一文讀懂鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)

近年來(lái)隨著我國(guó)輕工業(yè)的發(fā)展，迫切需要提升建造空間大、可運(yùn)行大噸位吊車、施工速度快的廠房建造技術(shù)，與鋼筋混凝土等傳統(tǒng)廠房相比，鋼結(jié)構(gòu)廠房憑借質(zhì)量輕、跨度更大、施工更便捷等優(yōu)勢(shì)得到了迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)廠房等。然而，由于設(shè)計(jì)、施工等失誤，造成廠房在全壽命期不同時(shí)段出現(xiàn)了不同程度的質(zhì)量問(wèn)題。針對(duì)不同質(zhì)量問(wèn)題，采用各類相對(duì)應(yīng)的加固方法，提出有效的加固方案，使該廠房在新增荷載作用下滿足現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題

筆者結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，剖析了鋼結(jié)構(gòu)廠房的特征和進(jìn)行加固優(yōu)化的緣由，指出了加固過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。

哪些情況需要進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)加固

既有建筑存在下列情況時(shí)，需要進(jìn)行鑒定及加固：

1) 達(dá)到設(shè)計(jì)工作年限需要繼續(xù)使用

2) 改建、擴(kuò)建、移位以及建筑用途或使用環(huán)境改變前

3) 原設(shè)計(jì)缺陷或施工缺陷

4) 抗震設(shè)防要求提高

5) 遭受災(zāi)害或事故后

6) 存在較嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷或損傷、疲勞、變形、振動(dòng)影響、毗鄰工程施工影響

7) 日常使用中發(fā)現(xiàn)安全隱患

8) 有要求需進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)

若鑒定結(jié)果顯示需要提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性或需要加強(qiáng)整體性、改善構(gòu)件的受力狀況、提高綜合抗震能力則需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固，反之則反。

鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題

鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的重要性

一是設(shè)計(jì)的初始時(shí)期載荷核算不精準(zhǔn)，或者受人為或經(jīng)濟(jì)等因素的影響，導(dǎo)致完工后的鋼結(jié)構(gòu)廠房的承載力未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生形變問(wèn)題，形成了安全風(fēng)險(xiǎn)。如果建設(shè)時(shí)使用的是輕質(zhì)鋼材，就易導(dǎo)致塌方問(wèn)題。施工人員要采取恰當(dāng)?shù)募庸膛e措，提升鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)載水平，消除安全隱患，保證廠房工人與設(shè)備的安全。

二是部分企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況優(yōu)良，需要擴(kuò)大廠房規(guī)模，提升生產(chǎn)水平。大部分企業(yè)不會(huì)采用重建的方法，大多基于現(xiàn)有廠房進(jìn)行擴(kuò)建，現(xiàn)有廠房大都予以保留，導(dǎo)致之前的負(fù)載和空間尺度產(chǎn)生改變。擴(kuò)建后，廠房的跨度必定增大，致使其負(fù)載增加，然而鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度并未提升，支撐水平降低。要確保擴(kuò)容后的廠房穩(wěn)固，人們一定要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行增固，提升其負(fù)載水平。

三是盲目增多載荷。在工程建造完成后，部分企業(yè)為確保生產(chǎn)活動(dòng)順利開展，便私自在廠房頂部裝設(shè)太陽(yáng)能設(shè)備，以滿足取暖或者供水需求。這種做法會(huì)導(dǎo)致廠房荷載變大，引發(fā)安全隱患，所以要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

加固注意事項(xiàng)

由于待加固工業(yè)廠房一般都在正常使用，若因施工而減產(chǎn)或停產(chǎn)，造成的損失比結(jié)構(gòu)加固費(fèi)用高出許多。因此，加固設(shè)計(jì)方案應(yīng)盡可能保證原有工業(yè)廠房正常使用功能不受影響或盡量少受影響。

由于需要加固的廠房結(jié)構(gòu)在加固前已經(jīng)是在承受荷載的狀態(tài)，加固施工時(shí)可能會(huì)因焊接起原的構(gòu)件而產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中或焊接變形。因此，加固設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能減少焊接量，盡可能消除焊接變形和焊接殘余應(yīng)力以免對(duì)原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

加固施工一般都為高空作業(yè)且施工操作面較小、施工難度較大，應(yīng)盡量選取加固工程量相對(duì)較小，且便于施工的設(shè)計(jì)方案。

在加固施工前，要做好結(jié)構(gòu)施工安全充分的安全評(píng)估，對(duì)于安全評(píng)估較低的結(jié)構(gòu)需要做好安全措施，避免二次事故的發(fā)生。

鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

整體來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)在建筑項(xiàng)目中起著不可忽視的作用，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性與建筑工程的建造質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)。因此，施工單位在建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中要依據(jù)實(shí)際情況改進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。本文以實(shí)踐項(xiàng)目為例，闡述了常見(jiàn)的幾種加固方案，實(shí)際案例表明，加固后，鋼結(jié)構(gòu)位移顯著減小，結(jié)構(gòu)應(yīng)力顯著降低，各指標(biāo)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

加固注意事項(xiàng)

加固施工一般都為高空作業(yè)且施工操作面較小、施工難度較大，應(yīng)盡量選取加固工程量相對(duì)較小，且便于施工的設(shè)計(jì)方案。

鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)