关于钢结构厂房建筑的加固设计措施研究

摘要：在现代建筑的发展过程中产生了一种钢结构建筑，尤其是厂房建筑施工中以钢结构的模式居多。因此，钢结构在厂房的施工建设中必须积极采取加固优化措施，才能顺利保障钢结构厂房建筑的安全。本文首先分析了钢结构厂房建筑施工加固的特点，然后提出加固钢结构厂房建筑的有效措施。

关键词：钢结构;厂房建筑;加固措施

钢结构厂房建筑是时代发展的产物，不同于传统的混凝土建筑施工结构，钢结构厂房具有绿色环保、施工周期短、施工速度快、投入成本低以及建筑结构比较稳定的优势和特点。另外，钢结构厂房还可以移动或者重复利用，因此，在很多情况下钢结构厂房受到很多企业的青睐。但是钢结构的加固也需要不断优化和加强，才能给钢结构建筑厂房带来更高的质量保障。

一、关于钢结构厂房在结构中展现出的特征和优势

所谓的钢结构厂房就是指在厂房的建设中主要利用钢材制作梁柱，这些梁柱被充当厂房屋架和承重构件，而最终建成的厂房就叫做钢结构厂房。近些年来，我国的基建水平一直不断提升，因此，在建筑性能和建筑材料的施工领域都得到了前所未有的拓展。用于建筑施工的钢材也经过几代人的努力实现了较为成功的改进，在产量和质量等方面，钢结构建筑都表现出较为明显的优势。与传统的混凝土结构建筑相比，钢结构更是展现出了明显的可重复利用、环保等优势和特点，例如，为例抗击新冠肺炎疫情而在武汉建设的雷神山医院和火神山医院，则是最典型的钢结构厂房建筑代表。但是由于这些钢结构建筑的空间较大，甚至部分结构承重较强也必须针对相应问题进行加固，针对钢结构厂房建筑的固有特点和问题，进一步采取科学、合理的先进加固措施，增强施工现场钢结构厂房建筑质量的控制能力，保障钢结构厂房建筑获得更高的安全性和稳定性。

二、关于钢结构厂房优化加固方式的探讨

（一）积极改变钢结构计算的图形措施

所谓的积极改变钢结构计算图形的设计，就是要通过受力结构的改变，实现原有钢结构厂房建筑的受力结构荷载能力部位发生变化和调整。在实际的钢结构应用中则以变化需要建立在原有钢结构构件的科学有效分析基础之上，只有被换掉的构件负荷被完全卸载掉，才能充分实现通过增加支撑等加固措施的目的，从而保障钢结构厂房的固有安全性。在积极制定钢结构厂房加固方案中，要明确和细化支撑加固的措施及位置，在加固后一定要促进稳定空间结构的形成，才能切实增强钢结构厂房的整体刚度和强度。在整个厂房的加固阶段，还要及时调整钢结构厂房的自振频率，这样才能与企业机械生产的机械频率科学错开，防止厂房与机械生产设备产生不必要的共振，从而严重影响钢结构厂房的稳定性和安全性，具体可以采取以下具体的加固措施：第一，在原有的钢结构厂房桁架梁处架设能够起到辅助支撑功能的辅助杆，从而有效减少原有桁架梁的承重压力;第二，在纵向和水平两个方向对原有钢结构厂房的桁架梁给予荷载支撑;第三，运用钢铰链代替钢结构厂房原有内部的结构铰链，另外，还需要在替换铰链的同时，增设钢结构中间支座的措施;第四，积极转变钢结构厂房为撑杆式的结构;第五，积极增强钢结构厂房的预应力。

（二）不断增强钢结构厂房连接度

根据已经成功建设的钢结构厂房连接方式的考察发现，钢结构厂房连接方式有很多，目前常见的有高强度螺栓连接、焊接、铆接以及高强度螺栓与焊接混合连接等方式。其中采用铆接的连接方式刚度最低，与之相比，焊接的连接刚度则显得更好。采用加固连接方式的措施既不能破坏原有施工结构功能，又要保证钢结构厂房结构符合力学结构的科学要求。在加固連接处之前，相关的操作人员要针对钢结构厂房的原有受力情况展开详细的分析和调查，对于很可能出现连接的受力部位展开有效加固连接方式，从而有效保障钢结构的整体强度。例如，针对同一个受力部位展开重复加固，如果采用相差较大的加固连接方式，如普通螺栓与焊缝结合的缓和连接方式，则会带来不利影响。具体可根据钢结构连接部位之间的缝隙大小，科学、合理地采用高强度螺栓方法来增强连接处。在钢结构的受力部位增强连接应当尽量使用焊接方式，这样能够有效降低在钢材结构中打孔的操作，从而能够节约大量的钢筋材料。另外，焊接措施在不同的施工阶段几乎都采用相同的工具，由于施工操作都较为简单，也会给施工建设节省大量的材料和人工成本。

（三）有效防止钢结构裂纹扩散

在钢结构厂房的构建和选材过程中，由于很多因素的影响会给钢结构带来脆断性和扩展性的损伤裂纹，这些裂纹便需要人工操作防止其继续扩打。一旦裂纹扩大钢结构的厂房整体结构强度，便会受到很大的不利影响。施工人员需要根据裂纹的具体程度和情况，结合施工的实际需求对不适宜加固的构件要及时更换和拆除，对于符合修复条件的构件要给予及时的修复，这样才能有效避免钢结构裂纹出现不可控的问题，最终降低钢结构整体厂房的稳定性受到威胁的风险。当前防止钢结构厂房裂纹扩散的主要方式便是堵焊，但是如果遇到较大的裂纹，则需要在裂纹加固处加盖钢板，如果是热裂纹，则可以通过控制焊接缝隙的碳含量有效避免钢结构裂纹进一步扩散。

结语：

总之，针对钢结构厂房建筑结构加固措施设计，要以厂房的施工地域和气候环境等自然条件为依据，在及时有效地加固原有钢结构建筑构件的过程中，能够为钢结构厂房施工节省大量的人力和物力支出，通过制定合理的加固措施方案，选择科学合理的加固方式方法，最终才能有效促进钢结构厂房建筑的稳定性和安全性。

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作者简介：范迎滨，1978年11月26日出生，男，汉族，黑龙江省龙江县人，大专，研究方向：结构。

（作者身份证号码：230221197811264219）