鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用中需關(guān)注的問(wèn)題

袁常昇

（冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司錫盟查干淖爾礦籌建處，河北 邯鄲 056107）

1 鋼結(jié)構(gòu)需要加固的原因

隨著近年來(lái)各類建筑物改造工程的迅速發(fā)展，我們對(duì)建筑物的要求也越來(lái)越高，同樣對(duì)工程技術(shù)人員的要求也逐漸的提高，他們所面臨的主要問(wèn)題就是如何采取有效措施對(duì)即有建筑物進(jìn)行處理以達(dá)到其功能要求。當(dāng)出現(xiàn)以下?tīng)顩r時(shí)，我們就要對(duì)已有鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，一是鋼結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重的損壞、損傷或者是鋼結(jié)構(gòu)點(diǎn)的使用條件發(fā)生改變；另外就是經(jīng)檢查驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性不滿足使用要求。下面列舉幾種常見(jiàn)的需要鋼結(jié)構(gòu)加固的狀況：

（1）在建筑物初期建造時(shí)，設(shè)計(jì)或者施工中存在問(wèn)題使得鋼結(jié)構(gòu)存在缺陷，焊縫長(zhǎng)度不足，桿件切口過(guò)長(zhǎng)，使截面削弱過(guò)多就會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)缺陷。

（2）鋼結(jié)構(gòu)使用年限太長(zhǎng)，自然條件造成鋼結(jié)構(gòu)不同程度上的磨損、銹蝕等，造成鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷。

（3）建筑物在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中未能按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度使用，超出了設(shè)計(jì)時(shí)的荷載，使得鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)常處在超載狀態(tài)，嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的使用。

（4）搭建鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，為了降低成本，使用一些達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的鋼材。

（5）地震、泥石流等自然災(zāi)害的發(fā)生會(huì)在很大程度上損壞鋼結(jié)構(gòu)。

（6）構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)時(shí)沒(méi)能深入考察當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)，進(jìn)而使得鋼結(jié)構(gòu)由于地基基礎(chǔ)下沉發(fā)生損壞。

2 鋼結(jié)構(gòu)的加固方法

2.1 改變鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固法

所謂的改變鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固法就是通過(guò)改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié) 同工作等措施對(duì)結(jié) 構(gòu)進(jìn)行加固的方法；增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算是我們改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般方法。另外我們還會(huì)通過(guò)一些手段使得結(jié)構(gòu)的承載力和結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性得以改善，比如加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度，調(diào)整結(jié)構(gòu)的自震頻率。我們還可以減小結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)細(xì)比，比如增設(shè)支架或者輔助桿件來(lái)提高鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2 增設(shè)支點(diǎn)加固法

通過(guò)額外增設(shè)支撐點(diǎn)來(lái)承擔(dān)一部分負(fù)荷，減小結(jié)構(gòu)計(jì)算的跨度，進(jìn)而使得結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布也發(fā)生改變，從而大幅度的提高建筑承載能力就是我們所說(shuō)的增設(shè)支點(diǎn)加固法。在梁、板上增設(shè)支點(diǎn)后，不僅能夠通過(guò)減小建筑跨度，很大程度上的提高鋼結(jié)構(gòu)承載能力，而且還能夠有效解決梁、板的撓曲變形的問(wèn)題。從定義上不難看出，這種加固方法主要適用于一些大空間結(jié)構(gòu)中，梁、板、桁架、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)的加固。簡(jiǎn)單、可靠是增設(shè)支點(diǎn)加固法的優(yōu)點(diǎn)，存在的不足之處就是減小了建筑的有效使用空間。

2.3 粘結(jié)外包型鋼加固法

在被加固構(gòu)件的外邊包上型鋼或者鋼板就是我們所說(shuō)的外包鋼加固法。外包法可以分為濕式外包法和干式外包法兩種方法。濕式外包法就是采用環(huán)氧樹(shù)脂化灌漿等方法把型鋼與被加同構(gòu)件粘結(jié)成一整體。外包鋼加固法采用的就是濕式外包法，用這種方法加固后的構(gòu)件，受拉和受壓鋼截面面積會(huì)有發(fā)幅度的提升，進(jìn)而提高了正截面承載力和截面剛度。

2.4 粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法

粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法是一種類似于粘結(jié)外包型鋼加固法的加固方法，這就使得這種方法加固之后的鋼結(jié)構(gòu)擁有了上種方法的特點(diǎn)。但是由于此時(shí)我們粘貼的是纖維增強(qiáng)塑料，就使得這種方法具備了粘結(jié)外包型鋼加固法不具備的特點(diǎn)，那就是耐腐濁、耐潮濕，幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低，但值得一提的是，采用粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法，還應(yīng)做專門(mén)的防火處理，用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。另外，在加固完成后，還要判斷粘接效果或用超聲波法探測(cè)粘貼密度，如錨固區(qū)粘貼面積少于90%，非錨同區(qū)粘貼面積少于70%，則此粘貼無(wú)效，應(yīng)剝下重新粘貼。對(duì)于重大工程來(lái)說(shuō)，還應(yīng)該進(jìn)行必要的抽樣檢查，以保證加固工程的質(zhì)量。

3 加固工作應(yīng)注意的問(wèn)題

雖然我們明確了加固的方法，但是在進(jìn)行加固工作時(shí)，我們還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

3.1 先鑒定后加固

在確定結(jié)構(gòu)加固方案之前，我們必須要對(duì)原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，并出具質(zhì)量可靠性鑒定，只有根據(jù)鑒定結(jié)構(gòu)才能夠做出合理的結(jié)構(gòu)加固方案，避免為加固工程留下隱患。

3.2 結(jié)構(gòu)加周方案要科學(xué)選擇

考慮已有結(jié)構(gòu)實(shí)際現(xiàn)狀和加固后結(jié)構(gòu)受力及使用要求，是我們?cè)谶x擇加固方案時(shí)必須要考慮的問(wèn)題。同時(shí)，一定要明確加固后結(jié)構(gòu)體系的受力路線，結(jié)構(gòu)要可靠。如何使得新的結(jié)構(gòu)和材料可靠的連接起來(lái)也是施工人員需要提前解決的一個(gè)問(wèn)題。在整個(gè)加固方案確定的過(guò)程中，要盡可能的減少對(duì)原有構(gòu)件的移動(dòng)或拆除。同時(shí)，最大程度的利用原有構(gòu)件，充分保留原有構(gòu)件的承載能力?？偟脑瓌t就是“技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理，施工上方便”。

4 總結(jié)

總而言之，建筑鋼結(jié)構(gòu)不同程度上的損壞是不可避免的，我們要做的就是在原有鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定程度上的損壞時(shí)，對(duì)其進(jìn)行加固，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，避免更換構(gòu)件所造成的極大的浪費(fèi)，防止材料在荷載和環(huán)境等因素的作用下出現(xiàn)持續(xù)的損壞，造成鋼結(jié)構(gòu)工程事故。從另一個(gè)角度上看，鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷是不同步的，往往損壞只出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的一部分，因此，我們不可能因?yàn)橐恍〔糠值膿p壞就去更換整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)，所以，提高鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)就成為提倡可持續(xù)發(fā)展的今天勢(shì)在必行的一個(gè)問(wèn)題。

[1] 陳曉德.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)加固的預(yù)防和措施[J].價(jià)值工程，2010，29（16）.

[2] 李典慶，唐文勇，張圣坤.對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程可靠度水平的評(píng)價(jià)[J].四川建筑科學(xué)研究，2003，29（3）.