基于門式剛架鋼結構廠房整體加固研究

龍資

摘要：目前，我國鋼產量規模處于逐年上升的狀態。在相關材料供應充足的情況下，鋼結構廠房的規劃數量也開始迅速增加?；陂T式剛架的鋼結構廠房成本投入相對較低，同時強度表現良好、韌性優秀，能夠在實際應用階段展現出相關優勢。但是，由于環境條件以及諸多因素影響，部分廠房可能會出現穩固性問題。因此針對加固方式進行深入研究，以供參考。

關鍵詞：門式剛架;鋼結構廠房;整體加固

引言：門式剛架鋼結構屬于近期應用較為廣泛的方案之一，其造價較低同時重量表現良好，能夠在短施工周期內完成建設，因此在工業廠房等規劃方案中得到了重視與應用。但是，由于施工剛架結構普遍較細，因此可能會出現穩固性問題，在地震或極端氣象條件下容易倒塌。針對此類情況，需要采取可靠的整體加固措施，確保廠房能夠得到正常應用，提高基礎安全性。

1 門式剛架鋼結構廠房概念簡析

目前，門式剛架鋼結構屬于廠房規劃的重要應用方案之一。經過一段時間的改良與優化，此類結構在設計與規劃方面能夠展現良好的應用優勢。同時，其配套加工技術方案、墻體與屋面圍護處理質量也逐漸成熟，大量專利成果與研究措施不斷涌現，使此類結構在隔熱保溫、防火防漏等方面取得了優異的成績。在被廠房規劃所應用前，門式剛架鋼結構已經在住宅、商業建筑、庫房等項目中得到科學部署。較為典型的結構方案主要采用輕型H型鋼材料，通過焊接等方式制作，能夠在截面區域進行應用，發揮稱重效果。同時，還可以應用C、Z型冷彎薄壁型鋼進行規劃，用作墻梁等結構材料[1]。除此之外，壓型鋼板以及輕質夾芯板也屬于承重、圍護的關鍵方案，其能夠利用多種螺栓或螺絲件進行連接，并通過密封方式使其在現場得到充分組裝，發揮靈活性與可靠性優勢。

與傳統方案相對比，門式剛架鋼結構廠房具有多種基礎優勢。例如，其構造相對較為簡單，需要應用的材料種類少，能夠輕松達到設計標準，同時可以進行定型化處理。應用構件的基礎加工流程具有工業化特征，可以通過預制等方案大幅縮短處理時間，有利于提高應用經濟效益。同時，此類結構的基礎造價較低，經濟性良好。在鋼產量不斷攀升、價格下降的背景下，門式剛架鋼結構可以顯著降低廠房建設投入，進而實現提高經濟效益的目標。在實際應用過程中，鋼結構主要應用二十噸以下的輕型吊車進行處理。此類吊車所產生的橫向載荷相對較低，因此無需制動結構即可進行應用。部署階段，需要采取加強受壓翼緣等方式，使吊車梁的穩定性得到充分提升，進一步提高鋼結構建設效果?？梢哉J為，門式剛架鋼結構可以在廠房規劃過程中得到充分應用，有利于發揮其基礎優勢，使廠房的建設經濟性與效率顯著提升。

2 廠房門式剛架鋼結構設計加固原則

在針對廠房門式剛架鋼結構進行加固設計的過程中，應當遵循相關原則，確保加固效果能夠達到理想標準，避免出現嚴重偏差問題，影響廠房后續使用安全性。通常情況下，加固原則應當針對應用部件與部件連接區域進行重點關注。一部分部件即使損害概率較低或尚未出現穩定性問題，也需要進行針對性加固，避免其在后續應用過程中出現脫落或形變現象，危害廠房整體結構穩定性。同時，加固設計方案必須重視執行的便捷程度。過于復雜的加固設計或處理方法容易導致成本上升或執行失誤，最終影響實際加固效果[2]。同時，執行性較差的加固設計也會影響廠房的正常應用，不利于提高經濟效益。因此，在設計加固過程中，需要考慮相關方案的可執行性，確保其能夠在加固處理過程中得到科學應用。除此之外，加固設計在執行情況下還需要考慮人員安全性，以及方案細節是否合理。若沒有遵循此原則，有可能引發加固事故問題，同時也容易導致實踐操作階段遇到無法解決的缺陷，最終引發返工。在條件允許的情況下，加固工程團隊應當遵循分段原則，將加固環節分解為數個基礎階段。通過此類方式，有效降低短時間內的工作量，并提高加固設計執行可靠性，從根源層面強化門式剛架鋼結構加固效果。

