钢结构加固设计详解

近年来随着我国轻工业的发展，迫切需要提升建造空间大、可运行大吨位吊车、施工速度快的厂房建造技术，与钢筋混凝土等传统厂房相比，钢结构厂房凭借质量轻、跨度更大、施工更便捷等优势得到了迅速发展并广泛应用于各类工业厂房等。

然而，由于设计、施工等失误，造成厂房在全寿命期不同时段出现了不同程度的质量问题。

针对不同质量问题，采用各类相对应的加固方法，提出有效的加固方案，使该厂房在新增荷载作用下满足现行技术标准要求。

笔者结合实践工作经验，剖析了钢结构厂房的特征和进行加固优化的缘由，指出了加固过程中需要注意的问题。

哪些情况需要进行钢结构加固

既有建筑存在下列情况时，需要进行鉴定及加固：

1) 达到设计工作年限需要继续使用

2) 改建、扩建、移位以及建筑用途或使用环境改变前

3) 原设计缺陷或施工缺陷

4) 抗震设防要求提高

5) 遭受灾害或事故后

6) 存在较严重的质量缺陷或损伤、疲劳、变形、振动影响、毗邻工程施工影响

7) 日常使用中发现安全隐患

8) 有要求需进行质量评价时

若鉴定结果显示需要提高结构构件的安全性或需要加强整体性、改善构件的受力状况、提高综合抗震能力则需要进行结构加固，反之则反。

钢结构加固设计的重要性

一是设计的初始时期载荷核算不精准，或者受人为或经济等因素的影响，导致完工后的钢结构厂房的承载力未达到设计标准，产生形变问题，形成了安全风险。如果建设时使用的是轻质钢材，就易导致塌方问题。施工人员要采取恰当的加固举措，提升钢结构的负载水平，消除安全隐患，保证厂房工人与设备的安全。

二是部分企业运营状况优良，需要扩大厂房规模，提升生产水平。大部分企业不会采用重建的方法，大多基于现有厂房进行扩建，现有厂房大都予以保留，导致之前的负载和空间尺度产生改变。扩建后，厂房的跨度必定增大，致使其负载增加，然而钢结构的强度并未提升，支撑水平降低。要确保扩容后的厂房稳固，人们一定要对钢结构进行增固，提升其负载水平。

三是盲目增多载荷。在工程建造完成后，部分企业为确保生产活动顺利开展，便私自在厂房顶部装设太阳能设备，以满足取暖或者供水需求。这种做法会导致厂房荷载变大，引发安全隐患，所以要对钢结构进行加固。

加固注意事项

由于待加固工业厂房一般都在正常使用，若因施工而减产或停产，造成的损失比结构加固费用高出许多。因此，加固设计方案应尽可能保证原有工业厂房正常使用功能不受影响或尽量少受影响。

由于需要加固的厂房结构在加固前已经是在承受荷载的状态，加固施工时可能会因焊接起原的构件而产生局部的应力集中或焊接变形。因此，加固设计应尽可能减少焊接量，尽可能消除焊接变形和焊接残余应力以免对原结构产生不利影响。

加固施工一般都为高空作业且施工操作面较小、施工难度较大，应尽量选取加固工程量相对较小，且便于施工的设计方案。

在加固施工前，要做好结构施工安全充分的安全评估，对于安全评估较低的结构需要做好安全措施，避免二次事故的发生。

整体来说，钢结构在建筑项目中起着不可忽视的作用，其强度、稳定性与建筑工程的建造质量有十分密切的关联。因此，施工单位在建筑项目施工过程中要依据实际情况改进钢结构设计方案，提升钢结构设计水平，增强钢结构的稳固性。本文以实践项目为例，阐述了常见的几种加固方案，实际案例表明，加固后，钢结构位移显著减小，结构应力显著降低，各指标都达到设计要求。