鋼結構加固房屋（鋼結構加固房屋是指對主體結構的房屋進行加固處理）

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鋼結構加固房屋是一種對原有建筑結構進行增強處理的工程。該過程涉及使用高強度鋼材或鋼構件來提升建筑物的穩定性和承載能力，確保其安全并延長使用壽命。在實施加固時，工程師會評估現有結構的弱點，如裂縫、腐蝕或材料退化，然后選擇合適的加固方法，比如增加支撐系統、更換損壞的部件或添加額外的鋼筋。，，鋼結構加固通常包括以下步驟：，，1. 結構評估：首先進行全面的結構檢查，確定需要加固的具體區域。，2. 設計加固方案：根據評估結果制定詳細的加固計劃。，3. 施工準備：包括清理現場、安裝必要的設備和材料。，4. 施工執行：按照設計圖紙進行鋼結構的加固工作。，5. 質量檢驗：完成施工后進行質量檢驗，確保加固效果符合預期標準。，6. 完工驗收：最后進行項目完工驗收，確認所有工作均達到規定要求。，，鋼結構加固房屋的目的是提高建筑的安全性，延長其服務壽命，同時保持原有的美觀和功能。

一、鋼結構加固房屋的概念

鋼結構加固房屋是指對以鋼結構為主體結構的房屋進行加固處理，目的在于提高房屋的抗震能力、安全性、穩定性等性能，以滿足當前的使用需求或應對結構出現的問題。例如，當鋼結構房屋因使用年限增加、使用環境變化（如遭受自然災害或化學腐蝕等）、結構負載變化（如增加新的設備或改變使用功能）等原因導致結構強度、剛度或穩定性不滿足要求時，就需要進行加固。

二、鋼結構房屋加固前的準備工作

（一）資料搜集

原有結構構件制作、安裝驗收記錄：這些記錄能夠反映鋼結構房屋最初建設時構件制作和安裝的情況，包括是否符合當時的標準規范等信息，為加固方案的制定提供基礎依據。
原有結構的竣工圖（包括更改圖）及驗收記錄：竣工圖展示了房屋結構的原始設計情況，更改圖則反映了在建設過程中結構發生的變動，驗收記錄是對結構建成時質量狀況的官方證明，有助于了解結構的原始狀態。
原有鋼材材質報告復印件或現場材質檢驗報告：明確鋼材的材質特性，如強度、韌性等指標，這對于選擇合適的加固方法至關重要。如果沒有原始材質報告，可能需要進行現場材質檢驗。
結構或構件破損情況檢查報告：通過詳細的檢查報告，能準確掌握結構或構件目前存在的破損位置、程度等信息，從而有針對性地制定加固措施。
原有結構設計計算書：計算書包含了結構在原始設計時的受力分析、承載能力計算等內容，是評估結構現有狀況和確定加固方案的重要參考。
現有實際荷載和加固后新增加荷載的數據：了解房屋目前實際承受的荷載以及加固后預計增加的荷載，這是確保加固后結構能夠安全承載的關鍵因素。

（二）現狀評估

在加固之前，需要對鋼結構房屋的現狀進行全面評估，包括結構的完整性、構件的腐蝕或損壞程度、結構的變形情況等。例如，檢查鋼構件是否存在銹蝕、裂紋、變形等問題，以及評估這些問題對整體結構安全性的影響程度。

三、鋼結構房屋加固的主要方法

（一）減輕荷載

減少房屋結構所承受的荷載，例如移除不必要的設備、材料等。這樣可以降低結構的受力，對于提高結構的安全性有一定幫助。

（二）加大原結構構件截面和連接強度

加大構件截面
- 當采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。例如，對于承受軸向壓力的柱構件，可以通過在其周邊增加鋼板等方式來增大截面面積，從而提高其承載能力。
- 在梁構件加固中，可以在梁的上下翼緣或腹板處增加鋼板，增強梁的抗彎和抗剪能力。
連接強度加固
- 鋼結構連接方法包括焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接。在加固時，應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構原有的連接方法確定加固方式。
- 一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。

（三）改變計算圖形

受彎桿件改變截面內力
- 改變荷載分布：例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載，這樣可以調整桿件的受力狀態，使受力更加均勻，減小局部受力過大的情況。
- 改變端部支承情況：如變鉸接為剛結，可以改變桿件的受力模式，提高結構的承載能力。
- 增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構：通過增加支撐點，改變結構的受力體系，達到提高結構承載能力的目的。
- 調整連續結構的支座位置：合理調整支座位置能夠優化結構內力分布，提高結構的整體性能。
- 將結構變為撐桿式結構：改變結構形式，利用撐桿的支撐作用來改善結構受力。
- 施加預應力：對受彎桿件施加預應力，可以在一定程度上抵消外部荷載產生的內力，提高結構的承載能力和抗變形能力。
桁架改變桿件內力
- 增設撐桿變桁架為撐桿式結構：撐桿能夠為桁架提供額外的支撐，改變桁架桿件的內力分布，增強桁架的整體穩定性和承載能力。
- 加設預應力拉桿：預應力拉桿能夠在桁架結構中施加預拉力，調整桿件內力，提高桁架的承載能力。

（四）阻止裂紋擴展

對于鋼結構中已經出現的裂紋，需要采取措施阻止其進一步擴展。例如，可以采用裂紋修補技術，如焊接修補、粘貼碳纖維布等方法，防止裂紋在荷載或環境因素作用下繼續發展，從而保證結構的安全性。

（五）增加結構或構件的剛度

增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算：在鋼結構房屋中增加支撐體系，形成空間結構，可以大大提高結構的整體剛度。例如在框架結構中增加斜撐，將平面框架結構轉變為空間結構，使結構在各個方向上的受力性能得到改善，然后按照空間結構的力學模型進行驗算，確保結構安全。
加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性：合理設置支撐可以改變結構的剛度和自振頻率，對于提高結構抵抗動力荷載（如地震、風荷載等）的能力非常重要。
增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性：長細比是影響鋼結構構件穩定性的重要因素，通過增設支撐或輔助桿件，可以減小構件的長細比，從而提高其穩定性。例如對于細長的鋼柱，可以通過增加側向支撐來減小長細比，增強柱的穩定性。
在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其他柱列負荷：在排架結構中，根據結構的受力特點，有針對性地加強某一列柱的剛度，可以使水平力更多地由這列柱承擔，從而減輕其他柱列的負荷，優化結構的受力分布。
在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度：拉桿或拉索可以為塔架結構提供額外的拉力約束，增加結構的剛度，提高其抵抗變形的能力。