钢结构建筑的结构检验与加固设计

一、 结构检验

1. 因工程或材料质量事故，或经一定使用期后，需对在建结构或现有结构的承载能 力作评估时，应由业主或项目设计单位委托专门单位进行结构的检测工作。当有必要进行 结构补强加固设计时，检测结果报告应作为加固设计的依据。

2. 钢结构的检测工作应符合现行国家标准《钢结构现场检测技术标准》 GB/T 50621 的规定。钢结构的现场检测报告应为结构质量的评定或结构性能的鉴定提供真实、可靠、 有效的检测数据和检测结论。

3. 对在建钢结构，当遇到下列情况之一时，应委托进行结构检测：

(1) 对施工质量或材料质量有怀疑或争议，在钢结构材料检查或施工验收过程中需了 解质量真实状况；

(2) 对工程事故，需要通过检测，分析事故的原因以及对结构可靠性的影响。

4. 对已建成使用的现有钢结构，当遇到下列情况之一时，应委托进行结构检测：

​ (1) 结构在使用中产生变形、连接损伤等缺陷，需进行安全鉴定；

(2) 因设防条件变化，结构需进行抗震安全性鉴定；

(3) 钢结构大修前的可靠性鉴定；

(4) 建筑改变用途，需改造、加层或扩建前的鉴定；

(5) 结构受到灾害、环境侵蚀等损伤影响的鉴定；

(6) 对既有钢结构的可靠性有怀疑或争议。

5. 检测工作应委托有专门资质的专业单位承担，提出委托的设计单位应提出委托检 测的技术条件要求。根据不同的要求，可委托进行以下内容的检测： (1) 结构外观质最检测，包括结构钢材表面或切口处的裂纹、夹层、夹渣情况，焊缝 附近焊渣、焊缝尺寸及偏差悄况，以及涂层的表面质酰等情况；

(2) 焊缝与焊接区的表面质最与内部缺陷；

(3) 高强度螺栓抗滑移系数与终拧扭矩检测；

(4) 钢材力学性能与化学成分；

(5) 钢材表面锈蚀悄况及钢材实际厚度；

(6) 防腐涂层与防火涂层厚度；

(7) 构件变形；

(8) 构件节点连接的刚性约束程度及残余应力；

(9) 构件工作的实际环境条件（风、雪荷载、高温、低温）；

(10) 相关结构与设备的影响（地基不均匀沉降、设备振动）；

(11) 构件实物非破坏性承载力检测；

(12) 结构构件的动力特性（吊车梁的疲劳试验）。

检测报告结论应对不需加固补强的结构，提出继续使用寿命评估的意见；对需加固补 强的结构提出加固处理的建议。

二、结构的加固补强设计

1. 根据结构检测或鉴定报告，普结构的强度、刚度或稳定性及连接的强度不能满足使用要求时，则应进行结构的修复或加固，结构的加固设计与施 应符合现行协会标准《钢结构加固技术规范》 CECS 77: 96 的规定，并由有资质的专业单位承担。

2. 结构的加固应按其不同的损坏原因与部位针对性地进行修复或加固。

3. 重要或复杂的上程加固设计宜先提出加固方案设计，经审定后再进行加固设计。加固后结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度、结构的重要性和下一个使用周期的具体要求．由相关设计单位与业主按实际使用要求情况商定。

4. 钢结构的加固设计应综合考虑其技术经济效果的合理性。应不损伤原结构，避免不必要的拆除或更换，对生产车间应考虑不停产进行补强加固的方案，并采取相应的施工安全措施。

5. 结构加固设计时所考虑的荷载或作用，应经一定调查论证合理取值。除工艺设备、吊车荷载、操作活荷载等按业主提供的资料取值外，一般活荷载与风、雪荷载原则上仍按现行国家标准（（建筑结构荷载规范》 GB 50009 的规定取值，对地方有按小气候环境专门规定者，如暴风雪或超强台风等，则宜按该地区的相应规定取值。

6. 钢结构加固设计应按下列原则进行承载能力及正常使用极限状态验算；

(1) 结构的计算模型应根据结构和荷载作用的实际状况确定；

(2) 结构的计算截面应采用实际有效截面积，并按是否卸载加固或带负荷加固条件，考虑结构在加固时的实际受力状况。即考虑原结构的应力超前和加固部分应变滞后特点，确定加固部分与原结构共同工作的程度。

(3) 加固后如改变传力路线或使地基负荷增大，应对相关结构构件及地基基础进行验算。

7. 钢结构加固设计应与实际施丁方法紧密结合；应采取有效措施，保证新增截面、构件和部件与原结构连接可靠，形成整体共同工作；并避免对未加固的部分或构件造成不利的影响。

8. 对较复杂的结构加固，如托棠抽柱、顶升卸荷等，加固设计内容尚应包括施工临时技术措施中相关构件与节点连接的设计验算。

9. 钢结构加固的计算原则

(l) 结构加固设计计算时，其安全度、荷载作用及结构计算等原则上均应符合各相关的现行规范的规定。

(2) 结构构件与节点连接加固的计算模型应与实际构造相一致，必要时应对结构（框架、排梁）整体、相邻构件甚至柱脚、基础部位进行验算。

(3) 结构加固计算应包括以下两类校核验算：

1) 经加固补强后，结构构件或节点连接的强度、刚度及变形的校核验算；

2) 在加固施丁过程中采用各种施－［技术措施状态下（如卸荷、顶升、临时支撑等），结构与节点连接的校核验算。

(4) 在负荷状态下补强或加固时．应先根据加固时的实际荷载设计值，按强度和稳定验算原构件承载力，仅当承载力富余 20% 或以上时，才允许在负荷状态下进行加固。此时，加固计算可分别按下列两种工况进行：

l) 补强加固后，对承受静荷载（或间接承受动荷载），且整体和局部稳定有可靠保证的构件，可按原有构件和加固零部件之间产生塑性内力重分布的原则进行计算。

2) 补强加固后，对直接承受动荷载，或不符合 (1) 条中要求的构件，应按弹性阶段进行计算。