大跨度组合钢梁楼盖加固技术研究

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1、建筑设计文章编号：１００９－９４４１（２０１７）０２－０００６－０３大跨度组合钢梁楼盖加固技术研究□□王学军（山西建筑职业技术学院，山西太原０３０００６）摘要：针对某工程大跨度钢梁因漏算屋面荷载导致其承载力不足、挠度过大，对其进行了重新计算、加固。根据现场检２结构计算测及初步计算结果，提出卸载加固、预应力加固及组合梁加该建筑原结构中钢梁采用的是Ｑ３４５等级的Ｈ固三种方法。综合考虑加固工程的可行性、工期、经济性等型钢，钢梁界面尺寸为Ｈ２２５０×４００×１６×３０，钢梁因素，最终选取组合梁加固的方法，并根据计算结果对组合与框架柱铰接，钢梁下翼缘支撑于框架柱顶。根据梁、钢梁节点进行了加固设计，提

2、出了具体的施工步骤。结构的实际状况及荷载的相关规范，采用ＰＫＰＭ计关键词：钢梁；大跨度；加固；节点算软件展开分析，其中屋面活载为０．５ｋＮ／ｍ２，屋面中图分类号：ＴＵ３２８；ＴＵ７４６．３文献标识码：Ａ恒载取６．３ｋＮ／ｍ２，基本雪压取０．３５ｋＮ／ｍ２，基本风压２。经过计算，发现结构存在以下问题：引言０．４ｋＮ／ｍ（１）承载力缺乏。经计算，在恒载控制组合下，随着经济水平的提高，国内的钢结构建筑逐渐钢梁最大应力比达到１．４９，超过钢材抗拉强度。增加，钢结构由于材料强度高、施工工期短、安装机（２）挠度超过规范限值。经计算，钢梁在标准械化水平高、回收利用率高，有着显著的优势及应用组合下最大挠度

3、为１７４ｍｍ，考虑施工中起拱价值［１－２］。然而在实际建设工程中，鉴于钢结构的６７ｍｍ，梁挠度为１０７ｍｍ，超过该钢梁挠度允许限建设成本较高，在钢结构设计中通常采用满应力设值８７．２５ｍｍ。计来控制用钢量，致使结构用钢量不足，安全储备较（３）钢梁腹板稳定性。根据ＧＢ５００１７—２００３低，一旦在工程施工中出现偏差或者设计过程中漏《钢结构设计规范》对腹板高厚比进行计算，钢梁每算部分荷载，会导致结构承载力不足，出现工程事２．２５ｍ设置横向加劲肋，经计算腹板的高厚比为故。此时，为了确保工程结构安全，需要对其进行加１３７，超过规范限值。固。此类结构的加固方法很多，应当结合工程实际（４）节点承载力不

4、足。经计算，结构拼接节点选择最佳方案，以确保经济合理、施工便利、安全可螺栓承载力达到５１９ｋＮ，大幅度超过其抗剪强度设靠［３－４］。本文以某大跨度组合钢梁楼盖加固为例，计值，节点存在严重的安全隐患。阐述此类工程加固的设计方法。（５）钢梁下翼缘直接采用锚栓与混凝土柱顶连接，并没有采用预埋钢板，混凝土柱顶受荷载作用产１工程概况生开裂。某工程为７层框架结构，其中地下２层，地上（６）部分钢梁的抗震构造措施不满足规范要５层，结构高度２４．４５ｍ，结构平面尺寸为３６．３ｍｍ×求，需采取措施加强建筑平面外的抗震承载力。４１．７ｍｍ，－２层至３层为框架结构，第四层结构无楼板，仅周边设置梁、柱，第五层为框架

5、柱与型钢梁３常见加固方法组合屋面，其中型钢梁跨度为３６．３ｍ。在该工程施常见的钢结构加固方法主要有直接加固和间接工中发现５层大跨度钢梁挠度过大，经检测发现在加固两类。直接加固通常包括增大构件截面、粘钢、设计过程中钢梁漏算了屋面荷载，并且钢梁计算跨粘贴碳纤维等，间接加固方法包括施加预应力、更改度取为净距，同时在设计中考虑了钢梁与屋面板的结构传力途径等。由于该建筑第四层的使用功能为组合作用效应，致使结构大跨度钢梁栓钉配置不足，大会议室，建筑专业要求大开间，不得在中间增设钢导致其挠度较大。为了确保结构安全地投入使用，柱，同时该层由于四楼为中空无楼板，实际层高较需要根据工程的实际状况对结构进行加固

6、。高，因此综合考虑了以下三个方案。·６·Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ３．１卸载加固由于该工程的钢梁跨度超过２０ｍ，根据规范的要结合该工程实际，卸载加固即将屋顶混凝土屋求，需按完全抗剪连接配置抗剪连接件。在加固施盖去除，改为轻钢屋盖。经过结构计算，发现即使改工前，通过去除钢梁上部结构及顶升钢梁对钢梁进为轻钢屋盖，钢梁的承载力仍然无法满足要求，仍需行卸载，待其上反梁混凝土达到设计要求时，拆除梁对钢梁采取加固措施，具体可通过在钢梁下翼缘焊下部的支撑，因此在设计中可按照一次性加载对组接Ｔ型钢进行加固。如果采用这种方案加固，钢梁合梁验算。根据计算结果

7、，得出组合梁设计如图２可以满足使用要求，但也存在诸多弊端，一方面是破所示。经计算，该组合梁强度及变形均满足要求，钢除原有混凝土屋面的代价较大，同时需要考虑废弃梁腹板局部稳定性满足要求，无需另设加劲肋。物处理等问题，而且拆除后仍需对钢梁进行加固，涉及的经济成本较高。３．２预应力加固工程结构采用体外预应力加固的线形并不局限，包括直线形、折线形、抛物线形等。结合该工程实际，可采用直线形体外预应力加固，方法的可行性强，施工的卸载