關于鋼結構廠房建筑的加固設計措施研究

摘要：在現代建筑的發展過程中產生了一種鋼結構建筑，尤其是廠房建筑施工中以鋼結構的模式居多。因此，鋼結構在廠房的施工建設中必須積極采取加固優化措施，才能順利保障鋼結構廠房建筑的安全。本文首先分析了鋼結構廠房建筑施工加固的特點，然后提出加固鋼結構廠房建筑的有效措施。

關鍵詞：鋼結構;廠房建筑;加固措施

鋼結構廠房建筑是時代發展的產物，不同于傳統的混凝土建筑施工結構，鋼結構廠房具有綠色環保、施工周期短、施工速度快、投入成本低以及建筑結構比較穩定的優勢和特點。另外，鋼結構廠房還可以移動或者重復利用，因此，在很多情況下鋼結構廠房受到很多企業的青睞。但是鋼結構的加固也需要不斷優化和加強，才能給鋼結構建筑廠房帶來更高的質量保障。

一、關于鋼結構廠房在結構中展現出的特征和優勢

所謂的鋼結構廠房就是指在廠房的建設中主要利用鋼材制作梁柱，這些梁柱被充當廠房屋架和承重構件，而最終建成的廠房就叫做鋼結構廠房。近些年來，我國的基建水平一直不斷提升，因此，在建筑性能和建筑材料的施工領域都得到了前所未有的拓展。用于建筑施工的鋼材也經過幾代人的努力實現了較為成功的改進，在產量和質量等方面，鋼結構建筑都表現出較為明顯的優勢。與傳統的混凝土結構建筑相比，鋼結構更是展現出了明顯的可重復利用、環保等優勢和特點，例如，為例抗擊新冠肺炎疫情而在武漢建設的雷神山醫院和火神山醫院，則是最典型的鋼結構廠房建筑代表。但是由于這些鋼結構建筑的空間較大，甚至部分結構承重較強也必須針對相應問題進行加固，針對鋼結構廠房建筑的固有特點和問題，進一步采取科學、合理的先進加固措施，增強施工現場鋼結構廠房建筑質量的控制能力，保障鋼結構廠房建筑獲得更高的安全性和穩定性。

二、關于鋼結構廠房優化加固方式的探討

（一）積極改變鋼結構計算的圖形措施

所謂的積極改變鋼結構計算圖形的設計，就是要通過受力結構的改變，實現原有鋼結構廠房建筑的受力結構荷載能力部位發生變化和調整。在實際的鋼結構應用中則以變化需要建立在原有鋼結構構件的科學有效分析基礎之上，只有被換掉的構件負荷被完全卸載掉，才能充分實現通過增加支撐等加固措施的目的，從而保障鋼結構廠房的固有安全性。在積極制定鋼結構廠房加固方案中，要明確和細化支撐加固的措施及位置，在加固后一定要促進穩定空間結構的形成，才能切實增強鋼結構廠房的整體剛度和強度。在整個廠房的加固階段，還要及時調整鋼結構廠房的自振頻率，這樣才能與企業機械生產的機械頻率科學錯開，防止廠房與機械生產設備產生不必要的共振，從而嚴重影響鋼結構廠房的穩定性和安全性，具體可以采取以下具體的加固措施：第一，在原有的鋼結構廠房桁架梁處架設能夠起到輔助支撐功能的輔助桿，從而有效減少原有桁架梁的承重壓力;第二，在縱向和水平兩個方向對原有鋼結構廠房的桁架梁給予荷載支撐;第三，運用鋼鉸鏈代替鋼結構廠房原有內部的結構鉸鏈，另外，還需要在替換鉸鏈的同時，增設鋼結構中間支座的措施;第四，積極轉變鋼結構廠房為撐桿式的結構;第五，積極增強鋼結構廠房的預應力。

（二）不斷增強鋼結構廠房連接度

根據已經成功建設的鋼結構廠房連接方式的考察發現，鋼結構廠房連接方式有很多，目前常見的有高強度螺栓連接、焊接、鉚接以及高強度螺栓與焊接混合連接等方式。其中采用鉚接的連接方式剛度最低，與之相比，焊接的連接剛度則顯得更好。采用加固連接方式的措施既不能破壞原有施工結構功能，又要保證鋼結構廠房結構符合力學結構的科學要求。在加固連接處之前，相關的操作人員要針對鋼結構廠房的原有受力情況展開詳細的分析和調查，對于很可能出現連接的受力部位展開有效加固連接方式，從而有效保障鋼結構的整體強度。例如，針對同一個受力部位展開重復加固，如果采用相差較大的加固連接方式，如普通螺栓與焊縫結合的緩和連接方式，則會帶來不利影響。具體可根據鋼結構連接部位之間的縫隙大小，科學、合理地采用高強度螺栓方法來增強連接處。在鋼結構的受力部位增強連接應當盡量使用焊接方式，這樣能夠有效降低在鋼材結構中打孔的操作，從而能夠節約大量的鋼筋材料。另外，焊接措施在不同的施工階段幾乎都采用相同的工具，由于施工操作都較為簡單，也會給施工建設節省大量的材料和人工成本。

（三）有效防止鋼結構裂紋擴散

在鋼結構廠房的構建和選材過程中，由于很多因素的影響會給鋼結構帶來脆斷性和擴展性的損傷裂紋，這些裂紋便需要人工操作防止其繼續擴打。一旦裂紋擴大鋼結構的廠房整體結構強度，便會受到很大的不利影響。施工人員需要根據裂紋的具體程度和情況，結合施工的實際需求對不適宜加固的構件要及時更換和拆除，對于符合修復條件的構件要給予及時的修復，這樣才能有效避免鋼結構裂紋出現不可控的問題，最終降低鋼結構整體廠房的穩定性受到威脅的風險。當前防止鋼結構廠房裂紋擴散的主要方式便是堵焊，但是如果遇到較大的裂紋，則需要在裂紋加固處加蓋鋼板，如果是熱裂紋，則可以通過控制焊接縫隙的碳含量有效避免鋼結構裂紋進一步擴散。

結語：

總之，針對鋼結構廠房建筑結構加固措施設計，要以廠房的施工地域和氣候環境等自然條件為依據，在及時有效地加固原有鋼結構建筑構件的過程中，能夠為鋼結構廠房施工節省大量的人力和物力支出，通過制定合理的加固措施方案，選擇科學合理的加固方式方法，最終才能有效促進鋼結構廠房建筑的穩定性和安全性。

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作者簡介：范迎濱，1978年11月26日出生，男，漢族，黑龍江省龍江縣人，大專，研究方向：結構。

（作者身份證號碼：230221197811264219）