的差异，按照《钢结构加固设计标准》6.2.1条（见下图3），Ⅲ类结构γx=1.0，JGTOOL真是按此取值。
图3 规范γx取值
假如取γx=1.05,也就是把JGTOOL计算强度应力再除以1.05，即123.4/1.05=117.5,正好和PKPM计算结果相吻合，说明PKPM计算时有可能还是按老规范进行的，未及时进行更新。
以上的对比进一步表明了JGTOOL计算结果的准确性。
下表列举出按形式一和形式八分别进行加固设计的计算应力。
截面加大形式 | 强度计算最大应力 （MPa） | 稳定计算最大应力 （MPa） |
形式一 | 121.4 | 151.987 |
形式八 | 123.4 | 148.1 |
从以上对比我们发现，两种加固形式在相同用钢量条件下计算应力基本相近，这与我们的初步判断不太一致。其实我们仔细分析发现形式八截面高度加高后，虽然截面惯性矩增大的，但由于截面关于X轴变成了非对称截面，导致最小截面抵抗距实际未得到同步提高，所以最终计算应力也不会有大幅度降低。
结合以上对比分析我们不难总结出以下结论及设计建议：
（1）单纯从承载力计算分析，截面加大形式一和形式八，两者没有明显的优劣。（2）梁下净空有较高要求时，建议采用截面加大形式一，但鉴于形式一上翼缘上表面施工有难度，可以焊接在上翼缘下表面。（3）原有钢梁挠度较大影响正常使用时，建议采用截面加大形式八。（4）梁下翼缘受压时，此时受压翼缘截面抵抗距大于受拉翼缘截面抵抗距，建议采用截面加大形式八。后续我们还会有专题文章对九种截面加大形式均进行对比分析，敬请关注！
