钢结构建筑具有强度高、自重轻,施工简便,减少建筑垃圾和环境污染等优势,是目前比较流行的建筑形式。但是,近几年钢结构建筑倒塌事件时有发生,比如造成29人死亡、42人受伤的福建省泉州市欣佳酒店“3·7”坍塌事故等。
对钢结构进行及时的检测和加固是保证结构安全的必要手段,那什么情况下需要钢结构进行检测鉴定?检测鉴定内容是什么?以及具体加固方法有哪些呢?
什么情况下需进行钢结构检测与鉴定?
1、钢结构建筑物拟改变用途、改变使用条件和使用要求。
2、拟对钢结构建筑物进行扩建、加层、插层、较大规模维修或其他形式结构改造。
3、拟对钢结构建筑物进行整体位移。
4、钢结构建筑物本身出现明显结构功能退化现象或有明显的变形。
5、钢结构建筑物受到灾害、事故等作用影响,并产生明显损伤。6、对钢结构建筑物的抗力产生有根据的怀疑。7、出于保护要求,需要了解优秀历史建筑的工作现状以及在目标使用期内的可靠性。8、钢结构建筑物超过设计使用年限,拟延长建筑物使用年限。9、拟对钢结构建筑物进行抗震加固。10、对重要建筑及大型公共建筑的钢结构建筑物按规定进行定期检测与鉴定。11、其它需要了解结构可靠性的情形。
钢结构检测鉴定内容
1、根据委托方提供的图纸,复核现场结构布局和构件分布。2、结构现状检查,包括:结构外观缺陷检查、钢材硬度检测、构件连接检查、防火涂层厚度检测、防腐涂层厚度检测、结构构件尺寸偏差、结构构件变形检查以及基础现状查勘。3、根据现场查勘数据,依据现行相关标准规范,对该建筑构件承载能力等进行鉴定分析,评定各构件安全性等级,综合分析评定结构的安全性等级。
4、根据现场查勘数据,依据现行相关标准规范,对该建筑进行抗震构造措施核查和抗震承载力验算,综合评定该建筑的抗震能力。
5、根据鉴定结果提出针对该建筑的处理措施。
钢结构加固方法
钢结构的加固可分为直接加固与间接加固两类,直接加固宜根据工程的实际情况选用增大截面加固法、粘贴钢板加固法等。间接加固宜根据工程的实际情况采用改变结构体系加固法、预应力加固法。可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术。
直接加固法
1、增大截面法即在原有结构上增设新的加固构件,使截面面积加大从而提高承载能力和刚度的方法。增加截面法施工较为简便,是钢结构加固中最常见的方法。采用焊接连接、螺栓连接、铆钉连接和粘贴钢板进行增大截面法加固时,在负荷状态下,钢构件的焊接加固,应根据原构件的使用条件,校核其，名义应力σ0max不得超过应力比限值规定,否则应采用其他增大截面的方法进行加固。同时,加固后构件需满足现行设计标准的安全性、适用性及耐久性。
2、粘贴钢板加固法用粘钢胶将钢板粘结于钢基材或混凝土基材表面,使钢板与基材形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。粘贴钢板加固法可用于钢结构受弯、受拉、受剪实腹式构件的加固以及受压构件的加固。用本方法加固的钢结构,其长期使用的环境温度不应高于60℃;处于高温、高湿、介质侵蚀、放射等特殊环境的钢结构采用本方法加固时,除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外,尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂,并应按专门的工艺要求进行粘贴。
当工字形钢梁的腹板局部稳定需要加固时,可采用在腹板两侧粘贴T形钢件的方法进行加固(图7.5.1),其中T形钢件的粘贴宽度不应小于板厚的25倍。
在受弯构件的受拉边或受压边钢构件表面上进行粘钢加固时,粘贴钢板的宽度不应超过加固构件的宽度;其受拉面沿构件轴向连续粘贴的加固钢板宜延长至支座边缘,且应在包括截断处的钢板端部及集中荷载作用点的两侧设置不少于2M12的连接螺栓(图7.5.2),作为粘钢端部的机械锚固措施;对受压边的粘钢加固,尚应在跨中位置设置不少于2M12的连接螺栓。
需注意,加固件的布置不宜采用引起截面形心轴偏移的形式,不可避免时,应在加固计算中考虑形心轴偏移的影响。
间接加固法
1、改变结构体系加固法当采用改变结构体系的加固方法时,可根据实际情况和条件,采用改变荷载分布方式、传力途径、节点性质、边界条件、增设附加杆件、施加预应力或考虑空间受力等措施对结构进行加固。采用增设支点的方法改变结构体系时,应根据被加固结构的构造特点和工作条件,选用刚性支点加固法或弹性支点加固法。
2、钢结构构件预应力加固法钢结构构件预应力加固法,可用于单个钢构件的加固,亦可用于连续跨的同一种构件的加固。常用的加固方法宜包括:预应力钢索加固法、预应力钢索加撑杆加固法(图10.2.1-1)、预应力撑杆加拉杆加固法(图10.2.1-2)及钢梁预应力钢索吊挂加固法,且可用于钢梁、拱、托架和桁架加固(图10.2.1-3)。
用于加固钢构件的预应力构件的设置,不宜削弱或损伤原构件及其节点,并应根据实际情况采取补强措施。锚固节点的布置,宜位于被加固构件受力较小处。
3、钢结构整体预应力加固法钢结构整体预应力加固法,宜用于大跨度及空间结构体系。加固方法宜采用预应力钢索加固法、预应力钢索加撑杆加固法、预应力钢索斜拉法或悬索吊挂加固法(图10.3.1)。
对结构整体预应力加固的预应力构件宜对称布置,预应力加固的效应宜使原结构多数杆件内力减少、少数杆件内力增加。对内力增加的杆件,当其内力组合设计值超过构件承载力设计值时宜先行加固,再施加预应力。
钢结构作为目前主要的建筑结构类型之一,其安全隐患的及时检测、加固,可以极大地将隐患消除,保证财产和生命安全。
