随着近年来我国轻工业的发展,建筑空间大、吊车吨位大、施工速度快的厂房建设技术亟待提高。相对于钢筋混凝土等传统厂房,钢结构厂房凭借自重轻、跨度较大、施工较为便捷等优势,得到了迅速的发展,被广泛应用于各类工业厂房。
但由于设计和施工方面的错误,该厂房在其整个生命周期的不同时期出现了不同程度的质量问题。
针对不同的质量问题,采用各种相应的加固方法,提出有效的加固方案,使厂房在附加荷载作用下满足现行技术标准的要求。
笔者根据实际工作经验,分析了钢结构厂房的特点及加固优化的原因,指出了加固过程中需要注意的问题。
哪些情况需要钢结构加固?
现有建筑物存在下列情况时,需进行识别并加固:
1)已达到设计使用年限,需继续使用
2)改建、扩建、迁移或改变建筑用途或使用环境前
3)原始设计缺陷或施工缺陷
4)抗震要求更高
5)灾难或事故发生后
6)有严重质量缺陷或损坏、疲劳、变形、振动、或相邻工程的冲击
7)日常使用中发现的安全隐患
8)需要进行质量评估时
若鉴定结果表明结构构件的安全性需要提高或完整性需要加强、构件受力状况需要改善、或综合抗震性能需要提高,则需要进行结构加固;反之亦然。
钢结构加固设计的重要性
第一,设计初期荷载计算不准确,或受人为、经济因素影响,导致建成后的钢结构厂房承载力达不到设计标准,产生变形问题,存在安全隐患。如果在施工过程中采用轻钢,容易造成山体滑坡。施工人员必须采取适当的加固措施,提高钢结构的荷载水平,消除安全隐患钢结构加固图集,确保工厂工人和设备的安全。
第二,有些企业经营状况良好,需要扩大厂房规模,提高生产水平。大多数企业不会采用改建的方式,大多是在现有厂房的基础上进行扩建。大部分现有厂房都保留,导致以前的荷载和空间规模都发生了变化。扩建后,厂房的跨度必须增大,导致其荷载增加,但钢结构的强度却没有增加,支撑水平下降。为了保证扩建厂房的稳定性,人们必须对钢结构进行加固,提高其荷载水平。
三是盲目增加荷载。一些企业在工程建设完成后,为了保证生产活动的顺利开展,私自在厂房屋顶安装太阳能设备,以满足供暖或者供水的需要。这种做法会增加厂房的荷载,造成安全隐患,因此必须对钢结构进行加固。
加固考虑
由于需要加固的工业厂房一般都处于正常使用状态,如果因施工而导致减产、停产,所造成的损失远高于结构加固的费用,因此加固设计方案应尽量保证原有工业厂房的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承受荷载,加固施工时可能因原构件焊接而产生局部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,避免对原结构产生不利影响。
加固施工一般涉及高空作业,施工面积较小,施工难度较大,应尽量选择加固工作量相对较小、施工方便的设计方案。
加固施工前必须对结构施工安全性进行全面的安全评估,对安全评估值较低的结构必须采取安全措施,避免发生次生事故。
总的来说,钢结构在建筑工程中起着重要作用,其强度和稳定性与建筑工程的施工质量息息相关。因此钢结构加固图集,在建筑工程施工过程中,施工单位应根据实际情况完善钢结构设计方案,提高钢结构设计水平,增强钢结构的稳定性。本文以实际工程为例,讲解了几种常见的加固方案。实际案例表明,加固后钢结构位移明显减小,结构应力明显降低,各项指标均达到设计要求。