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钢结构搭建

1、建筑风格灵活、丰实。大开间设计，户内空间可多方案分割，满足用户的不同需求，并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，户内有效使用面积提高约3——6%。

2、节能效果好，墙体采用轻型节能标准化预制墙板代替粘土砖，保温性能好，节能65%，

3、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强，以及优良的抗震抗风性能。钢管混凝土柱子充分合理利用了钢和混凝土的材料特性，通过提高相应的强度来缩小截面，其抗压、抗侧弯强度，均比混凝土柱高1.5倍，大大增加了抗强震的能力,提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下，能够避免建筑物的倒塌性破坏。如95年的日本阪神大地震中，99年的台湾大地震中未倒塌的几乎全部为H型钢建造的钢结构建筑物。

4、建筑总重轻，钢结构住宅体系采用轻质的各种材料，组成高强、防火、防水、绝热、隔音、节能的复合墙体，替代传统的粘土砖和其它笨重的砌体材料。采用轻型钢结构体系，混凝土用量可降低50%，房屋整体重量比混凝土建筑下降75%。

5、施工速度快，钢结构采用轻型房屋钢结构体系，不需要现场绑扎钢筋，不需要制作模板，楼板现浇混凝土时，不需要临时支撑，这样，可以大大地加快施工现场的拼装速度。因此，轻型房屋钢结构体系的建设周期，可以比传统结构模式缩短50%～75%，可以大大缩短投资资金的占用周期，提高资金的使用效率。

6、环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色可回收或降解的材料，在建筑物拆除时，大部分材料可以再生或降解，不会产生很多垃圾。

7、具有较高的性能价格比。由于钢包混凝土的共同作用与互补优势，梁柱的断面可以缩小50%以上，因此，轻型房屋钢结构的用钢量比混凝土结构的用钢量下降15%左右，混凝土减少50%，人工费用下降75%，运费下降75%，基础处理费下降20%～30%。虽然轻型房屋钢结构采用的合金钢的价格要比普通钢高，复合墙体的价格要比砌体墙高得多，但这些造价与降价的费用相抵，总体投资还是比传统钢筋混凝土体系下降5%～15%，同时性能却有大幅的提高。

8、符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业的水平。

综上所述，钢结构是适合创新的住宅结构体系。钢结构可随着人们审美观的不同，使用功能要求的不同，设计各种造型、尺度、空间的新型房型。生产厂家能高精度、高质量、高速度完成，使建筑物达到既美观又经济的效果。

钢结构加固步骤/方法

（1）原有结构的竣工图（包括更改图）及验收记录。

（2）原有钢材材质报告复印件或现场材质检验报告。

（3）原有结构构件制作、安装验收记录。

（4）原有结构设计计算书。

（5）结构或构件破损情况检查报告。

（6）现有实际荷载和加固后新增加荷载的数据。

钢结构损害的主要因素及钢结加固技术措施

（1）由荷载变化，超期服役，规范和规程改变导致结构承载力不足；

（2）构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等，致使构件截面削弱，杆件翘曲，连接开裂等；

（3）温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲；

（4）由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱；

（5）其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等。

预应力加固钢结构技术

3.1传统的钢结构加固存在的问题:焊接加固时，高温作用使焊接部位的组织及性能劣化；而且焊缝必然存在缺陷，会产生新的裂纹；焊接结构内部存在残余应力，与其他作用结合可能导致开裂。焊接使结构形成连续的整体，裂缝一旦失稳扩展，就有可能一断到底，引发重大事故。

采用螺栓连接需要在损伤部位附近的母材上开孔，削弱了截面，形成新的应力集中区；普通螺栓在动载作用下易松动，高强螺栓易发生应力松弛现象，降低了结构的修补效果。粘钢加固技术是在钢结构表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，依靠结构胶使之粘结成整体共同工作，以提高结构承载力。这些加固方法共同的缺点是使结构重量增加很多，钢板不易制作成各种复杂形状，运输和安装也不方便，且钢板易锈蚀，影响粘结强度，维护费用高。