3 加固門式剛架鋼結構廠房策略研究

3.1注重設計荷載以及組合處理

在針對門式剛架鋼結構廠房進行加固處理的過程中，需要首先明確設計荷載的實際數值取法以及其所具有的組合性原理。常規情況下，設計荷載數據取值主要分為五個方面。第一為門式剛架結構存在的永久性載荷、第二為廠房屋面結構存在的均勻分布活性荷載、第三為廠房屋面板位置施工檢修的集中荷載，其需要按照實際情況條件進行處理、第四為廠房屋面區域存在的附加性荷載，應當根據規范細節進行處理、第五為地震災害情況下的荷載，需要結合抗震標準信息進行規劃。荷載與荷載之間的組合原則應當遵循屋面分布活性狀態，以及雪、積灰荷載進行處理，按照最大值設置。在地震災害條件下，風力荷載需要與地震作用荷載相脫鉤，避免同時納入考慮范圍。在施工或檢修階段，荷載需要與屋面材料以及自重荷載相分離，確保組合可靠性符合實際需求。

3.2科學規定結構形變限值

在加固處理過程中，結構形變的限定數值應當得到充分重視。其可以根據受彎構建的實際撓度以及跨度比限值進行確定，結合國家對應標準進行分析。同時，門式剛架在風力標準荷載作用下，柱頂位移也需要進行對應限制。因此在加固過程中，技術團隊需要重點考慮位移發生的首要因素，并結合風力荷載標準作用下產生的柱頂唯一，確認是否滿足實際荷載組合需求。

3.3注重伸縮縫溫度區段

在門式剛架鋼結構廠房加固過程中，技術團隊需要重視溫度區段長度相關內容。伸縮縫之間存在的距離相對而言存在增加趨勢，為避免溫度波動對于構件產生不必要的穩定性影響，如應力過大、形變等，應當保證取值小于對應標準，并按照實際情況需求進行適當調整[3]。因此，在加固過程中需要根據廠房周邊條件，對伸縮縫距離進行靈活規劃。此外，伸縮縫加固處理可采用搭接方式或螺栓連接方式，使其能夠在構造層面設置伸縮或雙柱兩種方案，盡可能提高整體穩固性。

3.4合理應用結構分析方案

在加固過程中，應當針對門式剛架鋼結構進行全面分析。通過應用彈性分析方式，確定變截面剛架的內力狀態，確保后續加固處理能夠符合標準需求。必要情況下，可采用塑性分析方式進行處理，如構件類型全部為等截面情況。門式剛架還可利用平面結構分析或直接剛度法進行處理，地震作用則應當利用底部剪力方式進行分析，確保整體結構能夠得到充分明確。

3.5注重節點連接處理

在加固過程中，節點連接屬于不可忽視的一部分。常規情況下，門式剛架結構主要利用端板方式進行連接，包括外伸與平齊兩種。為實現加固目標，應當在平齊端板連接位置采用剛度良好的構件，同時在梁柱節點位置應用端板豎放或平放方式進行處理，確保其穩固性能夠符合實際需求。此外，端板厚度應當控制在一定范圍內，可應用厚度計算方式進行分析，保證螺栓受力具有均勻性。

3.6采用可靠支撐體系

在針對支撐體系進行加固的過程中，需要采用具有可靠性的支撐結構，確保整體穩定性能夠符合需求，包括對角支撐、特殊支撐等。對角支撐可以在廠房屋面、側墻等部位進行應用，特殊支撐可以在側墻或屋頂無法應用對角支撐的情況下，改用管撐或門式支撐方式進行處理。

結論：

綜上所述，門式剛架鋼結構廠房應當采取科學整體加固方式，確保相關策略得到正確應用，提高廠房基礎可靠性，為后續進一步開展生產工作夯實理想條件。

參考文獻

[1]龔麗敏.門式剛架輕鋼結構廠房加固設計分析[J].建筑技術開發，2018，45（8）：2.

[2]謝陽，戴陽，王永泉.門式剛架鋼結構廠房新型加固技術的應用[J].江蘇建筑，2019（4）：4.

[3]雷平，張樂翼，趙智慧.鋼結構廠房加固方法芻議[J].工程抗震與加固改造，2020，42（5）：1.