摘要：21世纪以来，我国由于经济发展迅猛，电力需求量每年都在快速增长，太阳能光伏发电由于其清洁、安全、可再生等优点而成为了我国重点建设和扶持的新兴产业。工业加工棚中以钢结构加工棚居多，钢结构加工棚设计之初屋顶预留的荷载余量都比较少，本文对钢结构加工棚加固进行分析，以供参考。
关键词：钢结构；加工棚；加固
引言
与使用传统的钢筋混凝土结构设计相比，新兴起的钢结构架构具有结构比较稳定、成本投资低，施工速度快，周期短见效快，绿色环保，可移动重复利用等很多优点，所以在现在轻工业建筑加工棚中受到业主青睐，在建筑加工棚中使用较多，但是从实际案例中也发现存在一些不足，存在安全隐患，所以需要进行进行加固优化设计，消除隐患，保障生产安全。
1钢结构加工棚的加固意义
在钢结构加工棚的建设中，各构件之间采用焊接、螺栓或者铆钉的方式来进行连接，与传统建筑相比，这种建筑具有强度高、强重比大、施工速度快等优点，在现代化企业建设中，发挥着重要作用。加工棚企业管理人员要注重钢结构加工棚的维护与加固工作，将安全问题放在首位，引导企业安全生产。在企业生产过程中，出现钢结构加工棚结构安全问题时，及时做好钢结构加工棚的加固工作，促进企业生产工作有序进行。所以加固钢结构加工棚，提高企业相关管理人员安全责任意识特别重要，以确保企业建设工作稳步推进，为企业长久发展打下坚实基础，促进企业资源有效利用。
2钢结构加固施工要点
在加固技术应用施工过程中，施工人员根据设计要求针对性地做好具体的施工方案，为确保施工质量，施工人员应该注意以下要点：（1）在钢结构建筑加固过程中，很多的建筑还处于运行中，为了保障施工安全，需要对建筑内的全部人员和施工人员做好防护措施，避免安全事故的发生，迫不得已时，可以撤离建筑内的全部人员。（2）施工人员在开展焊接工作时，需要预防焊接变形和应力集中问题的发生。（3）在加固设计中需要用到的结构支座、角钢等构件应该在完成加工之后直接在施工中应用，保障构件的科学合理性。（4）在施工时，钢结构的材料耐火性较低，如果建筑内有易燃易爆物品，施工时很容易因为火星引发火灾。所以，应该设置专人来负责来对施工情况和建筑内情况进行巡查看护，防止火灾的发生，施工完成后要及时进行清渣除锈工作，刷涂防腐防锈漆，并修复防火涂层。
3钢结构加工棚加固方式
改变结构计算图形的应用，将加工棚的受力结构有效改变，分担钢结构荷载，以提高整体建筑的稳定性。在实际应用中，对钢结构的受力构件进行有效分析，适当更改杆件，通过增加支撑等方式进行加固，当原截面承载力过小时，可以设置临时支撑，使被换构件完全卸荷，并保证整个结构的安全性。为现阶段加工棚的加固工作有效开展，借助现有结构，对整体建筑展开有效分析，制定符合工作需求的加固方案。在钢结构加工棚中增加支撑，形成稳定的空间结构，提高整体钢结构的刚度。及时调整整体加工棚的自震频率，对结构的受力构件进行加固，以提高整体建筑的承载力，同时与企业生产机械的振动频率错开，避免加工棚钢结构与机械生产频率相互共振，影响到整体建筑的稳定性。目前钢材质量不断提高，在整体钢结构加工棚加固阶段，通过结构的改变，有效提高整体建筑的稳定性，延长使用寿命。在钢结构加工棚内部，将负荷有效转移，有利于整体设计的合理性。
4加固设计具体措施
目前我们在处理一些钢结构加工加工棚的加固设计处理通用的做法改变内应力和调节结构件的支撑布置来进行处理，从而改善承载效果，起到加固作用。改变内应力就是对原有结构进行优化，提升原先加工棚的整体承载能力。调节构件就是增加面里的撑杆、拉条、系杆等及更换修复等施工。
具体的处理方案，根据实际案例，大概归纳为以下几种情况：①增加原有结构的柱向承载能力，最大限度的减少改动地方，减少二次损伤。比如通过一些结构的适当加撑、修复、更换等方式，增加加工棚的负荷能力，起到加固的作用；②改善截面承载能力，通过增加相关构件截面承载能力进行加固，这种方案的施工工艺处理，需要注意上述分析的问题，需要对被加固加工棚有一定的了解，并进行充分的检查和分析，了解其损害和缺陷的程度，然后根据实际情况，选择合适的截面形式。另外注意要根据不同区域损坏的程度，进行各自单独计算分析，再根据结果选择合理的片区加固设计方案，既要保证局部又要确保整体负荷的能力；③对遇到一些空间结构对施工受到限制的加工棚，可以考虑现实情况无法变动的情况下，不改变截面的大小，可通过采取对整个结构的内在应力分析，利用预应力工艺，优化加工棚钢结构架构的负荷能力，达到加固的目的。这种情况需对原资料熟悉并进行整体计算，工作量大；④可以根据建筑加工棚案例需求，在原有屋面结构上增加撑杆和系杆，或是在加工棚的柱子之间增加支撑杆，进而分散结构的负荷力。这种情况对一些非正规设计院设计，偷工减料的加工棚经常采用。一般都是屋面体系加系杆或是轴与轴之间加支撑；⑤缝隙加固与零部件加固用的比较多的是部件替换。缝隙加固要注意分析出现缝隙的原因，轻微的或是非主承重位置可以进行适当修补。对断裂的或是关键支撑，尽可能更换新，并分析原因进行加固，分散负荷，减少再次裂缝。对于链接加固常用的就是焊接与铆钉，加固一般就是更换及重新焊接或是混合链接。但是要注意焊接前的清理，提高焊接质量。
5拟采用加固方案
张弦桁架局部增加竖杆，加强张弦桁架结构刚度，增加杆件及截面布置。为保证张弦桁架上弦受压稳定性，减小稳定计算长度，应增加屋面平面内支撑。为保证主结构风荷载作用下弦受压稳定性，减小稳定计算长度，应增加平面内支撑和系杆。为保证结构纵向抗侧刚度，应增加纵向柱间支撑，采用20mm直径圆钢，中间及两端布置总共3道。
6加固方案结构验算
主要计算结果如下：主结构强度应力比最大0.907，最大部位集中在腹杆，强度应力比满足规范要求。主结构平面外稳定应力比最大0.866，最大部位集中在中间弦杆端部，稳定应力比不满足规范要求。主结构平面内稳定应力比最大0.89，最大部位集中在中间弦杆，稳定应力比满足规范要求。主结构恒荷载（仅考虑檩条和屋面板）作用下位移最大为97mm，小于门钢规范L/180=25000/180=139mm。主结构风荷载作用下位移最大为54mm，小于门钢规范L/60=8500/60=141mm。在活荷载作用下，下弦杆中部受拉最大，最大拉力为79.6kN。在活荷载作用下，下弦杆受压，最大压力为35.5kN，上弦杆受拉，最大拉力为30.1kN。根据验算结果加固方案满足规范要求。
结束语
设计单位要重视钢结构加固设计工作，吸取类似相关的经验教训，有针对性地对钢结构建筑问题采取科学合理的加固设计措施，出具加固施工图纸。施工单位要严格按照钢结构的施工标准和施工规范来进行施工，避免安全事故的发生，提高建筑工程的安全性，保障人民群众的生命财产安全，延长建筑物的使用寿命。
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