摘要:在現(xiàn)代建筑的發(fā)展過程中產(chǎn)生了一種鋼結(jié)構(gòu)建筑,尤其是廠房建筑施工中以鋼結(jié)構(gòu)的模式居多。因此,鋼結(jié)構(gòu)在廠房的施工建設(shè)中必須積極采取加固優(yōu)化措施,才能順利保障鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑的安全。本文首先分析了鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑施工加固的特點(diǎn),然后提出加固鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑的有效措施。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);廠房建筑;加固措施
鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑是時代發(fā)展的產(chǎn)物,不同于傳統(tǒng)的混凝土建筑施工結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)廠房具有綠色環(huán)保、施工周期短、施工速度快、投入成本低以及建筑結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定的優(yōu)勢和特點(diǎn)。另外,鋼結(jié)構(gòu)廠房還可以移動或者重復(fù)利用,因此,在很多情況下鋼結(jié)構(gòu)廠房受到很多企業(yè)的青睞。但是鋼結(jié)構(gòu)的加固也需要不斷優(yōu)化和加強(qiáng),才能給鋼結(jié)構(gòu)建筑廠房帶來更高的質(zhì)量保障。
一、關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)廠房在結(jié)構(gòu)中展現(xiàn)出的特征和優(yōu)勢
所謂的鋼結(jié)構(gòu)廠房就是指在廠房的建設(shè)中主要利用鋼材制作梁柱,這些梁柱被充當(dāng)廠房屋架和承重構(gòu)件,而最終建成的廠房就叫做鋼結(jié)構(gòu)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(lǐng)域都得到了前所未有的拓展。用于建筑施工的鋼材也經(jīng)過幾代人的努力實(shí)現(xiàn)了較為成功的改進(jìn),在產(chǎn)量和質(zhì)量等方面,鋼結(jié)構(gòu)建筑都表現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)建筑相比,鋼結(jié)構(gòu)更是展現(xiàn)出了明顯的可重復(fù)利用、環(huán)保等優(yōu)勢和特點(diǎn),例如,為例抗擊新冠肺炎疫情而在武漢建設(shè)的雷神山醫(yī)院和火神山醫(yī)院,則是最典型的鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑代表。但是由于這些鋼結(jié)構(gòu)建筑的空間較大,甚至部分結(jié)構(gòu)承重較強(qiáng)也必須針對相應(yīng)問題進(jìn)行加固,針對鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑的固有特點(diǎn)和問題,進(jìn)一步采取科學(xué)、合理的先進(jìn)加固措施,增強(qiáng)施工現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑質(zhì)量的控制能力,保障鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑獲得更高的安全性和穩(wěn)定性。
二、關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)廠房優(yōu)化加固方式的探討
(一)積極改變鋼結(jié)構(gòu)計算的圖形措施
所謂的積極改變鋼結(jié)構(gòu)計算圖形的設(shè)計,就是要通過受力結(jié)構(gòu)的改變,實(shí)現(xiàn)原有鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑的受力結(jié)構(gòu)荷載能力部位發(fā)生變化和調(diào)整。在實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用中則以變化需要建立在原有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的科學(xué)有效分析基礎(chǔ)之上,只有被換掉的構(gòu)件負(fù)荷被完全卸載掉,才能充分實(shí)現(xiàn)通過增加支撐等加固措施的目的,從而保障鋼結(jié)構(gòu)廠房的固有安全性。在積極制定鋼結(jié)構(gòu)廠房加固方案中,要明確和細(xì)化支撐加固的措施及位置,在加固后一定要促進(jìn)穩(wěn)定空間結(jié)構(gòu)的形成,才能切實(shí)增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)廠房的整體剛度和強(qiáng)度。在整個廠房的加固階段,還要及時調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)廠房的自振頻率,這樣才能與企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的機(jī)械頻率科學(xué)錯開,防止廠房與機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生不必要的共振,從而嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)廠房的穩(wěn)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(jié)構(gòu)廠房桁架梁處架設(shè)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?qū)υ袖摻Y(jié)構(gòu)廠房的桁架梁給予荷載支撐;第三,運(yùn)用鋼鉸鏈代替鋼結(jié)構(gòu)廠房原有內(nèi)部的結(jié)構(gòu)鉸鏈,另外,還需要在替換鉸鏈的同時,增設(shè)鋼結(jié)構(gòu)中間支座的措施;第四,積極轉(zhuǎn)變鋼結(jié)構(gòu)廠房為撐桿式的結(jié)構(gòu);第五,積極增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)廠房的預(yù)應(yīng)力。
(二)不斷增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)廠房連接度
根據(jù)已經(jīng)成功建設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)廠房連接方式的考察發(fā)現(xiàn),鋼結(jié)構(gòu)廠房連接方式有很多,目前常見的有高強(qiáng)度螺栓連接、焊接、鉚接以及高強(qiáng)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(jié)構(gòu)功能,又要保證鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)符合力學(xué)結(jié)構(gòu)的科學(xué)要求。在加固連接處之前,相關(guān)的操作人員要針對鋼結(jié)構(gòu)廠房的原有受力情況展開詳細(xì)的分析和調(diào)查,對于很可能出現(xiàn)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(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。例如,針對同一個受力部位展開重復(fù)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(jié)合的緩和連接方式,則會帶來不利影響。具體可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)連接部位之間的縫隙大小,科學(xué)、合理地采用高強(qiáng)度螺栓方法來增強(qiáng)連接處。在鋼結(jié)構(gòu)的受力部位增強(qiáng)連接應(yīng)當(dāng)盡量使用焊接方式,這樣能夠有效降低在鋼材結(jié)構(gòu)中打孔的操作,從而能夠節(jié)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(shè)節(jié)省大量的材料和人工成本。
(三)有效防止鋼結(jié)構(gòu)裂紋擴(kuò)散
在鋼結(jié)構(gòu)廠房的構(gòu)建和選材過程中,由于很多因素的影響會給鋼結(jié)構(gòu)帶來脆斷性和擴(kuò)展性的損傷裂紋,這些裂紋便需要人工操作防止其繼續(xù)擴(kuò)打。一旦裂紋擴(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)的廠房整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,便會受到很大的不利影響。施工人員需要根據(jù)裂紋的具體程度和情況,結(jié)合施工的實(shí)際需求對不適宜加固的構(gòu)件要及時更換和拆除,對于符合修復(fù)條件的構(gòu)件要給予及時的修復(fù),這樣才能有效避免鋼結(jié)構(gòu)裂紋出現(xiàn)不可控的問題,最終降低鋼結(jié)構(gòu)整體廠房的穩(wěn)定性受到威脅的風(fēng)險。當(dāng)前防止鋼結(jié)構(gòu)廠房裂紋擴(kuò)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(jié)構(gòu)裂紋進(jìn)一步擴(kuò)散。
結(jié)語:
總之,針對鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑結(jié)構(gòu)加固措施設(shè)計,要以廠房的施工地域和氣候環(huán)境等自然條件為依據(jù),在及時有效地加固原有鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的過程中,能夠?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)廠房施工節(jié)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(xué)合理的加固方式方法,最終才能有效促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑的穩(wěn)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(jié)構(gòu)。
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