鋼結(jié)構(gòu)加固老房子

鋼結(jié)構(gòu)加固是一種有效的方法，用于提高老舊房屋的結(jié)構(gòu)安全性和耐久性。通過使用高強度鋼材、焊接技術(shù)或螺栓連接等手段，可以有效地增強建筑的承重能力和抗震性能。鋼結(jié)構(gòu)還可以提供更好的隔熱和隔音效果，改善居住環(huán)境。在施工過程中，需要確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，避免對原有建筑造成不必要的損傷。鋼結(jié)構(gòu)加固是一種經(jīng)濟實惠、安全可靠的房屋改造方式，能夠為居民提供更加舒適和安全的生活環(huán)境。

一、鋼結(jié)構(gòu)加固老房子的意義

鋼結(jié)構(gòu)加固老房子具有重要意義。老房子隨著使用年限的增長、環(huán)境影響或功能需求的改變，結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)老化、損壞或承載能力不足等問題。鋼結(jié)構(gòu)加固可以提高老房子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、承載能力和安全性，延長老房子的使用壽命，同時還能滿足一些改造后對空間布局或功能的新要求。

二、常見的鋼結(jié)構(gòu)加固老房子的方法

（一）加大構(gòu)件截面加固

原理及操作：通過增加鋼構(gòu)件的截面尺寸來增強結(jié)構(gòu)的強度和剛度。在選擇截面形式時，要考慮有利于加固技術(shù)要求，并且需要兼顧已存在的缺陷和損傷。例如，對于老房子中的一些鋼梁或鋼柱，如果發(fā)現(xiàn)其承載能力不足，可以通過在其側(cè)面或周圍焊接鋼板等方式加大截面尺寸。這種方法適用于多種類型的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但要注意加固后的構(gòu)件應(yīng)與原構(gòu)件能共同工作，加固構(gòu)件布置應(yīng)適應(yīng)原構(gòu)件幾何形狀或已發(fā)生變形，以利施工。
考慮因素：
- 傳力路徑：要保證加固構(gòu)件有合理的傳力路徑，確保力能有效地從原構(gòu)件傳遞到加固部分。
- 施工工作量：盡量減少加固施工工作量，比如盡量采用焊接方式。在焊接時，還應(yīng)注意減少焊接工作量，遵循正確的焊接順序，降低焊接變形和應(yīng)力，竭力避免仰焊。如果是在負載狀態(tài)下焊接，應(yīng)采用較小焊接尺寸，并優(yōu)先加固對原有構(gòu)件影響較小、構(gòu)件最薄弱的部位等。對于輕鋼結(jié)構(gòu)中的小角鋼和圓鋼桿件，一般不宜在負載狀態(tài)下進行焊接，必要時需采取適當(dāng)措施，圓鋼更是嚴禁在負載狀態(tài)下焊接。
- 原構(gòu)件承載力削弱：加大截面尺寸不能過多削弱原構(gòu)件的承載力，盡量采用小螺栓和高強度螺栓，焊接時應(yīng)盡量避免采用與原構(gòu)件應(yīng)力方向垂直的焊縫，否則應(yīng)采取專門措施。

（二）連接加固件

連接方式：使用焊縫或鉚釘?shù)确绞綄⒓庸碳c原有結(jié)構(gòu)進行連接，以增強結(jié)構(gòu)的整體性能。連接方法應(yīng)根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式和加固需求進行選擇。例如，對于一些老房子的鋼框架結(jié)構(gòu)，在增加新的鋼支撐構(gòu)件時，就需要通過合理的連接方式將其與原框架連接起來，使整個結(jié)構(gòu)形成一個整體，共同承受荷載。

（三）裂紋修補加固

處理流程：當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫時，需要及時進行修補和加固。在修補前，應(yīng)查清裂縫的主要原因，然后采用適當(dāng)?shù)男扪a加固構(gòu)件進行加固。例如，如果裂縫是由于應(yīng)力集中導(dǎo)致的，可以先對裂縫進行清理，然后采用高強度的焊接材料進行修補，并且可能需要在裂縫周圍增加一些加固鋼板來分散應(yīng)力。

（四）改變計算簡圖

1. 增加支撐或輔助構(gòu)件

增加屋蓋支撐：增加屋蓋支撐可以提高結(jié)構(gòu)空間剛度，使排架柱可以按空間結(jié)構(gòu)進行驗算，挖掘結(jié)構(gòu)的潛力。比如在一些農(nóng)村的老式倉庫（鋼結(jié)構(gòu)屋蓋）加固時，合理增加屋蓋支撐能夠增強整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
增設(shè)支撐調(diào)整自振頻率：增設(shè)支撐以調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率，改善結(jié)構(gòu)的動力性能。這對于處于地震多發(fā)區(qū)或者容易受到振動影響的老房子鋼結(jié)構(gòu)加固很有意義。
減小構(gòu)件長細比：增設(shè)支撐還可以減小構(gòu)件長細比，提高穩(wěn)定性。例如對于一些細長的鋼柱，通過增加側(cè)向支撐來減小長細比，增強其承載能力。
在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊拉索：在塔架等結(jié)構(gòu)（老房子中的類似結(jié)構(gòu)）中設(shè)置拉桿或適度張緊拉索，可以加強結(jié)構(gòu)的剛度。

2. 改變構(gòu)件的彎矩圖形

改變荷載分布：將集中荷載改為多個集中荷載。例如在老房子的樓板結(jié)構(gòu)加固中，如果有較大的集中荷載作用在鋼梁上，可以通過設(shè)置一些次梁等方式將集中荷載分散為多個較小的集中荷載。
改變端部支撐情況：如將鉸接改為剛接。這種改變可以調(diào)整構(gòu)件的受力狀態(tài)，提高其承載能力。
增加中間支座：將簡支改為連續(xù)。比如對于一些老房子中的簡支鋼梁，通過增加中間支座使其變?yōu)檫B續(xù)梁，從而改變彎矩分布，提高鋼梁的承載能力。
調(diào)整結(jié)構(gòu)支座位置：改變結(jié)構(gòu)跨度。這需要根據(jù)老房子的具體結(jié)構(gòu)和使用要求來進行合理調(diào)整。
將構(gòu)件改為支撐式結(jié)構(gòu)：例如將一些單獨承受荷載的梁構(gòu)件改為有支撐的結(jié)構(gòu)形式，提高其穩(wěn)定性。
施加預(yù)應(yīng)力：對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力可以調(diào)整其內(nèi)力分布，提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗裂性能。

3. 改變桁架桿件的內(nèi)力

增加撐桿：變桁架為撐桿式構(gòu)架。這有助于改善桁架的受力性能，提高其承載能力。
加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿：在桁架結(jié)構(gòu)中加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿，可以有效改變桿件的內(nèi)力分布，使結(jié)構(gòu)受力更加合理。

4. 改善受力狀況

加強節(jié)點和增加支撐：使鋼屋架和天窗架共同工作。在一些有鋼屋架和天窗架的老房子中，加強節(jié)點連接并增加適當(dāng)支撐，能讓它們協(xié)同受力，提高整體結(jié)構(gòu)性能。
集中加強某一柱列剛度：在排架和框架結(jié)構(gòu)的老房子中，為減小加固工作量和加固施工影響，可以集中加強某一柱列剛度，其他柱列可不加固或小加固。