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钢结构加固施工方案参考范文

一、

1.1项目基本概况

某工业厂房建于2005年，主体结构为门式刚架框架体系，建筑面积约15000平方米，建筑高度18米，主要用于机械加工生产。因使用年限已达18年，且近期生产工艺调整导致局部区域荷载增加，需对原钢结构进行加固处理，确保结构安全满足现行规范及生产使用要求。

1.2加固范围及内容

本次加固主要集中在厂房A区钢屋架、B区吊车梁系统及C区钢柱柱脚。具体内容包括：A区3-8轴钢屋架弦杆弯曲变形矫正及杆件补强；B区5-10轴吊车梁下翼缘疲劳裂缝修复及增设加劲肋；C区1-5轴钢柱柱脚螺栓更换及混凝土基础扩大截面加固；全厂钢结构防腐涂层破损区域重新涂装。

1.3结构现状及加固原因

经现场检测，原结构存在以下主要问题：钢屋架部分弦杆因长期荷载作用产生平面外弯曲变形，最大挠度达L/250（L为构件计算长度），超出规范允许值；吊车梁下翼缘与腹板连接处存在多处疲劳裂纹，裂纹长度20-80mm；钢柱柱脚螺栓普遍存在松动及锈蚀现象，部分螺栓预紧力损失达30%；钢结构防腐涂层大面积起皮、剥落，局部出现锈坑，深度0.5-2mm。加固原因主要为结构承载力不足、材料性能退化及耐久性降低，需通过技术措施恢复或提升结构安全性。

1.4设计依据及规范

本加固方案设计依据以下文件及规范：《钢结构加固技术规范》GB50755-2013、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、《钢结构设计标准》GB50017-2017、《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251-2011、《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020，以及原结构设计图纸、检测鉴定报告及业主使用功能调整要求。

二、

2.1设计基本原则

2.1.1安全性优先原则

加固方案设计必须以结构安全为首要目标，确保加固后的结构承载力、稳定性和变形性能满足现行规范要求。针对本项目中屋架弦杆弯曲变形、吊车梁疲劳裂纹、柱脚螺栓锈蚀等问题，需通过荷载组合计算，考虑恒荷载、活荷载（含新增设备荷载）、吊车动力荷载及地震作用的最不利工况，确保加固后构件的应力比、长细比、疲劳寿命等关键指标均符合GB50017-2017《钢结构设计标准》的限值要求。对于承载力不足的构件，需采用直接加固或间接加固方法，确保新增传力路径清晰，避免应力集中导致二次破坏。

2.1.2经济性与适用性平衡原则

在满足安全性的前提下，加固方案需综合考量造价、施工周期及后期维护成本，选择技术成熟、经济合理的加固措施。例如，针对A区钢屋架弦杆弯曲变形，若采用整体更换方案，不仅成本高昂（约120万元），且需停产1个月；而采用冷矫正+贴补钢板加固，成本可控制在45万元以内，施工周期缩短至15天，对生产影响较小。同时，加固技术需适应原结构特点，如吊车梁系统需考虑疲劳荷载特性，选择能提升疲劳性能的修复方法，而非简单的裂纹填补。

2.1.3施工可行性原则

加固方案需结合现场施工条件，包括作业空间、设备配置及环境限制，确保工艺可实施。本项目厂房高度18米，部分区域设备密集，吊车梁加固需采用小型吊装设备或手动工具，避免大型机械进入；C区柱脚基础加固需在现有设备基础旁进行，需采用无振动凿除技术，避免影响周边设备正常运行。此外，焊接工艺需考虑现场电源条件和高空作业安全，优先采用手工电弧焊或CO?气体保护焊，并制定专项安全防护措施。

2.1.4耐久性与可维护性原则

加固后的结构需具备与设计使用年限相适应的耐久性，并便于后期检测与维护。针对钢结构腐蚀问题，防腐涂层体系需根据腐蚀环境等级（C3级）选择配套涂料，确保涂层总厚度不小于240μm，且不同涂层间具有良好的相容性。加固构件的设计应预留检测通道，如吊车梁贴补钢板需设置螺栓连接点，便于日后检测焊缝质量；柱脚加固后需预留注浆孔，方便后续补充灌浆密实度检查。

2.2加固技术选型依据

2.2.1结构问题针对性

加固技术需与原结构问题类型相匹配，避免“一刀切”式方案。对于屋架弦杆的弯曲变形（弹性变形为主），宜采用矫正工艺恢复几何尺寸，再通过截面补强提高承载力；吊车梁下翼缘疲劳裂纹属于高周疲劳问题，需采用“止裂+补强”组合技术，先钻孔终止裂纹扩展，再通过粘贴钢板分散应力；柱脚螺栓锈蚀及基础承载力不足，需采用“更换螺栓+扩大截面”的综合方法，同时解决节点传力和地基承载力问题。

2.2.2材料性能匹配性

加固材料需与原结构材料性能兼容，避免因材料差异导致耐久性或受力性能下降。原结构钢材为Q235B，加固钢板选用Q235B级钢材，确保强度和韧性匹配；焊接材料采用E4303型焊条，其熔敷金属力学性能与母材相近；基础加固采用无收缩灌浆料，强度等级为C40，微膨胀性确保与原混凝土粘结密实。防腐涂料体系需符合JGJ/T251-2011《建筑钢结构防腐蚀技术规程》对