鋼結(jié)構(gòu)加固改造

一、鋼結(jié)構(gòu)加固改造的重要性

鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)建筑工程安全穩(wěn)定的重要保障，在建筑工程中發(fā)揮著積極的作用，對(duì)建筑工程有著重要的意義。做好鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程功能的完整性。建筑物在使用過程中，可能會(huì)因火災(zāi)事故、荷載增加、基礎(chǔ)沉降、使用不當(dāng)?shù)葐栴}，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全性造成影響，縮短了建筑的使用壽命，而通過鋼結(jié)構(gòu)加固，能夠有效解決這些問題。通過科學(xué)合理加固，可有效增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全性，保證鋼結(jié)構(gòu)建筑各項(xiàng)功能的完整性，減少問題的發(fā)生，最大程度地延長建筑的使用時(shí)間，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通過鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)，還能夠有效提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗災(zāi)能力，保證建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，為人民群眾提供高質(zhì)量的建筑工程。

二、鋼結(jié)構(gòu)加固的原則

（1）鋼結(jié)構(gòu)加固的措施應(yīng)適合于制造和施工、適合檢查。加固應(yīng)盡可能多或少中斷，由于停止工作導(dǎo)致的損失往往是高于加固的成本好幾十倍。根據(jù)應(yīng)力變化狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，它不能停止加載下的生產(chǎn)；

（2）內(nèi)部部件的總體應(yīng)力小于鋼的設(shè)計(jì)功率的百分之八十，而部件如變形和損壞不是很嚴(yán)重，可以使用負(fù)載不停止生產(chǎn)的方法，加固裝配的組裝應(yīng)該在生產(chǎn)區(qū)域之外進(jìn)行。應(yīng)盡可能使用鋼筋，大功率螺栓或焊接。使用強(qiáng)化高強(qiáng)度螺栓時(shí)，應(yīng)計(jì)算對(duì)鉆孔部位減少后的承受能力；

（3）運(yùn)用焊接加上同時(shí)，實(shí)際承受的最大設(shè)計(jì)鋼筋強(qiáng)度產(chǎn)生的原始應(yīng)力的百分之六十以下。最高不能超過百分之八十，如果沒有達(dá)到這個(gè)范圍必須采取適當(dāng)?shù)暮附哟胧��?

三、鋼結(jié)構(gòu)加固的方法及程序

根據(jù)加固的對(duì)象，鋼結(jié)構(gòu)的加固可分為鋼柱的加固、鋼梁的加固、鋼屋架或托架的加固、吊車系統(tǒng)的加固、連接和節(jié)點(diǎn)的加固、裂紋的修復(fù)和加固等。

根據(jù)損害范圍，鋼結(jié)構(gòu)的加固可分為兩大類：一是局部加固，一般只對(duì)某些承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固。二是全面加固，是對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加固。

A、從設(shè)計(jì)的角度來講，鋼結(jié)構(gòu)的加固主要可分為兩大類：

（1）改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的加固方法：采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)、 邊界條件、增設(shè)附加桿件或支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同作用等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法 。

（2）不改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的加固方法：在不改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的前提下，對(duì)原結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面和連接進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的方法。此時(shí)對(duì)構(gòu)件的加固又稱為加大截面法。

B、從施工的角度來講，鋼結(jié)構(gòu)的加固也分為兩大類：

（1）卸載或部分卸荷加固：結(jié)構(gòu)損傷較嚴(yán)重或構(gòu)件的應(yīng)力很高，或者補(bǔ)強(qiáng)施工不得不臨時(shí)削弱承受很大內(nèi)力的構(gòu)件及連接時(shí)，需要暫時(shí)減輕其負(fù)荷。對(duì)某些主要承受移動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)（如吊車梁等）可限制移動(dòng)荷載，這就相當(dāng)于部分卸荷了。當(dāng)結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重或原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力過小，不宜就地補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，還需考慮將構(gòu)件拆下補(bǔ)強(qiáng)或更換。此時(shí)，應(yīng)采取措施使結(jié)構(gòu)構(gòu)件完全卸荷。

（2）在負(fù)荷狀態(tài)下加固：這是加固工作量小、簡便的方法。但為保證結(jié)構(gòu)的安全，應(yīng)要求原結(jié)構(gòu)的承載力應(yīng)有不少于20%的富余。并且構(gòu)件應(yīng)沒有嚴(yán)重的損傷。

加固工作確定加固方案前，一般應(yīng)搜集下列資料：

①原有結(jié)構(gòu)竣工圖（包括更改圖）及驗(yàn)收記錄；

②原有鋼材材質(zhì)報(bào)告復(fù)印件或現(xiàn)做材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告；

③原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、安裝驗(yàn)收記錄；

④原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書；

⑤結(jié)構(gòu)或構(gòu)件損壞情況檢查報(bào)告；

⑥現(xiàn)有實(shí)際荷載和加固后新增加的荷載數(shù)據(jù)。

四、鋼結(jié)構(gòu)加固施工注意事項(xiàng)

（1）在鋼結(jié)構(gòu)建筑加固過程中，很多的建筑還處于運(yùn)行中，為了保障施工安全，需要對(duì)建筑內(nèi)的全部人員和施工人員做好防護(hù)措施，避免安全事故的發(fā)生，迫不得已時(shí)，可以撤離建筑內(nèi)的全部人員；

（2）施工人員在開展焊接工作時(shí)，需要預(yù)防焊接變形和應(yīng)力集中問題的發(fā)生；

（3）在加固設(shè)計(jì)中需要用到的結(jié)構(gòu)支座、角鋼等構(gòu)件應(yīng)該在完成加工之后直接在施工中應(yīng)用，保障構(gòu)件的科學(xué)合理性；

（4）在施工時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的材料耐火性較低，如果建筑內(nèi)有易燃易爆物品，施工時(shí)很容易因?yàn)榛鹦且�發(fā)火災(zāi)。