现代建筑当中钢结构是很常用的建筑材料,但是钢结构是一种延展性很强的材料,由荷载变化,超期服役,规范和规程改变导致结构承载力不足,会产生变形、扭曲、伤残、凹陷等,产生构件截面削弱,杆件翘曲,连接开裂等问题,影响整个建筑的安全性和使用性。钢结构建筑特别是钢结构厂房在使用一段时间后应对其安全性加以检测,需要加固的地方应及时予以加固,传统的加固方法包含焊接加固、螺栓连接加固、粘钢加固等。现在传统砖混结构建筑中经常使用的碳纤维布加固也在钢结构加固工程中应用的越来越多,在谨慎使用的同时钢结构厂家应不断积累这项新技术的经验和注意事项,提高钢结构施工技术水平。
工程加固的基本原则就是人们对于力学、结构、材料和施工技术的认识和对建筑、结构和设备功能需求的理解,以及对设计、施工和使用实际的领会。具体总结有以下基本要点:
一、三维构思原则
对工程结构实施加固,首先要对其所涉及问题的各个方面作全面的考虑。它包括工程结构和施工方面的考虑及使用、技术、经济、功能、美观方面的考虑,以及整体、局部和它们之间关系方面的考虑。这三方面的考虑组成了工程结构工程加固时的三维构思。
工程结构方面指结构整体和关键部位受力、变形的合理性,主要结构构件间连接、构造的牢固性、耐久性,所选择结构体系、型式的可靠性、经济性,以及结构所用材料在长期使用环境下的耐久性。
施工方面指取材的现实性、成型的可能度、做法的合理性及采取新的施工工艺、施工组织和施工技术等。
正确对待整体、局部和它们之间的关系,一般先从整体入手,进而考虑一些关键的局部(如主要受力构件类型和连接关系),再回到整体(如结构的整体稳定性、可靠性、耐久性等)上来加以修正。
二、合理受力原则
在对工程结构进行加固时,要运用力学原理来处理结构及其构件的受力分析问题。既要分析整体结构的宏观受力情况,也要分析各部分结构构件的直接受力状态,要善于抓住主要的受力状况及其发生的变形。
从受力和变形看,均匀受力比集中受力好,刚性连接比软连接好,空间作用比平面作用好,超静定的受力体系比静定的受力体系好,张力简捷比张力曲折好,要避免不明确的受力状态、传力途径,尽量利用结构的对称性、刚度的相对性、变形的连续性和协调性。
四川钢结构建筑已经如火如荼地建设了许多年,随着时间的流逝,有一些钢结构建筑特别是折旧比较快的钢结构厂房就需要及时的维护加固,这对保障安全生产意义重大。