钢结构厂房建筑的加固设计措施

张秋荣

摘要：随着国际经济市场的不断发展，我国有越来越多的厂房开始采用钢结构的设计来进行厂房设计。此种设计一方面能够使得厂房由于扩大生产而进行改建扩建，而另一方面在厂房的施工过程当中，也会造成一些竣工以后存在的问题和缺陷，这是由于施工的不合格等问题导致的，那么这些问题都会涉及到给厂房加固的问题，所以我们必须要通过对厂房的钢结构进行加固，以比如单层多跨门式钢架、轻钢结构厂房屋顶、增设太阳能充电板为例，分析厂房要如何对钢结构进行相关的架构设计。本篇文章已经结合在项目工程当中应用到的实例，并对钢结构的厂房加固改造的设计工作进行了重点的探讨，并且已经通过对方案的比较选择工作最优的加工方案进行改造，为类似工程的研究提供着一定程度的借鉴意义。

关键词：钢结构;厂房加固;设计措施

引言：

近年来我们不难发现，我国的城市化进程正在不断的加快着，对于城市工业的厂房以及高层建筑等相关的类似的建筑物的数量，也在不断的增加。这一发展不仅对建筑物的结构质量以及安全提出了更加高标准的要求，还对建筑的质量提出了高标准的要求。作为以钢制作的主要结构形式之一，钢结构是具有造价低廉，整体刚性较好、自重较轻、强度较高以及施工速度较快等优点，它比较适用于建造超重型的建筑物或建造跨度较大和高度较高的建筑物。可是就目前一些钢结构厂房在对其检测过程当中依旧存在结构体系不合理、钢梁承载能力不足、或者节点做法出现错误的问题，以及不满足规范的现象存在，这些问题都严重威胁到钢结构厂房在质量上的安全。此类钢厂房一旦发生事故，甚至可能会造成一些无法挽回的人员伤亡或严重的财产损失。正是因为如此，相关的施工从业人员必须要加强对钢结构厂房加固改造设计工作的研究力度，加大研究强度，并采取相关的合理的加固改造方案，对其进行最优解的改造，以达到最大限度的确保到钢结构厂房整体的质量安全。

一、对建筑物进行加固改造的意义

（一）在对建筑物进行建筑设计时，我们必须要根据要求的功能以及相关的行业标准来作为基础进行设计和施。在现有的建筑物情况下，我们的建筑物都已经经过多年的使用，并且随着科学技术的进步和人们生活水平的一定程度上的提高，现在的建筑物有可能已经完全不能满足人民的生活质量和生产的需求，或者从社会体制以及设备工艺上都无法满足。那么当经历过社会体制以及生产工艺的变革之后，在设计之初所产生的标准和用途都已经不再适应当今时代。当然也有可能是因为建筑物的相关设备以及生的相关设备已经过时，并且使用了荷载的相关变化，我们必须要求增加设备以及负荷才能改变建筑物在某一部位的结构能够满足均匀，且按照现行标准和规范进行生产的，那么对现有的建筑物进行改造与加固就变得尤为重要。

（二）所谓建筑物的改造，其实指的是改善建筑物的固有资产以及提高对具有固定资产的建筑物进行再次扩大，或再次生产的建筑活动。那么，我们其实也可以从另一个角度来讲，及可以说是改善或提高已有的现阶段建筑物的原有设计功能，以及原有的标准的建筑活动，我们可以称之为建筑物的改造。在建筑工业的改造过程当中，其实就是使已经拥有的工业建筑满足现代工业建筑标准以及现代的建筑工业生产条件的功能相关要求。用以改造以后的建筑物，其功能以及标准都与原来相比进行了一定程度上的提高，同时从现今阶段角度来看，现在经过改造后的建筑物，也更加能够符合当代的审美以及人们的需求。