（1）比强度和比刚度高，加固后基本不增加原结构的自重和原构件的尺寸；

（2）复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能；

（3）柔性的复合材料对于任意封闭结构和形状复杂的被加固结构表面具有特别的优势。密封性好，减少了渗漏甚至腐蚀的隐患；

（4）简便易行、成本低、效率高，在狭小空间亦可施工，特别适合现场修复；

（5）施工过程中无明火，适用于各种特殊环境。

（1）加固工作可在不卸载、不停产的条件下进行；

（2）施加预应力可直接减小变形，迅速消除超逾应力和内力峰值；

（3）与非预应力方式相比，可消除应力滞后现象，充分利用的高强特性，提高加固效率。

（4）结合可靠锚固，可降低粘结界面的剥离应力，避免整体剥落，提高加固的可靠性；

（5）降低加固费用和使用成本。

纤维布安装工艺

（1）先用粗砂纸打磨构件的粘结区域，清理构件表层，用丙酮或酒精溶液擦洗表面，去除污染物，晾置干燥，用粘结剂浸润表面。

（2）在设计要求的位置打孔，应远离待加固部位以免造成二次损伤；

（3）在纤维布表面抹胶，将纤维束间的空隙初步封闭，稍干硬后进行灌胶；

（4）胶稍干后第二次施加预应力至设计的控制应力（利用挤压效应，提高粘贴质量），用胶将纤维束充分浸透，提高共同工作性能。

（5）常温下48小时后（气温较低时应适当延长时间），胶充分硬结后，割除多余的螺杆，根据结构的实际要求进行表面防护处理。

（1）进行静力计算时必须首先确定一些与调整应力有关的参数，例如辅助平衡力大小、预应力力度、预应力卸载弯矩值、支座标高的位移值等；

（2）要确定调整应力时的合理荷载值或应力水平，换言之，要分析判断加固结构时是否需要全部卸载，或卸载至某一水平。

（1）加固件与被加固件皆在材料弹性范围内受力，两者在荷载下同时达到材料的强度设计值；

（2）充分发挥材料强度潜力，加固件的预应力度可使被加固件的应力卸载至其反向应力的极值；

（3）预应力加固设计中同样应当考虑预应力加载系数、预应力损失系数、工作条件系数、荷载系数等。

预应力加固钢结构施工工艺及步骤

预应力加固钢结构方案可分为两种，一是直接粘贴法，将两端锚固并施加预应力后，通过胶粘剂粘贴在钢结构的表面；一般适用于构件表面较平整的拉杆，对构件或其局部进行加固；二是将束作为预应力拉索调整应力，一般适用于对整个结构进行整体加固。

5.2设计:根据待修补结构的受力特点、传力路径和应力-应变场，确定布的用量、尺寸和铺设方向等。纤维方向应尽量与损伤构件中最大受力方向保持一致。如果损伤部位处于复杂应力状态，则纤维取向和铺层顺序应尽量与控制主应力方向一致。

5.3嵌入式预应力张拉技术:钢结构加固的特殊性，需要一种简便的预应力施加方式，传统的预应力施加方式往往是先张拉后锚固，需要相对复杂的张拉机具，以及相应的反力装置。在锚固的时候，预应力损失也比较大。嵌入式预应力张拉技术，其特点就是先锚固后张拉，以构件本身和先前的锚固作为张拉受力装置，无需复杂的张拉机具。嵌入式预应力张拉技术可分次施加预应力，可对粘结层产生挤压效应，提高粘贴的可靠性。同时，因采用先锚固后张拉技术，预应力损失小，方法简便有效。

总结

建筑工程中的钢结构不可避免地存在各种缺陷和损伤。在荷载和环境等因素的作用下，材料发生变化，引起宏观力学性能的劣化，导致钢结构工程事故。为确保结构安全工作，延长使用寿命就必须对损伤构件进行更换或加固，更换这些构件将造成极大的浪费，而且会影响结构的正常使用。同时，结构损伤具有局部性和多发性特点，这些结构不可能在出现损伤时就立即退役。因此，寻求经济高效的钢结构加固技术既是土木工程领域亟待解决的技术问题，又是一个关系到社会可持续发展的问题。