探究钢结构加固新技术及其应用

王健

哈尔滨东安建筑钢结构有限公司哈尔滨150000

摘要：由于人们生活质量水平的提高，对房建质量的要求越来越高，在一定程度上促进了我国建筑行业的快速发展。目前，钢结构加固技术在我国房建工程中得到了广泛的应用，不仅可以提高房建结构的承载能力，还确保了建筑工程施工的稳定性和安全性。在进行钢结构加固施工时，施工人员应按照施工设计的方案进行作业，掌握好施工中各个环节的要点，做好施工质量的监督和管理工作，这样以来就可以节约施工成本，提高房建工程的整体质量，以此满足施工的需要。

关键词：钢结构；加固；房建应用

一、钢结构需要加固的主要原因

在建筑施工中，由于设计或施工中造成钢结构缺陷，如焊缝长度不足，杆件切口过长，使截面削弱过多等。结构经长期使用，出现不同程度的锈蚀、磨损以及操作不正常等，造成结构缺陷，使结构构件截面严重削弱。工艺生产条件变化，使结构上荷载增加，原有结构不能适应。使用的钢材质量不符合要求。意外、自然灾害对结构损伤严重。由于地基基础下沉，引起结构的变形和损伤等。从而影响结构的安全。钢结构工程的加固技术曰益受到人们的重视。

二、钢结构加固的原则

1、结构体系总体效应原则。尽管加固只需针对危险构件进行，但同时要考虑加固后对整体结构体系的影响。因此，在制定加固方案时，应对建筑物总体考虑，不能简单采用“头痛医头，脚痛医脚”的办法。

2、先鉴定后加固的原则。结构加固方案确定前，必须对己有结构进行检查和可靠性鉴定分析，分析结构的受力现状和持力水平，为加固方案的确定奠定基础。

3、材料的选用和取值原则。原结构的材料强度应按规定取用，如原结构材料种类和性能与原设计一致，按原设计值取用；当原结构无材料强度资料时，可通过实测评定材料强度等级，再按现行规范取值。

4、加固方案的优化原则。建筑结构加固方案的选择应充分考虑己有结构实际现状和加固后结构的受力特点，对建筑结构整体进行分析，保证加固后结构具有较高的安全性和可靠度。此外，要考虑综合经济指标、施工特点和技术水平，在加固方法的设计和施工组织上采取有效措施，减少对使用环境和相邻建筑结构的影响，缩短施工周期。

5、与抗震设防结合的原则。我国是一个多地震的国家，为了使在地震高发地带上的建筑物具有相应的安全储备，在对其进行承载力和耐久性加固、处理时，应与抗震加固方案结合起来考虑。

三、钢结构建筑的加固方法

建筑物的结构在使用过程中，会由于自然环境和磨损的双重作用之下变的更加薄弱，而这一过程又是无法避免的，如果能够采取有效的加固措施，必然能够将该种损耗的速度减慢，继而延长建筑物的使用寿命。根据加固的对象，钢结构的加固可分为钢柱的加固、钢梁的加固、钢屋架或托架的加固、吊车系统的加固、连接和节点的加固、裂纹的修复和加固等。根据损害范围，钢结构的加固可分为两大类：一是局部加固，一般只对某些承载能力不足的杆件或连接节点进行加固。二是全面加固，是对整体结构进行的加固。

针对钢柱的加固措施主要为：

1、结构计算图形调整的加固方法

所谓对建筑钢结构的结构计算图形调整，也即是通过调整结果的边界条件、节点性质、传力途径和荷载分布状况，增加预应力，设置附加支撑和杆件，以及实施窄间协同工作等方法，来对建筑结构实施加固的一种技术。

2、扩大构件截面的加固方法

当前，在建筑行业中对构件截面进行扩大的方法主要是采用增补钢材的措施，此外，还可以选择在原有的构件外层来加设混凝土层的方法实施加固。可以选择改变截面形式的方法来加固钢柱，从而增加弯矩作用平面的内外部承载能力。型钢梁、焊接组合梁以及钢梁加固，都能够在翼缘板上设置型钢、斜板或水平板以实施加固，这一加固措施需要在上下翼缘同时进行。

钢结构建筑裂缝的加固方法：钢结构建筑在荷载的反复作用之下，或者由于施工不当、在构造、制造和选择材料中的其他因素影响，会存在着较大可能发生脆断倾向性或者扩展性裂纹损伤的可能，在这种情况下，就应该对裂缝进行相应的加固和修复。不过，在正式加固和修复之前，应该对造成裂纹的原因进行深入的分析，同时根据裂缝的实际情况选择最为合适的加固处理方法。如果发现钢结构的裂缝无法进行修复，应该及时将其拆除并重新进行建设。本文基于实际经验来说，堵焊是首选的方法，当然，也可以考虑采用附加盖板进行加固。

节点与连接的加固方法：替换局部杆件或是增补构件都需要进行恰当的连接，加固的杆件只有经过节点加固的方法，才能够与原结构协同工作，同时，已经破坏的节点也必须进行适当的加固，所以，要适当加固原铆钉螺栓连接和原焊接连接，并扩大节点连接。

3、强化某柱列，使列柱承担能够分担排架所受的水平荷载，卸载其他柱列，简化加固程序；

4、依据空间结构增设屋盖支撑构件；

5、把柱与屋架之间的交接方式变为刚接，以降低柱的计算长度和弯矩；

6、增设支撑缩减柱计算长度。

而针对于钢梁的主要加固措施为：

把所有单跨梁支座组成连续梁，从而降低跨中弯矩；

设置拉杆以提高预应力；

提高梁的承载力，设置支撑或支柱，从而降低梁的跨度。

四、房建钢结构加固的原因

1、从设计理念上对房屋建筑使用寿命的理解不够透彻。

加强房屋建筑使用寿命的理解，应首先要研究确定结构重要性的方法。

2、没有对房屋建筑结构的耐久性问题投入足够的关注。

3、对于房屋建筑结构设计中的抗震措施设计缺乏深入的认识和重视。

五、结束语：

随着科学技术的发展，我国各工程施工技术的不断创新和发展，推动了我国建筑行业的快速发展。钢结构加固技术作为房建工程中一种较为常用的施工技术，在我国房建工程中得到了普遍的应用，不仅为建筑物的加固提供方了可靠的技术支持，还能够明显确保钢结构建筑的安全性和稳定性。

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