本文作者:楚雄彝族自治州钢结构设计公司

结构加固的原则包括(对工程结构实施加固要全面考虑问题的各个方面)

结构加固的原则是全面考虑工程结构的各个方面,以实现其安全、稳定和耐久性的提升。在实施加固时,应综合考虑材料性能、设计参数、施工方法、环境影响以及经济成本等因素。通过科学分析和综合评估,选择适合的加固方案,确保结构能够承受预期的使用荷载和环境作用,延长其使用寿命,并保障人员与财产的安全。

结构加固原则

一、三维构思原则

对工程结构实施加固,要全面考虑问题的各个方面。这包含工程结构、施工方面,使用、功能、技术、经济、美观方面,以及整体、局部和它们之间关系方面的考虑,组成工程结构加固时的三维构思。

  1. 工程结构方面
    • 结构整体和关键部位受力、变形需合理,主要结构构件间连接、构造要牢固、耐久,所选择结构体系、型式要可靠、经济,结构所用材料在长期使用环境下也要有耐久性。
  2. 施工方面
    • 取材要具有现实性,成型要有可能度,做法要合理,可采取新的施工工艺、施工组织和施工技术等。同时,要正确对待整体、局部和它们之间的关系。一般先从整体入手,考虑关键局部,再回到整体加以修正,这是唯物辩证法的思维过程。

二、合理受力原则

在对工程结构进行加固时,要运用力学原理来处理结构及其构件的受力分析问题。

三、先鉴定后设计再施工原则

  1. 鉴定
    • 建筑物结构是否需要加固、加固深度、范围和内容应由结构确定。加固方案和加固设计要以鉴定机构出具的具有相应资质的鉴定报告为依据。
  2. 设计
    • 加固设计应由合格设计单位完成并经图纸检验(应有审查合格通知),施工应根据此施工图纸组织现场施工。
  3. 施工
    • 目前结构加固工程市场不完善,有些业主不遵循此程序,直接找加固施工单位,少数施工单位也会违背原则签订合同。政府职能部门应加强监督控制,确保工程质量和安全。

四、按图纸施工原则

  1. 遵守施工图要求
    • 在结构加固施工阶段,施工单位要严格遵守施工图,接受业主(或监理人员)监督,不得擅自修改施工图,不得不符合图纸要求而擅自行动。
  2. 异常情况处理
    • 若在加固施工中发现设计图纸不符合现场原有结构(如构件标高、截面尺寸及钢筋数量等)或有危及安全的异常情况(如混凝土疏松、严重裂缝等),施工人员应及时联系设计人员,向监理或者业主报告,由施工单位根据现场情况处理并发出设计变更通知,不能擅自处理。

五、确保结构加固材料和产品质量和安全的原则

结构加固工程施工中使用材料和产品的质量是加固工程成败的关键,如果使用假冒伪劣产品,会埋下隐患甚至导致严重安全事故,造成加固工程失败。

六、技术可靠、经济合理、见效快的原则

  1. 技术可靠
    • 由于结构加固工程施工的特殊性,必须在施工中实现可靠的技术,例如在高温或严寒复杂环境下施工时,要特别注意温控和防火等。
  2. 经济合理
    • 要采用经济合理的施工工艺,保证施工质量、环境保护、节能、健康和公共利益等。

七、必须遵守现行国家标准和规范的原则

建设工程必须遵守有关国家标准、规范或规定,结构加固工程由于其特殊性和复杂性更应强调这一点。目前在结构加固工程施工现场存在不符合标准和规范的情况,必须纠正。

八、结构经可靠性鉴定不满足要求时必须加固原则(钢结构加固相关)

  1. 加固范围和内容确定
    • 加固的范围和内容应根据鉴定结论和加固后的使用要求,由设计单位与业主协商确定。加固设计的内容和范围,可以是结构整体,也可以是指定的区段、特定的构件或部位。
  2. 安全等级商定
    • 加固后的钢结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度、结构的重要性和下一个使用期的具体要求,由委托方和设计者按实际情况商定。

九、加固时尽可能不停产或少停产原则(钢结构加固相关)

  1. 负荷下加固的条件
    • 能否在负荷下不停产加固,取决于结构应力应变状态,一般构件内应力小于钢材设计强度的80%以下,且构件损坏、变形等不太严重时,可采用负荷不停产加固方法。在负荷状态下进行焊接加固是非常危险的,承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件在实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度的60%下,极限不得超过承受动力荷载的构件不得超过40%,否则采取相应措施才能施焊;加大角焊缝厚度时,原有焊缝在扣除焊接热影响区长度后的承载能力,应不小于外荷载产生的内力。
  2. 钢结构加固规范规定
    • 《钢结构加固技术规范》对负荷状态下进行加固做了明确规定:焊接钢结构加固时,原有构件或连接的实际名义应力值应小于0.55fy,且不得考虑加固构件的塑性变形发展;非焊接钢结构加固时,其实际名义应力值应小于0.7fy,对于直接承受动力荷载的一般结构最大名义应力不得超过0.4fy。

十、加固设计与实际施工方法紧密结合原则(钢结构加固相关)

  1. 连接可靠
    • 钢结构加固设计应与实际施工方法紧密结合,并应采取有效措施,保证新增截面、构件和部件与原结构连接可靠,使其形成整体共同工作。
  2. 避免不利影响
    • 在加固施工时,应避免对未加固的部分或构件造成不利的影响,并充分考虑现场条件对施工方法、加固效果和施工工期的影响,应采取减少构件在加固过程中产生附加变形的加固措施和施工方法。

十一、对特殊原因造成结构损坏先提出处理对策再加固原则(钢结构加固相关)

对于高温、腐蚀、冷脆、振动、地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏,应提出其相应的处理对策后再进行加固。

十二、加固前对可能出现不安全因素采取临时安全措施原则(钢结构加固相关)

对于加固时可能出现倾斜、失稳或倒塌等不安全因素的钢结构,在加固施工前,应采取相应的临时安全措施,以防止事故的发生。

十三、加固改造方案要合理,能充分考虑整体效应原则(房屋加固改造相关)

加固改造方案确定前要对原结构有充分的了解,对结构产生病害的原因有细致的分析,切忌盲目含糊地确定加固方案。

十四、正确分析建筑结构受力情况原则(房屋加固改造相关)

  1. 荷载取值与查看
    • 房屋加固改造公司应该对结构进行实地荷载查看计算,确认前的鉴定阶段的荷载认定应和原结构设计时的取值一致,而加固验算阶段的荷载取值应按现阶段要求选取。
  2. 考虑卸载情况
    • 加固验算时还要考虑结构是卸载、部分卸载还是不卸载中的哪种情况,此外,加固部分受力滞后和加固部分与原结构的结合协同情况也要考虑。

十五、房屋加固改造施工用材尽量选用和原结构一致原则(房屋加固改造相关)

  1. 结合紧密协同良好
    • 选用和原结构一致的加固材料能使加固部分与原结构结合紧密、协同良好。
  2. 材料资料收集与评定

结构加固中如何确保材料质量?

加固施工中如何处理异常情况?

加固设计与施工方法如何紧密结合?

钢结构加固的技术可靠措施有哪些?

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