（三）但工业的建筑相关改造工程其实还是与新建的工业工程是有所不同的，那么以上两者其实主要具有以下几个特殊性能的差别：

首先，在设计与施工上，已经受到了原厂房的空间地下结构以及相关的地下布局和生产条件的限制，使得新厂房与原厂房之间产生了一些不可磨灭的联系。其次，在改造过程当中，通常情况下我们的改造工程一般都是在一边生产一边施工的条件下进行的，施工的条件是极为刻苦的，施工的面积也是较为狭窄的，并且施工并不安全。最后，为了要了解原厂房的设计资料以及厂房当下的使用情况，还有其地下的隐蔽工程，并且要清晰的知道埋设物的价值和改造的可能性，以及具体的位置都是需要重点考虑的。当然，我们必须要考虑在生产工艺的近期与生产工艺的远期的发展需求，我们需要对确定的原有的工业建筑改造的价值以及改造以后可能造成的可能性以及改造的范围进行了解。也正是因为这样，根据目前阶段，我国对大量的改造工程进行实践所得到的结果以及经验来看，将工业的相关建筑进行改造规划纳入到整个相关的企业技术改造过程当中是对于我们的改造工程性质以及施工的具体内容是极为有利的。其实其有利于的主要方向，包括拆除后进行重建，以及就地改造，或对原有的工程建筑进行补强加固，这些都是极为有利的改造工程。若能合理的对施工力量以及施工材料，包括其中的施工机具和施工场地进行合理的布置，那么我们的改造工程最大经济效益就可以得到保障。

二、結构加固与改造的原则和方法

（一）充分了解原结构的材料和结构体系：在确定结构加固方案之前，必须对现有结构进行检查，并对其进行可靠性评估分析。应充分了解现有结构的材料性能、结构结构和结构体系等结构信息以及结构缺陷和损伤。对结构的应力状态和承载水平进行分析，为加固方案的确定奠定基础。

（二）结构技术方案应技术可靠、经济合理、施工方便。结构加固方案的选择应充分考虑既有结构的实际情况和加固结构的力学特性。对整个结构进行了分析，确保加固结构体系的传力线清晰，结构可靠，应采取措施确保新旧结构或材料的可靠连接。应尽量考虑综合技术指标，考虑钢筋施工的具体特点和钢筋施工的技术水平。在加固方法的设计和施工组织上应采取有效措施，减少对使用环境和相邻建筑结构的影响，缩短施工周期。

（三）减少对原有建筑物的破坏，充分利用原有结构的承载力：在确定加固方案时，应尽量减少对原有结构或构件的拆除和破坏。对既有结构或构件，经过结构试验和可靠性鉴定分析，对其结构组成和承载能力有了全面的了解。在此基础上，我们应该尽量保留和利用它们的功能。大量拆除原有结构构件可能对保留的原有结构造成严重破坏。新旧构件连接困难，不经济，可能给加固结构留下隐患。

（四）加固过程中应加强对实际结构的检查，随时消除隐患：无法掌握现有结构的实际情况、结构损坏和缺陷。因此，在加固过程中，应加强对实际结构的检测。如发现与鉴定结论不符或在检查鉴定中未发现的结构缺陷和损坏，应及时采取措施消除隐患，以保证加固效果和最大限度地提高结构可靠性。从设计角度看，钢结构的主要加固方法有：

（1）减载：采用轻质材料或其他方法来降低荷载。例如：工业厂房的屋架可以通过在下弦杆处增加临时支柱或形成支撑结构来卸载。上述方法也可用于卸载支架。吊车梁可作为卸载支架的支点。临时支撑通常用于屋架和吊车梁的卸载。由于平台结构高度不高，一般采用临时支撑卸荷。

（2）对原结构的截面和连接进行了加固。该方法是钢结构加固中常用的一种方法，由于其涉及范围窄，施工相对简单，特别是在一定的前提条件下，可以在荷载状态下进行加固，对车间生产影响不大。

三、结语

综上所述，我们不难发现，在与传统的厂房结构相比较钢结构的厂房还是具有十分多的优势的，比如成本低，施工快，寿命长等各种原因钢结构厂房也存在一定的优势，所以我们一定要做好钢结构厂房的加固设计，保障生产的安全。

参考文献：

[1] 赵熙元：建筑钢结构设计手册，冶金工业出版社，1995;

[2]王国周：中国钢结构五十年，建筑结构，1999 （10）;

[3]钢结构设计规范 （GBJ11-87）， 中国建筑工业出版社，1988;

哈尔滨工业大学建筑设计研究院