钢结构厂房加固改造需结合厂房现状、使用需求及结构评估结果,制定针对性方案,常见的主要方案包括加大截面加固法、外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、增设支撑加固法、改变结构体系加固法、地基加固法等,具体如下:

一、加大截面加固法
原理:通过在原构件上焊接或螺栓连接新的型钢(如钢板、角钢),以增大构件截面面积和惯性矩,提高承载力和刚度。
适用范围:适用于梁、柱、桁架等构件的加固,尤其适用于构件损伤严重或需大幅度提高承载力的情况。
优点:工艺成熟,受力可靠,加固效果显著。
缺点:会增加结构自重和截面尺寸,可能影响建筑净空和使用功能,现场焊接工作量大。
二、外包型钢加固法
原理:在原有构件的外表面包裹一层型钢,通过粘结剂或焊接、螺栓连接等方式使外包钢与原钢柱共同受力。
适用范围:适用于对钢柱外观尺寸要求较严格,同时需要提高钢柱承载能力和抗震性能的情况。
优点:可以在不显著增大钢柱截面尺寸的情况下,有效提高钢柱的承载能力和刚度。
缺点:用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于高温场所。
三、粘贴钢板加固法
原理:将钢板用高性能粘结剂粘贴于构件受拉区或薄弱部位,与原构件共同受力,提高构件承载力。
适用范围:适用于承受静力荷载的受弯、受拉构件的加固,尤其适用于对截面尺寸和自重敏感的情况。
优点:施工便捷,工期短,对生产影响小,不显著增加自重和截面尺寸,外观影响小。
缺点:对原构件表面处理要求高,粘结质量受施工工艺影响大,在高温或潮湿环境下需特殊处理。
四、增设支撑加固法
原理:通过增设柱间支撑、屋面水平支撑或刚性系杆等,改善结构的整体刚度和稳定性,调整结构内力分布。
适用范围:适用于结构整体稳定性不足、侧向刚度不够或构件长细比过大的情况。
优点:构造简单,受力明确,经济有效。
缺点:可能会占用一定的使用空间。
五、改变结构体系加固法
原理:通过改变荷载分布方式、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。
适用范围:适用于复杂结构或需要提高整体稳定性和抗震性能的情况。
优点:能够显著提高结构的承载能力和稳定性。
缺点:对施工精度要求高,需要专门的张拉设备和技术。
六、地基加固法
原理:当地基承载力不足时,通过加固地基来确保建筑结构的稳定性。
适用范围:适用于地基承载力不足或地基沉降不均匀的情况。
优点:能够从根本上解决地基问题,提高结构的稳定性。
缺点:施工周期长,成本较高。