2018试谈建筑工程中的钢结构的优势和加固方法

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　　 摘要：当前，随着我国的经济迅猛发展，建筑工程也有了空前的发展，应用钢结构的建筑业越来越多，而建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事，因此钢结构加固方法是我们应当掌握的重要技术。
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　　 关键词：建筑工程；钢结构加固；方法
　　 钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构作为现代建筑的一种主要建筑结构形式，具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工周期短、建筑工业化程度高、空间利用率大等优点，为建筑的优化设计提供了相当大的空间，为企业节省了大量的投资，赢得了更多的利益。但是在建筑工程快速发展的过程中，也产生了一些影响人们正常生产和生活的现象，比如建筑物的裂损等。因此，我们要深入研究钢结构的加固方法和措施，以免造成不必要的经济损失和人员伤亡事故。
　　 一、钢结构在建筑工程结构中的优势
　　 现代建筑当中，钢结构的使用开启了我国建筑结构的新篇章。钢结构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式。现在很多的高层建筑和一些住宅体系中广泛的使用。
　　 建筑工程中钢结构体系有重量轻、施工周期较短、安装较迅速、抗震性能强、节能、污染小等特点，相较于钢筋混凝土结构，钢结构有大、轻、高等三方面的优势。目前，钢结构已经在全球范围内使用，尤其是发达国家和地区，钢结构的使用已在多个领域得到了广泛的合理的应用。
　　钢构行业通常分为轻型钢结构、高层钢结构、住宅钢结构、空间钢结构和桥梁钢结构五类 。钢结构在各项工程建设中的应用极为广泛，如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机构等。钢结构在建筑工程机构中有以下优势：
　　 抗震性：建筑工程中，大多数的较低层的别墅的屋面都是有坡度的，所以屋面结构基本上采用三角型的钢结构屋架体系，这种钢结构是由冷弯型的钢构件做成的，这种非常坚固的结构体系抗震性能很强，而且其抵抗水平荷载的能力也很高，因此此种体系的钢结构可以适用于抗震烈度为8度的地区。
　　 抗风性：轻型钢结构的建筑物具有强度高、重量轻，以及变形能力强和整体刚性好等特点。这种建筑物的重量虽然只是砖混结构建筑物重量的五分之一，但是能够抵抗每秒60至70米的飓风，能够使人们的生命和财产得到有效的保护。
　　 耐久性：采用轻型钢结构的住宅建筑，其钢构件都是用冷弯薄壁型钢材，而且冷弯薄壁钢结构的钢骨都是用防腐性能超强的冷轧镀锌板制造而成，它可以在很大程度上避免钢板在使用过程中受到锈蚀，增加了钢构件的使用时间。所以说，这种轻型钢结构具有很长的寿命。
　　 保温性：建筑工程中的钢结构所使用的保温隔热材料以玻纤棉为主，玻纤棉是用优质的玻璃纤维制成，它不仅耐酸碱，而且又良好的保温隔热功能，是一种环保型的材料。因此，将此材料加入外墙的保温板能够达到很好的保温效果。
　　 隔音性：评价建筑物是否合格的一个重要指标就是其隔音效果，随着生活水平的提高，人们对于住宅的要求也越来越高，隔音效果的高低就是要求之一。轻型钢结构体系的建筑物所安装的窗户都采用中空玻璃，其隔音效果非常好，能够达到住宅建筑的评估标准。
　　 健康性：建筑施工不可避免地会制造建筑垃圾和废弃物，并对环境造成一定的危害，尤其是在房屋拆迁时更为严重。而建筑物的钢结构材料可以百分百再利用，而且它的大部分配套设施也能够回收，符合社会所提倡的环保。因此，钢结构作为绿色材料，具有健康性的优点。
　　 舒适性：建筑物的的墙体若使用高效节能的轻型钢结构体系，则可以使墙体具有呼吸性能，进而调节室内空气的干湿度。此外，钢结构体系建筑物的屋顶也具有通风的功能，有助于室内空气的流动，进而保证屋顶的散热和通风。
　　 快捷性：砖混结构的建筑物需要的工人人数较多，施工速度有限，而且会受到环境和季节的影响，而钢结构体系，需要大型的机械设备，节省了人员，而且不用不必担心季节等因素的影响延误工期。
　　 二、加固钢结构的方法
　　 近年来，我国的建筑行业发展迅速，钢结构在建筑物的应用也越来越多，而钢结构的使用寿命也就成了人们关注的问题。因此，作为建筑行业的工作者，有责任不断探索加固钢结构的方法和措施。
　　 1.增加结构支点
　　 增加支点加固钢结构是指用增设结构支撑点来减小钢构件之间的跨度，进而减小建筑物钢结构的内力，提高其承载能力。这种加固方法简单可靠，适用于板、梁、网架等水平钢结构的加固，由于在板、梁的跨度中增加了支撑点，因而能够在很大程度上提高它们的承载力，而且能够防止或减少板、梁的弯曲变形。但是需要明确的一点是，这种加固方法并不适用于所有的建筑物，它会影响房屋的使用空间，因此多用于室内空间较大的大跨度的钢结构的梁、板、网架等加固，比如房屋净空不受限制的厂房、车间等。
　　 2. 加大构件截面
　　 增大截面加固法是一种传统的加固方法，通过增大原结构构件的截面尺寸并增配计算所需的钢筋与原结构共同受力，提高构件的强度和刚度，适用于梁、板、墙、柱构件的加固。在建筑工程的其他结构中，常用的增大截面加固法有加厚翼缘板、增加截面的高度、变工形截面为箱形截面等。而加大钢结构的截面主要是通过粘钢和贴碳纤维布来完成的，因为这两中加固法对钢结构本身的损伤较小。结构粘钢加固是一种建筑结构工程的加固新技术，用特制的结构胶粘剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面，能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。但是，不管是粘钢还是贴碳纤维布，它们的施工难度都很大，需要将钢结构的表面进行特殊处理，如表面需要磨平，光滑后才能粘贴，倘若这道工序没有做好，钢结构的承受力荷载或者高温状态下可能会出现脱胶，将会造成难以预计的后果。
　　 3.改善结构受力体系
　　 砖混结构的建筑物其受力特点是不易因拉伸剪切而遭到破坏，因此改善方法不够灵活，而钢结构则是可以拉、压、弯的，其结构形式灵活，容易变换。建筑施工中，我们可以通过改善受力体系来加固钢结构，如增设梁柱等。通过改善钢结构的受力体系进行加固的方法可以非常明显地有效地增强钢结构的承载能力，能够满足我们所预想的荷载要求。这种加固法的特点是投入小，且经济效益很好，但它也有不足，即对结构没有特殊要求的建筑物运用此法的可行性很强，但对空间设计和结构要求较高的建筑不适合。
　　 4.体外预应力技术加固法
　　 体外预应力加固法是指通过对钢结构施加体外预应力，使原结构、构件的受力得到改善或调整的一种间接加固法。体外预应力是一种比较主动的加固方法，它可以有效的改善钢结构受力性能，提高钢结构的刚度和承载力，降低构件的应力，使已经受损的结构恢复原来的功能，进而满足建筑物新的承载条件。虽然这种钢结构加固法具有安全性、可操作性、经济性等优势，但是目前这方面的研究和工程实践还比较少，有待于我们建筑工程工作者进一步探索和研究。
　　总之，为了保证建筑工程钢结构的可靠度，以及在施工的安全、顺利，建设单位应当加强对钢结构进行检测和加固，以确保钢结构的适用性、耐久性和安全性，确保工程建设的质量和安全。
　　 参考文献：
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