近年来,随着国家政策的扶持以及行业内相关建筑企业的重视,我国钢结构建筑进入如火如荼阶段,在实际工程中,由于钢结构设计失误、施工人员素质不达标、施工时未按设计图纸施工、施工条件恶劣、构件选取不当、使用功能改变、自然灾害、突发事故等各种不确定因素的影响,导致原有钢结构建筑带有不同程度的损伤缺陷或者残余应力;当这些损伤缺陷或者残余应力积累到一定程度后,部分构件会失效,严重影响了结构的安全性和使用性。钢结构加固可以最大限度地减少财产损失,延长结构使用寿命,确保加固后结构的安全可靠。因此,加固钢结构成为当代建筑行业一个重要的部分。虽然现有文献关于钢结构的加固研究取得了一定成果,但关于加固箱型钢柱的研究较少,且存在明显局限性;基于此,本文针对某冶金电炉厂房在施工过程中箱型钢柱焊缝开裂的问题,采用钢箍与角钢组合加固箱型钢柱。为了给今后类似的工程应用提供理论参考和施工提供经验,利用有限元分析软件ABAQUS,对加固的箱型钢柱进行非线性有限元分析,主要内容包括:(1)考虑初始缺陷、残余应力、材料非线性及几何非线性等因素的影响,对不同钢箍与角钢组合加固形式的箱型钢柱进行非线性有限元模拟,综合评价加固后箱型钢柱的屈曲性能后,选出适宜的加固组合形式。(2)钢箍与角钢加固组合形式的设计参数,包括:钢箍与角钢间的距离、角钢的厚度和长度;全焊角钢加固形式的设计参数,包括:上下相邻角钢间的距离、角钢的厚度、长度和断续角焊缝焊段的净距。对比分析这两种加固形式的设计参数对加固后箱型钢柱屈曲性能和临界承载力的影响规律,选出加固设计参数的取值范围。(3)研究不同初始缺陷对加固后箱型钢柱屈曲极限承载力和应力分布的影响规律,并对箱型钢柱的加固施工要求提出合理化建议。