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當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)在別墅、工業(yè)廠房及公共建筑中都有大量應(yīng)用，但其結(jié)構(gòu)安全要引起重視。中青建筑加固總結(jié)了鋼結(jié)構(gòu)的一些安全鑒定內(nèi)容及加固方法供瀏覽。

一、鋼結(jié)構(gòu)安全鑒定的主要內(nèi)容

1.連接與構(gòu)造措施

（1）合理設(shè)置焊縫尺寸、螺栓的間距與直徑、桿件的截面尺寸。例如截面尺寸要達(dá)到設(shè)計(jì)要求中對(duì)小截面尺寸的規(guī)定，鋼管壁厚度3mm，鋼板小厚度4mm，角鋼的小截面L45×4mm。

（2）保證構(gòu)件之間的可靠連接。無(wú)論是進(jìn)行構(gòu)件與構(gòu)件的連接，還是構(gòu)件本身的連接都要符合規(guī)范要求。連接計(jì)算主要是為了檢測(cè)連接的效果，主要包括承載力與受拉計(jì)算，焊縫的連接強(qiáng)度計(jì)算，柱與鋼框架結(jié)構(gòu)梁的剛性計(jì)算，螺栓鉚釘連接受剪計(jì)算及連接節(jié)點(diǎn)處板件的計(jì)算等。

（3）保證鋼結(jié)構(gòu)的局部滿足穩(wěn)定性要求，例如可以增加截面的寬厚比等。

（4）隔熱以及防護(hù)性能滿足要求。

（5）鋼結(jié)構(gòu)的整體支撐以及構(gòu)件之間的布置要科學(xué)合理，并保證每一部分的施工質(zhì)量，例如嚴(yán)格控制屋架、豎向支撐、桁架的水平及垂直支撐等。

（6）嚴(yán)格控制支座的加工及安裝施工，例如垂直度、安全平整度以及支座位置的安裝要滿足要求。

2.承載力

對(duì)于具備相應(yīng)條件的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，例如梁、板或者屋架等，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施加豎向荷載，然后檢測(cè)關(guān)鍵部位的撓度變形、側(cè)向應(yīng)變，根據(jù)應(yīng)變以及分析結(jié)果確定是否符合承載力要求。

實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)要遵循非破壞性原則，在保證荷載形式與結(jié)構(gòu)實(shí)際要承受的作用基本一致的條件下，避免現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)荷載引發(fā)構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不可逆的損傷或者變形，為此應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和定為設(shè)計(jì)荷載的70%~80%。

進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)中要進(jìn)行分級(jí)加卸，一般通過(guò)5級(jí)達(dá)到荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，然后通過(guò)2~5級(jí)進(jìn)行卸載。一般在加載的開(kāi)始階段按照標(biāo)準(zhǔn)值的20%進(jìn)行加載，然后每一級(jí)按照10%遞增。同時(shí)為不引發(fā)破壞性，要在荷載值接近標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)將荷載增加量減少到5%。每一級(jí)加載完畢后持續(xù)至少10min，然后再進(jìn)行試驗(yàn)讀數(shù)。對(duì)于大跨度的屋架或者是桁架的持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)達(dá)12h甚至更長(zhǎng)，而檢驗(yàn)裂縫寬度以及變形時(shí)也要持續(xù)少30min。

3.鋼結(jié)構(gòu)抗災(zāi)害能力

抗災(zāi)害能力的評(píng)估內(nèi)容主要包括：抗火能力、抗震能力、抗風(fēng)能力（主要是輕型鋼結(jié)構(gòu)）、抗冰雪荷載能力（主要是鋼屋架）。其中，抗震能力主要通過(guò)結(jié)構(gòu)以及體系的連接構(gòu)造、布置以及結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的抗震承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)；抗冰雪及風(fēng)能力的評(píng)估可從鋼結(jié)構(gòu)的選型、承載力驗(yàn)算以及構(gòu)造連接等方面進(jìn)行評(píng)估。

二、鋼結(jié)構(gòu)別墅加固方法

1.焊接及螺栓連接加固

在焊接加固時(shí)，高溫會(huì)降低焊接部位的母材性能，同時(shí)焊縫內(nèi)部缺點(diǎn)也會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新裂縫，且焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部的殘余應(yīng)力會(huì)加速裂縫的發(fā)展。而在螺栓連接加固時(shí)，鋼材上的孔洞會(huì)削弱截面，形成新的應(yīng)力集中區(qū)，降低結(jié)構(gòu)加固的效果。

2.增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件剛度

（1）增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算；

（2）加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度或調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等，以提高結(jié)構(gòu)承載力并改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性；

（3）增設(shè)支撐或輔助桿件使構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比減少以提高其穩(wěn)定性；

（4）在排架結(jié)構(gòu)中重點(diǎn)加強(qiáng)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(fù)荷在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。

3.粘鋼加固

在結(jié)構(gòu)表面粘貼鋼板，通過(guò)結(jié)構(gòu)膠使兩者共同工作，提高鋼結(jié)構(gòu)的承載能力。因鋼板不宜加工成形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)且耐腐蝕性差，故后期維護(hù)費(fèi)用較高。

4.粘貼復(fù)合材料加固

采用粘結(jié)劑在鋼結(jié)構(gòu)損傷部位粘貼復(fù)合材料，由其承擔(dān)部分荷載，從而減小損傷部位的應(yīng)力。采用粘貼復(fù)合材料加固后結(jié)構(gòu)自重及尺寸變化小，復(fù)合材料的抗疲勞和耐腐蝕性能好，施工較為簡(jiǎn)單，適合現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)。